水凝膠可分為合成高分子水凝膠和天然高分子水凝膠。化學(xué)合成水凝膠以丙烯酰胺(AAM)及其衍生物的均聚物和共聚物、丙烯酸(AA)及其衍生物的均聚物和共聚物居多。其次，還有聚乙烯醇(PPA)、聚磷腈(PPZ)等。天然高分子材料如殼聚糖(CS)、葡聚糖(dex)、瓜膠(GG)、膠原、蛋白質(zhì)等。

由于傳統(tǒng)水凝膠有響應(yīng)速度和機(jī)械強(qiáng)度等性能問題。因此對其改性修飾，是水凝膠廣泛應(yīng)用。

水凝膠改性：是通過改變優(yōu)化水凝膠原有的性能或復(fù)合具備新的優(yōu)良性能。如良好的生物相容性、可降解性、易于調(diào)控的物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)等

水凝膠改性分類：有聚乙烯醇(PVA)和明膠復(fù)合水凝膠、蛋白質(zhì)水凝膠、新型智能水凝膠以及納米水凝膠。

同時(shí)，為提高水凝膠的響應(yīng)速率，研究發(fā)展多種新型智能水凝膠，如：大孔或超孔水凝膠、互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)水凝膠、納米水凝膠等。

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水凝膠的改性：

1.聚乙烯醇(PVA)類水凝膠改性方法：

1)?化學(xué)改性法：通過接枝等化學(xué)方法，或把水凝膠接枝到具有一定強(qiáng)度的載體上。

2)?物理共混法：利用高分子鏈間分子間作用力形成分子聚集體，制備性能優(yōu)良的復(fù)合體系。

3)?與無機(jī)填料或有機(jī)小分子復(fù)合：其中無機(jī)填料如磷酸三鈣，生物活性玻璃等。

4)與生物活性分子的復(fù)合：通過共混，制得成型凝膠或讓生物活性分子擴(kuò)散進(jìn)去。如膠原，透明質(zhì)酸鹽、纖維素、殼聚糖，海藻酸鹽等。

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2.蛋白質(zhì)水凝膠改性方法

蛋白溶液在一定濃度、pH值下通過合適的加熱變性、冷卻，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)凝膠。蛋白質(zhì)具有多種有反應(yīng)活性的側(cè)基，包括氨基、羥基、巰基、酚基、胍基和羧基等。活性基可作為化學(xué)改性和交聯(lián)位點(diǎn)，產(chǎn)生新的聚合物結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)水凝膠的吸脹改性主要有四種：一是簡單將水溶性蛋白質(zhì)交聯(lián)；二是用丙烯類化合物進(jìn)行接枝共聚；三是弱親水基團(tuán)轉(zhuǎn)換為強(qiáng)親水基團(tuán)；四是用多元酸酐進(jìn)行酰化改性。其中多元酸酐改性蛋白具有較高的吸水性。

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3.新型智能水凝膠改性

1)?物理交聯(lián)改性:物理交聯(lián)水凝膠在一定條件下是高分子溶液，當(dāng)條件(如溫度、pH值等)改變時(shí)則形成凝膠。對于這種物理交聯(lián)的水凝膠研究較多的是聚乙二醇(PEG)與聚乳酸(PLA)的嵌段、接枝共聚物，聚乙二醇與聚對苯二甲酸丁烯酯(PBT)的嵌段共聚物(PEG-BT)。這類水凝膠可以原位形成凝膠，具有低毒、易生物降解的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于生物醫(yī)藥、藥學(xué)等領(lǐng)域。

2)?快速響應(yīng)改性：縮小凝膠的體積尺寸。凝膠的響應(yīng)時(shí)間與其線性尺寸的平方成正比。合成具有孔結(jié)構(gòu)的凝膠。有效擴(kuò)散距離由相鄰孔間的距離平均值控制，所以含孔結(jié)構(gòu)的凝膠可加快體積的變化。在凝膠基體中引人接枝鏈，增強(qiáng)凝膠收縮塌陷時(shí)網(wǎng)絡(luò)與水分子之間的排斥作用。

3)?規(guī)則構(gòu)造改性:合成具有規(guī)則構(gòu)造的水凝膠是智能型水凝膠改性。改性方法是引入能通過分子問相互作用形成有序結(jié)構(gòu)的分子，例如聚電解質(zhì)凝膠同帶相反電荷的表面活性劑之間復(fù)合物的形成列；二是通過化學(xué)鍵在水凝膠中引入能自組裝的側(cè)基，如含有晶體或液晶側(cè)基的疏水性單體和親水性單體的共聚。

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水凝膠分類:

明膠水凝膠

溫水凝膠

多糖水凝膠

透明質(zhì)酸水凝膠

葡聚糖水凝膠

溫度敏感的水凝膠

智能水凝膠

環(huán)境響應(yīng)水凝膠

水凝膠載藥

共聚物水凝膠

生物水凝膠

瑞禧部分水凝膠系列：

殼聚糖基智能水凝膠定制

聚乙二醇基多重響應(yīng)的高強(qiáng)度智能水凝膠定制

聚肽水凝膠定制產(chǎn)品

環(huán)糊精基超分子水凝膠定制產(chǎn)品

基于樹枝狀分子水凝膠定制

枝聚合物PELG-g-(PNIPAM/β-CD)水凝膠定制

環(huán)糊精基超分子水凝膠定制產(chǎn)品

基于樹枝狀分子水凝膠定制

枝聚合物PELG-g-(PNIPAM/β-CD)水凝膠

聚合物熒光凝膠定制系列

熒光智能溫度響應(yīng)聚合物水凝膠微球定制

聚苯乙烯-聚N-異丙基丙烯酰胺PS/PNIPAM核殼溫水凝膠定制

P(PEGMA)@Fe3O4納米凝膠產(chǎn)品

聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPA)水凝膠

殼聚糖(CS)/聚丙烯酸(PAAc)互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠定制

共聚物有機(jī)硅改性水凝膠定制

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