納米纖維素：因?yàn)榧{米纖維素的尺寸、形貌和制備技術(shù)的不同，納米纖維素主要分為纖維素納米晶體（CNCs）和纖維素納米纖維（CNFs）。

納米纖維素具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，如高拉伸強(qiáng)度和彈性模量（130～150GPa）、
高比表面積（可達(dá)數(shù)百m2／g）、低密度（低至1.6g／cm3）、可生物降解性和可再生性等優(yōu)點(diǎn)，可被廣泛應(yīng)用于水凝膠、氣凝膠、生物醫(yī)藥、光電材料、納米復(fù)合材料等領(lǐng)域。

CNCs和CNFs基水凝膠的制備方法，以及納米纖維素基水凝膠在藥物輸送的應(yīng)用。

CNCs基水凝膠
CNCs／PVA（聚乙烯醇）復(fù)合水凝膠
CNCs／PAM（聚丙烯酰胺）復(fù)合水凝膠
納米復(fù)合水凝膠
聚合物水凝膠
聚N，N-二甲基丙烯酰胺（PD-MA）水凝膠
CNCs-PDMA納米復(fù)合水凝膠
PDMA水凝膠
CNCs（表面醛基化）POEGMA復(fù)合水凝膠
多糖水凝膠
CNCs（CNC-NH2）可注射多糖水凝膠
PD-MA水凝膠

CNCs基水凝膠的制備方法：
由于長(zhǎng)徑比小、結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，CNCs本身缺乏纏結(jié)形成機(jī)械性能穩(wěn)定的水凝膠的能力，因此更適合作為增強(qiáng)劑通過(guò)表面化學(xué)改性或者引入交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以獲得機(jī)械性能穩(wěn)定的CNCs水凝膠。
具體包括以下兩種方法。

1、物理交聯(lián)
是通過(guò)可逆的物理相互作用（非共價(jià)鍵）結(jié)合在一起。用凍融技術(shù)制備了CNCs／PVA（聚乙烯醇）復(fù)合水凝膠。研究發(fā)現(xiàn)，CNCs可以作為成核位點(diǎn)，有利于改善復(fù)合水凝膠力學(xué)性能和阻隔性能。研究了CNCs表面電荷和長(zhǎng)徑比對(duì)CNCs／PAM（聚丙烯酰胺）復(fù)合水凝膠增強(qiáng)能力的影響。結(jié)果表明：表面電荷濃度越高，分散性越好，越有利于應(yīng)力有效的傳遞；CNCs的長(zhǎng)徑比越高，越有利于機(jī)械加固。

制備一種可注射的納米復(fù)合水凝膠，首先采用物理混合的方式將CNCs與腙交聯(lián)的聚（低聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（POEGMA）共混得到前體聚合物溶液，然后通過(guò)雙筒注射器共擠出反應(yīng)性前體聚合物溶液而得到納米復(fù)合水凝膠。

2、化學(xué)交聯(lián)
CNCs通過(guò)化學(xué)交聯(lián)引入聚合物水凝膠網(wǎng)絡(luò)，制備的水凝膠機(jī)械性能更強(qiáng)。CNCs可自行交聯(lián)，也可與網(wǎng)狀聚合物基質(zhì)相互交聯(lián)。為達(dá)到交聯(lián)目的，通過(guò)表面改性將特定官能團(tuán)（硅基、羧基或醛基）引入CNCs表面。CNCs的表面改性可以通過(guò)直接化學(xué)改性或與分子的物理吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。

采用自由基聚合的方法，將硅烷改性CNCs通過(guò)共價(jià)結(jié)合的方式引入到聚N，N-二甲基丙烯酰胺（PD-MA）水凝膠中，制備了一種CNCs-PDMA納米復(fù)合水凝膠，研究發(fā)現(xiàn)合成的納米復(fù)合水凝膠具有力學(xué)韌性和可拉伸性，具有比純PDMA水凝膠更有效的能量耗散機(jī)制。
CNCs（表面醛基化）增強(qiáng)的POEGMA復(fù)合水凝膠，該復(fù)合水凝膠在結(jié)構(gòu)上具有各向異性，其楊氏模量在正交方向上具有明顯的變化，因此該復(fù)合水凝膠可作為定向組織工程的有效仿生支架。
開(kāi)發(fā)基于醋酸纖維素（CAA）、羥丙基殼聚糖（HPCS）和氨基修飾的CNCs（CNC-NH2）的可注射多糖水凝膠。結(jié)果表明，CNC-NH2具有物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)的雙重作用，其力學(xué)性能、內(nèi)部形貌和膠凝時(shí)間取決于CNC-NH2的含量。另外，研究發(fā)現(xiàn)該水凝膠在生理?xiàng)l件下表現(xiàn)出pH響應(yīng)特性，在酸性條件下表現(xiàn)出自愈行為，并且具有良好的生物相容性，因此其在實(shí)際生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大潛力。

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