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探索水凝胶生物医学用途：研究如何保住水
发布时间: 2013-08-07 来源: www.medicalnewstoday.com

它是粘糊糊的，合成的，灵活的，大部分由水构成却又像橡胶一样坚韧的。

不，它不是“飞天法宝”-它是水凝胶，在阿克伦大学的科学家正在探索新的以这种聚合物为基础的产品在生物医学的应用。

郑杰博士，化学和生物分子工程系副教授，和罗伯特Weiss，Hezzleton E. 西蒙斯教授，聚合物工程协会的主席，都是水凝胶的发展和研究成员，这种凝胶状的物质，由于其韧性和塑性，在生物医学中可以应用，包括软骨修复，种植体微创手术和药物输送。

郑说，“所有现有的方法在制备双网络水凝胶时，涉及多个步骤，这是繁琐而耗时的，” 郑和他的团队开发了一个简单，高效的一锅法（在该反应发生在一个相反的锅中）来合成双网络水凝胶，也就是说，由两个网络的聚合物链，一个是刚性的水凝胶，另一个是柔韧性的。

郑不仅使这些水凝胶的合成更加高效，他也使水凝胶更加强硬。

郑说：“耐受机械强度低，韧性差，和有限的可扩展性和可恢复性，使大部分的水凝胶是脆弱的。”

然而他说：“他的水凝胶具有较高的力学性能，优良的可恢复性，和一个独特的，免费的可成形性，”这使他们能应用于软组织如软骨，替代肌腱，肌肉和血管。

Weiss还合成了强硬的另一种水凝胶,”形状记忆水凝胶”，它可弯曲、拉伸和固定到临时的形状。当暴露于外部刺激，如温度，光，湿度，或电场下时，形状记忆聚合物将恢复其原有的，永久的形状。

有用的形状转换器

Weiss的形状记忆水凝胶是热驱动的，这意味着它们在拉伸和改变形状时，需要加热，他们保持这种临时的形状时，要冷却。

Weiss说，形状记忆水凝胶具有生物相容性，可用于微创手术和药物输送。

他说，“形状记忆使用非侵入性的方法应用在生物医学上来部署水凝胶，例如，一个可植入的装置，它被以紧凑的形式植入，在部署到目的地后以可用的形状定型。”

例如，一个小的形状记忆水凝胶可以插入人体内，在吸收体液后，它将展开成所需的植入物的形状，从而填补伤口或更换组织。

渗透性的水凝胶可以装载药品放进体内，其中海绵状凝胶可以从其毛孔中降解和释放药物。

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