水凝胶

水凝胶（Hydrogel）,以水为分散介质的凝胶。具有交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团而形成能遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。

一，水凝胶的分类：

1，来源：

1),天然水凝胶

2），合成水凝胶

2，性质：

1），电中性水凝胶

2），离子型水凝胶

3，对外界刺激的反应情况：

1），传统的水凝胶

2），环境敏感水凝胶

传统的水凝胶：这类水凝胶对环境的变化，如PH或温度的变化不敏感。

环境敏感水凝胶：这类水凝胶对温度或PH等环境因素的变化所给予的刺激有非常明确或显著地应答。

目前研究得最多的是温敏型和pH敏水凝胶。所谓温敏是指在水或水溶液中这种凝胶的溶胀与收缩强烈的依赖于温度，凝胶体积在某一温区有突变，该温度称为临界溶液温度（lower critical solution temperature, LCST）。pH敏感水凝胶是指聚合物溶胀与收缩随着环境的pH、离子强度的变化而变化。

二，水凝胶的性质：

不同结构，不同化合物的水凝胶具有不同的物理化学性质如融变性、溶胀性、环境敏感性和粘附性。

一），溶胀性（swelling）是指凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象，是弹性凝胶的重要特性，凝胶的溶胀分为两个阶段：

第一阶段：是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层，此过程很快，伴有放热效应和体积收缩现象（指凝胶体积的增加比吸收的液体体积小）

第二阶段：是液体分子的继续渗透，这时凝胶体积大大增加。

二），环境敏感性环境敏感水凝胶又称智能水凝胶（smart hydrogels）,根据环境变化的类型不同，环境敏感水凝胶又分为如下几种类型：

1，温（热）敏水凝胶

2，pH敏感水凝胶

3，电解质敏感水凝胶

三），粘附性（adhesiveness）粘附或称粘着或粘结等。一般指的是同种或两种不同的物质表面相粘结的现象。

生物粘附（bioadhension）指的是生物体表面之间形成任何结合，或一个生物体的表面与另外一个天然或合成材料的表面粘结的总称。在药剂学中生物粘附一般是用来描述聚合物（包括合成的以及天然的）与软组织（如胃肠道的膜、口腔、皮肤）之间的粘附作用。

三，药物经水凝胶的通透性

水凝胶具有液体和固体两方面的性质，溶胀的水凝胶可以作为扩散介质。在低浓度凝胶中水

分子或离子或药物分子式可以自由通过的，其扩散速度与在溶液中几乎相同，凝胶浓度增多和交联度增大时，药物分子的扩散速度都将要变。

四，水凝胶的应用

水凝胶具有良好的物理化学性质和生物相容性，使其在药剂学领域有许多应有，如一些缓释制剂的载体、水性软膏基质以及新型制剂。

1，水凝胶对低分子溶质具有较好的透过性，有优良的生物相容性及较好的重现性，具有缓释性能，很容易合成，近年来已广泛用于各类缓控释给药系统。水凝胶主要通过发生水化作用形成起屏障效应的凝胶控制药物的释放速度，调节不同性能的材料与药物用量间的比例可以得到不同释药速率的制剂。水凝胶还可以用于生物粘附制剂中，因其有较好的生物相容性，通过生物粘附作用长时间粘附于粘膜，从而延长药物的作用时间和控制药物的释放速率。

2，水性软膏基质

甘油明胶（glycerogelatinum）

纤维素衍生物MC,CMC-Na等

聚乙二醇类（PEG）：

纤维素的合成衍生物

水溶液浓度较高时为凝胶

呈中性，性质不稳定，不易腐败，一般不需加防腐剂

卡波姆（carbomer）白色疏松粉末，无毒

五，水凝胶特点：

1.透气性、耐汗性、贴敷性、保湿性能好，无致敏性、刺激性。

2.贴着舒适，剥离后无残留物、不污染衣物、无疼痛感，并可反复揭贴等。

3.水凝胶贴是由中药提取物或粉末经炼合而成，具有补水养颜等作用。

4.与皮肤紧密接触，利于皮肤细胞对营养物质或药物的吸收；

5.营养物质或药物被包含在凝胶中不流失，保证细胞有效的吸收。

6.独特的透皮吸收成分，有利于营养物质或药物的透皮吸收。