HEMA基高分子水凝胶开题报告
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1.利用阳离子单体METAC与HEMA聚合物可以提高 细胞的粘附率，同时利用PEG本身的免疫原性，无 毒，较好生物相容性等优点，尝试合成一种半互穿 网络结构的新材料p(HEMA-co-METAC)-PEG
2.实验没有进行单体的纯化等复杂过程，也没有引 入其他试剂，绿色环保，反应时间也较短
3.通过PEG引入会降低材料本身的免疫反应
（1）细胞粘附
（2）蛋白吸附
（3）药物释放
PEG/HEMA聚合物
特点：高度的亲水性，在水溶液中有较大的水动力 学体积，并且没有免疫原性、生物相容性好、无毒 、体内零积累
PEG的引入不但提高了HEMA的亲水性,同时还赋予 材料新的特性和功能。
HEMA 32.9mM+ PEG 0.33 g+乙二醇
4.改善其机械强度
实验设计
HEMA+METAC+P EG（4000）
+AIBN(0.1%w/w)
n(HEMA/METAC)=10 m = (HEMA/PEG) 5,10,15
磁力搅拌，氮气保护
入密封容器
60度2h 70度4h 85度1h
红外分析 溶胀率 杨 氏模量 玻璃转化温度 BSA吸附 生物相容性
+EGDMA 0.53mM
制备方法
过硫酸钾 0.04mM+硫酸 钾10.3mM+水
0.2mM
氮气 30min
60度72h
室温干燥 两周
剪成纽 扣样
重蒸水 一周
聚合物
HEMA离子聚合电解质
离子聚合物（ionic polymers）：在酸性或碱性
介质中可产生解离，形成带正电荷或负电荷的高分子材料 ，又称“聚电解质”（polyelectrolyte）
研究合成材料对蛋白 质的吸附效果，以便
生物应用
相容性
总结
1.实验合成出一种新的半互穿结构的水凝胶 p(HEMA-co-METAC)-PEG，通过对这种材料进 行一系列表征，从而制备出生物医学所需要的高 分子材料。
2.通过研究这种生物材料在对牛血清蛋白的吸附， 从而判断出适合哪种生物医用材料。
谢谢！！
特征： （一）对细胞亲和力强，在体内易被清除。 （二）制备条件温和，为研制多肽、蛋白质类药物新剂型
创造条件。 （三）能模拟类似于病毒的结构，作为基因载体。 （四）聚阴离子作为药物载体具有抗病毒的潜力。
1.生物应用——细胞粘附
细胞的铺展： 器官的形成，伤口治疗，以及恶性肿瘤等
。
PHEMA缺点：
3.药物释放
优势：
(1)增加药物的作用时间； (2)提高药物的选择性； (3)降低小分子药物的毒性： (4)克服药剂剂型中所遇到的困难问题； (5)载体能把药物输送到体内确定的部位(靶位)，药 物释放后，高分子载体不会在体内长时间积累，可 排出或水解后被吸收。
问题总结：
1. HEMA基水凝胶经过改性之后机械性能变差
2. 多用PEG修饰剂来改性HEMA，PEG成本廉价，使用较少
3. 虽然生物相容性较好，但仍有一定免疫反应
4. 对细胞的粘附相对于HEMA有一定提高，但是仍然不是特别 好
5. HEMA单体预处理，而且在实验反应过程中，加入交联剂， 催化剂，以及有害的有机溶剂等，使得在生物应用方面限制。
预期解决方案：
洗涤 干燥
38
红外分析
物质结构
溶胀率
1.不同温度下溶胀率 2.不同PH下溶胀率 3.不同离子强度下溶胀率
1.对比不同的溶胀率，寻访 医学应用所需
2.侧面反映聚合物的形成
杨氏模量 玻璃转化温度 BSA蛋白吸附
细胞培养
杨氏模量E 最大Baidu Nhomakorabea度 δmax 最大应力εmax
1.聚合物的形成 2.是否适合人体环境
HEMA基高分子水凝胶开题报告
pHEMA水凝胶特点：
高的吸水性，无毒无害，良好的生物相容性
缺点：
聚合物由于较差的机械强度，渗透性不足以 及吸水能力较弱等劣势，使其的使用受到了 一定的限制。
2.几类HEMA-基高分子水凝胶以及应用
PEG/HEMA聚合物 HEMA离子型聚合电解质材料
应用：
生物惰性，活体中纤维细胞粘附性受到pHEMA的制 约，细胞也不能铺展，展示正常的细胞形态。
2.蛋白吸附
吸附正影响
免疫诊断化验、药 物释放体系的设计 、蛋白质的分离纯 化、酶的固定化(物 理吸附)、生物传感 器的构建等方面
吸附负影响
血栓的形成、滤膜 污染等
研究蛋白质分子在共聚物水凝胶上的吸附量，探讨蛋白质的 沉积和膜的相互作用，从而揭示生物材料的生物相容性，对材 料的评价、研制及改性具有重要的指导意义。
2.实验没有进行单体的纯化等复杂过程，也没有引 入其他试剂，绿色环保，反应时间也较短
3.通过PEG引入会降低材料本身的免疫反应
（1）细胞粘附
（2）蛋白吸附
（3）药物释放
PEG/HEMA聚合物
特点：高度的亲水性，在水溶液中有较大的水动力 学体积，并且没有免疫原性、生物相容性好、无毒 、体内零积累
PEG的引入不但提高了HEMA的亲水性,同时还赋予 材料新的特性和功能。
HEMA 32.9mM+ PEG 0.33 g+乙二醇
4.改善其机械强度
实验设计
HEMA+METAC+P EG（4000）
+AIBN(0.1%w/w)
n(HEMA/METAC)=10 m = (HEMA/PEG) 5,10,15
磁力搅拌，氮气保护
入密封容器
60度2h 70度4h 85度1h
红外分析 溶胀率 杨 氏模量 玻璃转化温度 BSA吸附 生物相容性
+EGDMA 0.53mM
制备方法
过硫酸钾 0.04mM+硫酸 钾10.3mM+水
0.2mM
氮气 30min
60度72h
室温干燥 两周
剪成纽 扣样
重蒸水 一周
聚合物
HEMA离子聚合电解质
离子聚合物（ionic polymers）：在酸性或碱性
介质中可产生解离，形成带正电荷或负电荷的高分子材料 ，又称“聚电解质”（polyelectrolyte）
研究合成材料对蛋白 质的吸附效果，以便
生物应用
相容性
总结
1.实验合成出一种新的半互穿结构的水凝胶 p(HEMA-co-METAC)-PEG，通过对这种材料进 行一系列表征，从而制备出生物医学所需要的高 分子材料。
2.通过研究这种生物材料在对牛血清蛋白的吸附， 从而判断出适合哪种生物医用材料。
谢谢！！
特征： （一）对细胞亲和力强，在体内易被清除。 （二）制备条件温和，为研制多肽、蛋白质类药物新剂型
创造条件。 （三）能模拟类似于病毒的结构，作为基因载体。 （四）聚阴离子作为药物载体具有抗病毒的潜力。
1.生物应用——细胞粘附
细胞的铺展： 器官的形成，伤口治疗，以及恶性肿瘤等
。
PHEMA缺点：
3.药物释放
优势：
(1)增加药物的作用时间； (2)提高药物的选择性； (3)降低小分子药物的毒性： (4)克服药剂剂型中所遇到的困难问题； (5)载体能把药物输送到体内确定的部位(靶位)，药 物释放后，高分子载体不会在体内长时间积累，可 排出或水解后被吸收。
问题总结：
1. HEMA基水凝胶经过改性之后机械性能变差
2. 多用PEG修饰剂来改性HEMA，PEG成本廉价，使用较少
3. 虽然生物相容性较好，但仍有一定免疫反应
4. 对细胞的粘附相对于HEMA有一定提高，但是仍然不是特别 好
5. HEMA单体预处理，而且在实验反应过程中，加入交联剂， 催化剂，以及有害的有机溶剂等，使得在生物应用方面限制。
预期解决方案：
洗涤 干燥
38
红外分析
物质结构
溶胀率
1.不同温度下溶胀率 2.不同PH下溶胀率 3.不同离子强度下溶胀率
1.对比不同的溶胀率，寻访 医学应用所需
2.侧面反映聚合物的形成
杨氏模量 玻璃转化温度 BSA蛋白吸附
细胞培养
杨氏模量E 最大Baidu Nhomakorabea度 δmax 最大应力εmax
1.聚合物的形成 2.是否适合人体环境
HEMA基高分子水凝胶开题报告
pHEMA水凝胶特点：
高的吸水性，无毒无害，良好的生物相容性
缺点：
聚合物由于较差的机械强度，渗透性不足以 及吸水能力较弱等劣势，使其的使用受到了 一定的限制。
2.几类HEMA-基高分子水凝胶以及应用
PEG/HEMA聚合物 HEMA离子型聚合电解质材料
应用：
生物惰性，活体中纤维细胞粘附性受到pHEMA的制 约，细胞也不能铺展，展示正常的细胞形态。
2.蛋白吸附
吸附正影响
免疫诊断化验、药 物释放体系的设计 、蛋白质的分离纯 化、酶的固定化(物 理吸附)、生物传感 器的构建等方面
吸附负影响
血栓的形成、滤膜 污染等
研究蛋白质分子在共聚物水凝胶上的吸附量，探讨蛋白质的 沉积和膜的相互作用，从而揭示生物材料的生物相容性，对材 料的评价、研制及改性具有重要的指导意义。