壳聚糖智能水凝胶
羧甲基壳聚糖增强智能纳米复合水凝胶的制备及性能研究
羧甲基壳聚糖增强智能纳米复合水凝胶的制备及性能探究摘要：本探究以高分子聚丙烯酰胺(PAM)作为基础材料，利用生物材料羧甲基壳聚糖(CMC)和无机材料纳米氧化物作为增强剂，制备出一种新型的高强度、高稳定性的智能纳米复合水凝胶。
在不同的制备条件下对该复合水凝胶进行系统的物理、化学性质的分析与表征，结果表明复合水凝胶具有较高的吸水性能、机械强度、稳定性和智能响应性能，能够广泛应用于医学、生物、环境等领域。
关键词：羧甲基壳聚糖，纳米复合水凝胶，智能响应，稳定性，增强效果。
1. 前言水凝胶在现代生物、医学、环境和能源等领域广泛应用，然而传统的水凝胶在吸水性、机械强度、稳定性和响应性等方面存在一定的限制，制约了其应用。
因此，探究一种新型高性能的水凝胶具有重要的科学探究和应用价值。
2. 试验材料与方法2.1 试验材料聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基壳聚糖(CMC)、纳米氧化物、N,N-二甲基乙酰胺(DMAM)、甲醛等。
2.2 试验方法接受自由基聚合法和化学交联法相结合的方法制备智能纳米复合水凝胶，通过DMA、TGA、SEM、XRD等方法对其进行性能测试及形态表征，对吸水性能、机械强度、稳定性和智能响应性能进行有效的评估和分析。
3. 结果与谈论3.1 羧甲基壳聚糖对水凝胶性能的影响不同质量比下CMC与PAM的复合水凝胶产物比纯PAM凝胶的吸水性能、机械强度都有所提高，其中CMC质量为0.025g/gPAM、0.05g/gPAM、0.1g/gPAM的复合水凝胶吸水率比纯PAM凝胶增加了32.1%、41.5%、46.3%，机械强度比纯PAM凝胶增加了10.24%、16.12%、28.08%，因此CMC能有效地提高水凝胶的性能。
3.2 纳米氧化物对水凝胶性能的影响CMC/PAM复合水凝胶中添加不同质量比的纳米氧化物对水凝胶性能的影响不同，当纳米氧化物质量比为0.1g/gPAM时，水凝胶的吸水率最高，为2794.6%。
但是在机械强度方面，纳米氧化物的加入会使水凝胶的机械强度下降，需取得适当的添加量。
壳聚糖智能水凝胶
壳聚糖智能水凝胶封面关键词：壳聚糖，智能水凝胶，壳聚糖智能水凝胶，药物缓释。
罗育阳1．定义甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式联接而成的多糖，是一种天然高分子化合物。
壳聚糖是其乙酰化产物。
壳聚糖与甲壳素结构的差别在于C2位的取代基不同，壳聚糖是氨基（—NH2），而甲壳素是乙酰氨基（—NHCOCH3）。
Fig.1是甲壳素与壳聚糖的化学结构式。
[1]脱乙酰基Fig.1水凝胶或称含水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物,它们在水中可溶胀至一平衡体积仍能保持其形状。
[2]智能水凝胶一般是有机高分子水凝胶材料，其上的功能基团使水凝胶的吸水量对周围环境敏感如温度、pH、电、光或离子强度等，所以称作“智能”。
[3]壳聚糖分子由于主链或侧链上带有大量的亲水基团和有适当的交联网络结构，所以可形成智能水凝胶。
[4]2．制备（1）壳聚糖智能水凝胶的制备方法比较复杂，可通过以下方法制得：Ⅰ.水溶性高分子的交联法[5]Ⅱ.接枝共聚法（3）壳聚糖智能水凝胶的制备翟延飞[6]研究认为壳聚糖主链上含有大量的亲水集团，尤其是2位上的氨基常作为交联点，能与甲醛、戊二醛等双官能团交联剂反应，使线性壳聚糖链间由碳氧双键交联成水凝胶。
常用的交联剂有：戊二醛，甲醛，亚甲基二丙烯酰胺，京尼平等，这种方法是化学交联法。
化学交联法制备的凝胶具有以下特点：交联均匀；通过不同的交联剂可以制备不同性质的水凝胶；制备薄膜纤维等形状；适合多糖类、蛋白质等生物天然高分子等。
并且化学交联法制得的凝胶能在溶液中保持形成高层次结构和取向不变的交联结构，因而制得结构规整的凝胶。
接枝共聚法制备壳聚糖智能水凝胶（参照水凝胶的制备法：接枝共聚法）聚丙烯酰胺(PAAm)及其衍生物是一类典型的温敏性水凝胶，被广泛用于药物的控制释放、酶反应控制、生物降解材料等领域。
将PAAm的这些优点与壳聚糖的pH敏感性和离子强度敏感性结合起来，通过共聚法制备一种聚合物，使该聚合物具备PAAm和CS的共性，从而得到具有使用价值的材料。
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶是一种具有广泛应用前景的新型材料。
它由甲基丙烯酸酐和壳聚糖两种成分组成，通过纳米复合技术制备而成。
这种水凝胶具有许多独特的特性和优势，被广泛应用于生物医学领域、药物传递、组织工程等方面。
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性。
壳聚糖是一种天然的生物高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性，可以降低纳米复合水凝胶对人体的刺激性和毒性。
甲基丙烯酸酐则具有良好的生物相容性和可调控的降解速率，可以根据具体应用的需求进行调节。
因此，甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶在生物医学领域的应用前景非常广阔。
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶具有优异的药物传递性能。
由于其特殊的结构和孔隙性，可以有效地载药并控制药物的释放速率。
同时，甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶还具有可调控的pH敏感性和温度敏感性，可以根据不同的环境条件调节药物的释放行为。
这使得甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶在药物传递领域具有巨大的潜力，并能够实现精准的药物治疗。
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶还具有优异的组织工程应用前景。
由于其具有相似于天然组织的结构和性质，可以作为组织工程材料用于修复和重建组织缺损。
此外，甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶还具有良好的细胞黏附性和细胞增殖性，可以促进细胞的附着和生长，实现组织工程的成功应用。
甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶是一种具有巨大潜力的新型材料。
它在生物医学领域、药物传递和组织工程等方面具有广泛的应用前景。
未来的研究和开发工作应该进一步深入探索甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶的制备方法、性能调控和应用机制，以实现其在医学领域的更广泛应用和产业化。
相信随着科学技术的不断进步和创新，甲基丙烯酸酐壳聚糖纳米复合水凝胶将为人类健康事业做出更大的贡献。
壳聚糖水凝胶的应用
壳聚糖水凝胶的应用
壳聚糖水凝胶在医疗领域有多种应用，具体如下：
1. 抗炎：壳聚糖凝胶属于一种天然的、无毒的医用高分子材料，具有抗炎的功效，可以用于治疗宫颈炎、阴道炎、宫颈柱状上皮异位等疾病引起的不适症状。
2. 修复损伤的皮肤：如果皮肤受到外伤，出现红肿、疼痛等症状，可以在医生的指导下使用该药物进行治疗，通常具有一定的作用。
3. 促进创伤愈合：壳聚糖凝胶具有促进创伤愈合的功效，如果皮肤受到外伤，出现了红肿、疼痛等症状，可以遵医嘱使用该药物进行治疗，从而达到改善疾病的效果。
4. 辅助治疗阴道炎：如果患者存在阴道炎，可能会出现阴道分泌物增多、阴道瘙痒等症状，此时可以遵医嘱使用壳聚糖凝胶进行治疗，从而使疾病得到改善。
5. 改善皮肤：壳聚糖水凝胶是一种天然的高分子凝胶，具有保湿、补水、抗炎等功效，可以提高皮肤的保湿性，还可以增强皮肤的屏障功能，有助于维持皮肤的水分，改善皮肤干燥、粗糙等症状，从而使皮肤变得更加细腻。
6. 缓解疼痛：壳聚糖水凝胶中含有的活性成分，可以刺激皮肤细胞再生，从而加速皮肤的修复，可以缓解皮肤疼痛的症状。
如果患者局部皮肤出现伤口，可以使用壳聚糖水凝胶进行缓解，有助于促进伤口的愈合。
请注意，对于壳聚糖水凝胶的应用，需要根据具体情况和医生的建议来确定最佳的治疗方案。
同时，如果患者对该药物过敏，则不建议使用，以免出现过敏反应。
壳聚糖水凝胶 杨氏模量
壳聚糖水凝胶杨氏模量壳聚糖是一种生物可降解的天然聚合物，具有广泛的应用前景。
在生物医学领域，壳聚糖水凝胶被广泛应用于组织工程、药物缓释和伤口愈合等方面。
其中，杨氏模量是评估材料力学性能的重要指标之一。
杨氏模量是指材料在受力作用下产生的应力与应变之间的比值。
壳聚糖水凝胶的杨氏模量取决于其内部微观结构和化学成分。
通常情况下，壳聚糖水凝胶的杨氏模量较低，这是由于其柔软的凝胶结构所致。
然而，通过改变壳聚糖的交联程度和含水量，可以调控其杨氏模量。
在组织工程中，壳聚糖水凝胶被用作支架材料，用于细胞的定植和生长。
由于其杨氏模量接近于柔软组织的弹性模量，壳聚糖水凝胶能够提供良好的细胞支持和生物相容性。
此外，壳聚糖水凝胶还可通过控制其杨氏模量来模拟不同组织的力学性能，为组织工程的应用提供更多选择。
在药物缓释领域，壳聚糖水凝胶的杨氏模量也起到重要作用。
根据药物的特性和需求，可以通过调节壳聚糖水凝胶的杨氏模量来控制药物的释放速率和持续时间。
较低的杨氏模量可以提供较高的水分通透性，促进药物的扩散和释放；而较高的杨氏模量则可以延缓药物的释放速率，实现长效治疗。
在伤口愈合方面，壳聚糖水凝胶的杨氏模量也发挥着重要的作用。
适当的杨氏模量可以提供良好的支撑力和保护作用，促进伤口的愈合和再生。
此外，壳聚糖水凝胶还具有良好的生物可降解性，可以随着伤口的愈合逐渐降解，减少对人体的刺激和损伤。
壳聚糖水凝胶的杨氏模量是其在组织工程、药物缓释和伤口愈合等方面应用的重要指标之一。
通过调控壳聚糖水凝胶的杨氏模量，可以实现对材料力学性能的精确控制，进而满足不同应用场景的需求。
壳聚糖水凝胶在生物医学领域的广泛应用将为人类健康事业带来更多的福祉。
壳聚糖水凝胶溶胀
壳聚糖水凝胶溶胀壳聚糖水凝胶的溶胀性是指在一定条件下，壳聚糖水凝胶能够吸收水分并膨胀成为一种含水凝胶状态。
壳聚糖在水溶液中可以与水分子形成氢键，形成三维网状结构，从而形成凝胶状态。
壳聚糖水凝胶的溶胀性是其重要的物理化学性质之一，对于其在生物医学领域的应用具有重要的意义。
壳聚糖水凝胶溶胀性的研究对于了解壳聚糖水凝胶的物理化学性质，优化其制备工艺和控制其性能具有重要的意义。
与此同时，壳聚糖水凝胶的溶胀性还与其在生物医学领域的应用息息相关，影响着其在药物传递、组织工程、生物传感等方面的性能表现。
壳聚糖水凝胶溶胀性的影响因素影响壳聚糖水凝胶溶胀性的因素有很多，主要包括壳聚糖水凝胶的制备工艺、壳聚糖的分子量、壳聚糖的交联度、水溶液的pH值、离子强度、温度等因素。
下面分别从这几个方面进行阐述。
一、壳聚糖水凝胶的制备工艺壳聚糖水凝胶的制备工艺会直接影响其溶胀性。
通常来说，壳聚糖水凝胶的制备工艺包括溶液浓度、溶液pH值、溶液温度、溶液离子强度、交联剂种类和用量等因素。
这些因素会影响到壳聚糖分子间的相互作用、壳聚糖链的空间构象、壳聚糖水凝胶的孔隙结构等，从而影响其水凝胶溶胀性能。
二、壳聚糖的分子量壳聚糖的分子量也会影响其水凝胶的溶胀性。
一般来说，分子量较小的壳聚糖更容易形成水凝胶，并且其水凝胶的溶胀性更好。
这是因为分子量较小的壳聚糖更容易形成氢键，从而形成较为致密的水凝胶结构。
而高分子量的壳聚糖由于其分子链较长，链间交联较少，容易形成疏松的凝胶结构，其溶胀性则相对较差。
三、壳聚糖的交联度壳聚糖的交联度也是影响其水凝胶溶胀性能的重要因素。
一般来说，交联度较高的壳聚糖更容易形成致密的水凝胶结构，并且其水凝胶的溶胀性更好。
这是因为交联度较高的壳聚糖分子链之间的交联点较多，链之间的空间结构更加致密，从而形成较为均匀的水凝胶结构。
而交联度较低的壳聚糖由于交联点较少，链之间的结构较为疏松，其水凝胶的溶胀性相对较差。
四、水溶液的pH值水溶液的pH值对壳聚糖水凝胶的溶胀性能有很大影响。
壳聚糖水凝胶的制备及其在药物释放中的应用
壳聚糖水凝胶的制备及其在药物释放中的应用壳聚糖是一种天然产物，具有良好的生物相容性、生物降解性和生物
可吸收性，因此在药物控释领域受到了广泛的关注。
壳聚糖水凝胶是一种
基于壳聚糖制备的可逆性凝胶，其具有物理稳定性、生物相容性和生物可
降解性等优点，成为了一种理想的药物控释载体。
壳聚糖水凝胶的制备主要包括化学交联、物理交联和嗜酸性交联等方法。
其中，化学交联是最常用的方法之一，通过交联剂与壳聚糖之间的化
学反应来形成水凝胶。
而物理交联则是通过壳聚糖分子之间的非共价作用
来形成凝胶，例如离子凝胶、复杂凝胶和共价交联凝胶等。
嗜酸性交联则
是利用壳聚糖在酸性条件下具有的带负电性质，与多价阳离子形成凝胶的
方法，如与聚醚型多肽物质的交联。
壳聚糖水凝胶作为药物控释载体，在药物释放中具有良好的应用前景。
其优点在于可以实现可控释放和持续释放药物的目的，同时避免药物的过
早释放和过量释放等问题。
此外，壳聚糖水凝胶还可以改善药物的溶解度、稳定性和生物利用度等方面，提高药效。
壳聚糖水凝胶可以应用于多种药
物的控释，例如抗生素、生长因子、蛋白质和基因等。
在药物控释领域的
应用也越来越广泛。
壳聚糖／聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用价值
壳聚糖／聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用价值壳聚糖/聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用价值水凝胶材料是一种具有高含水性质的材料，能够在水中形成一种类似凝胶的结构。
此类材料具有优异的吸水性、保水性和可控释放性，广泛应用于许多领域，如生物医学、药物传输、生物传感和组织工程等。
壳聚糖和聚丙烯酸类似物是水凝胶材料常用的成分之一，具有一系列的优异性能和广泛的应用前景。
首先，壳聚糖是一种天然多糖，来源于甲壳类动物的外壳和真菌等生物体。
壳聚糖在水凝胶材料中的应用主要得益于它的生物相容性和生物可降解性。
壳聚糖与细胞表面具有良好的相容性，能够在细胞培养和组织工程等领域中作为细胞支架材料使用。
同时，壳聚糖具有生物可降解性，能够在体内逐渐降解并排出体外，不会对环境造成污染，因此被广泛应用于药物传递系统和可降解支架的制备。
此外，壳聚糖还具有良好的亲水性，能够增强水凝胶材料的保水性和稳定性。
聚丙烯酸类似物是一类具有酸性的聚合物，具有优异的吸水性和保水性。
聚丙烯酸及其类似物在水凝胶材料中的应用主要体现在它们可以形成稳定且弹性良好的凝胶结构，能够承载和释放多种功能性物质。
聚丙烯酸类似物是由丙烯酸单体通过聚合反应制备得到的，可以调节聚合度和交联度来调控凝胶的物理特性。
此外，聚丙烯酸类似物也具有良好的生物相容性，能够在生物医学领域中作为载体材料使用。
壳聚糖/聚丙烯酸类似物的复合应用在水凝胶材料中能够相互补充其性能，扩展其在各个领域的应用。
例如，壳聚糖和聚丙烯酸类似物可以通过交联反应在水凝胶中形成复合凝胶，具有更高的吸水性和稳定性，适用于制备超级吸水性材料和组织工程支架。
此外，壳聚糖和聚丙烯酸类似物也可以与其他功能性物质进行复合，用于药物传递、生物传感和组织工程等领域。
例如，将药物包裹在复合凝胶中，可以实现控制释放和靶向传递；将生物传感分子与复合凝胶结合，可以实现生物传感和检测。
总之，壳聚糖和聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用具有重要的价值和潜力。
壳聚糖基三元智能水凝胶的制备及其敏感性
黑龙 江 大庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ； ２大 连海洋 大 学 海 洋 环境 工程 学 院 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ３ ； ３大 庆油 田有 限责任公 司第 九 采油 厂 ， 黑 龙 江 大庆 １ ６ ３ ８ ５ ３ ）
Ｓ ＨＵ Ｊ ｉ ｎ ｇ 。 ＦＥＮＧ Ｘｉ ａ ｏ — ｈ ｕ ｉ ， ＺＨ ＥＮＧ Ｌｉ — ｎ ａ ， Ｓ ＡＮＧ Ｘｉ — ｑ ｉ ｎ ， Ｗ ＡＮＧ Ｄａ ｎ － ｄ ａ ｎ 。 （ １ Ｐｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｋｅ ｖ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ＆ Ｇａ ｓ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ
摘 要 ：以戊 二 醛 为 交 联 剂 ， 硝酸铈铵为引发剂 ， 在壳聚糖（ Ｃ Ｓ ） ／ 聚 乙烯 基 吡 咯烷 酮 （ Ｐ Ｖ Ｐ ） 二元凝胶 的基础上 ， 通 过 引 入 聚 乙烯 醇 （ Ｐ ｖ Ａ） ， 制 备 了具 有 温 度 和 ｐ Ｈ 双重敏 感性 的 Ｃ Ｓ基 三 元 智 能 水 凝 胶 。 结 果 表 明 ， Ｐ ＶＡ 的 引 入 可 显 著 提 高 ｃ ｓ在 体 系 中 的用 量 ， 增 加 凝 胶 的温 度 敏 感 级 数 ， 增 强 敏 感 度 。在 Ｐ ＶＡ 用 量 为 ６ ． ２ ５ （ 相对 于 Ｐ ＶＰ 的质 量 分 数 ， 下 同） ， ０ ． ４ 交联剂 ， ５ ． １ 引发剂 ， ８ ０ ￣ Ｃ下 反 应 ６ ｈ的条 件 下 ， 可获得最大溶胀率约 为 １ ５ ０ ０ ￣ 的 三 元 凝 胶 。Ｃ Ｓ基 三 元 凝 胶 在 实 验 考 察 的 温 度 范 围 内具 有 四级 温 度 敏 感 性 ， 且在 ３ ５ ￣ Ｃ附 近 有 一 显 著 敏 感 点 ； 对不 同的 ｐ Ｈ 值具 有较好 的敏感性 ， 敏 感 突 变 点 在
羟丁基壳聚糖光交联水凝胶
羟丁基壳聚糖光交联水凝胶是一种由羟丁基壳聚糖和光引发剂等成分组成的生物材料。
这种水凝胶可以通过紫外光引发交联反应，形成具有三维网络结构的凝胶。
羟丁基壳聚糖光交联水凝胶具有以下特点：
1.可控的机械性能和生物相容性：可以通过调整配方和交联条件来控制水凝
胶的硬度、弹性和生物相容性，以满足不同应用场景的需求。
2.良好的生物活性：羟丁基壳聚糖光交联水凝胶具有较好的生物活性，可以
促进细胞粘附、生长和分化。
3.良好的透气性和吸水性：这种水凝胶具有较高的孔隙率和良好的吸水性，
能够提供较好的透气性和保湿性。
4.良好的加工性能：可以通过简单的紫外光引发交联反应，在短时间内形成
形状复杂的凝胶。
羟丁基壳聚糖光交联水凝胶可以用于组织工程、药物递送、生物传感器等领域。
在组织工程中，它可以作为细胞支架材料，为细胞提供适宜的生长环境；在药物递送中，它可以作为药物载体，实现药物的局部或全身递送；在生物传感器中，它可以作为敏感材料，检测生物分子或细胞等目标物。
一种壳聚糖水凝胶的制备方法与应用与流程
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医用壳聚糖水凝胶研究进展
医用壳聚糖水凝胶研究进展文章主要探讨了医用壳聚糖水凝胶领域的研究情况，具体分析了医用壳聚糖水凝胶在药物释放、医用敷料和组织工程支架等细分领域的研究现状，收集了近年医用壳聚糖水凝胶的研究成果和发展趋势。
标签：壳聚糖；水凝胶；组织工程；药物释放；医用敷料甲壳素，又被称为几丁质，因其自身含有大量氨基多糖称为唯一的天然阳离子多糖，主要从甲壳生物的外壳或昆虫的外骨骼中提取得到。
甲壳素为由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键形成多糖，即N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。
壳聚糖是甲壳素上的氨基的脱乙酰化产物，反应活性和溶解性均比甲壳素强。
壳聚糖在自然界中的含量位列第二位，仅低于纤维素，并且能够实现可循环利用，是理想的生物医用材料。
壳聚糖具有许多优良特性：对环境无污染，生物相容性和可降解性高，来源广泛，以及具备黏膜黏附性、抗菌活性等。
水凝胶是由水溶性高分子经过交联后形成的，交联网络结构能在水中膨胀但会分散，能够保持含水量高但并不溶剂的状态，可以达到几十甚至几百倍的吸水率，是很强的吸水材料，其中的液体水被固定于高分子三维网络结果当中，整个水凝胶体系可以保持良好的稳定性。
水凝胶质地柔软，与活体组织质感相近，具有良好的生物相容性使得它在生物医药领域具有广阔的应用前景，如，可作为药物缓释材料、蛋白质电泳、隐形眼镜、人造血浆和皮肤、组织填充材料、组织工程支架等。
壳聚糖水凝胶具有低毒性和高生物相容性，作为智能水凝胶是还具有pH或温度的敏感性，并且不影响药物本身的药效发挥，在用作药物缓释材料、组织工程支架、医用敷料等领域具有良好的应用前景。
[1]1 医用壳聚糖水凝胶药物释放体系药物释放系统包括有药物固定和药物的控制释放过程，凝胶本身因其网络结果能够很好的实现药物的存储固定，同时溶胀度的变化过程能够控制药物的释放速率，还容易在体内降解代谢。
因此，水凝胶在口服、口腔、鼻腔、阴道、直肠、眼部、注射等给药途径具有较大的应用潜力。
壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备
壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备1.引言1.1 概述壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶是一种新型的生物材料，具有广泛的应用前景。
水凝胶材料具有良好的水吸附性和水保持性能，可用于药物传递、组织工程、化妆品和食品工业等领域。
然而，传统的水凝胶材料往往具有机械强度低、易引起过敏反应等缺点，限制了其在实际应用中的发展。
壳聚糖是一种天然产物，具有生物相容性、可降解性等优良性质，然而其应用受到限制。
为了改善壳聚糖的性能，研究人员将壳聚糖与聚丙烯酰胺进行接枝，制备出了壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶。
这种新型水凝胶既继承了壳聚糖的生物特性，又具备了聚丙烯酰胺的物理性能，可用于各种应用。
本文旨在介绍壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，并分析该材料的优势和未来发展方向。
通过对其制备方法的介绍和对优势的探讨，希望能够为该材料的进一步研究和应用提供科学依据和指导，促进其在医学、生物工程和化工领域的应用。
总之，壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶是一种具有潜力的新型材料，其制备和性能具有重要的研究价值和应用前景。
通过本文的研究，相信可以为该材料的进一步开发和应用奠定基础，推动相关领域的发展进步。
文章结构部分应该包括对整篇文章的组织和内容安排进行介绍。
以下是可能的内容：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面的内容。
概述部分将简要介绍壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，并指出该水凝胶的应用潜力。
文章结构部分将详细列出整篇文章的大纲，以便读者清楚了解文章的内容和章节安排。
目的部分说明了本文的目标，即通过研究壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，探索其优势，并提出未来的发展方向。
正文部分将包括聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法和壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法两个章节。
在聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法章节，将介绍主要的制备步骤、原材料和实验条件等内容。
在壳聚糖接枝聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法章节，将详细介绍壳聚糖和聚丙烯酰胺的接枝方法，以及制备过程中可能遇到的问题和解决方案。
壳聚糖水凝胶制备方法
壳聚糖水凝胶制备方法壳聚糖是一种天然高分子多糖，具有生物相容性好、生物降解性强、无毒无害等优点。
由于其独特的物理性质和生物活性，壳聚糖被广泛应用于药物传递、组织工程、食品工业等领域。
制备壳聚糖水凝胶是一种常见的应用方式，本文将介绍壳聚糖水凝胶的制备方法。
一、壳聚糖水凝胶的制备方法1. 溶液制备法溶液制备法是制备壳聚糖水凝胶的常用方法之一。
首先，将壳聚糖溶解在适量的溶剂中，如醋酸、盐酸等。
然后，将溶解后的壳聚糖溶液滴加到搅拌的溶剂中，如乙醇、水等。
在搅拌的同时，通过调节壳聚糖和溶剂的浓度、溶液的pH值和温度等参数，控制壳聚糖的凝胶化过程。
最后，将凝胶化的壳聚糖水凝胶经过洗涤、干燥等处理步骤，得到最终的壳聚糖水凝胶产品。
2. 凝胶化法凝胶化法是制备壳聚糖水凝胶的另一种常用方法。
首先，将壳聚糖和交联剂混合均匀，如硫酸铵、硫酸钠等。
然后，将混合物加入模具中，在适当的温度和湿度条件下，使其凝胶化。
在凝胶化过程中，交联剂与壳聚糖发生交联反应，形成三维网络结构的水凝胶。
最后，将凝胶化的壳聚糖水凝胶进行干燥、加工等处理，得到最终的产品。
1. 溶液制备法的优点是操作简单，适用范围广。
通过调节溶剂的浓度、溶液的pH值和温度等参数，可以灵活控制壳聚糖水凝胶的性质。
此外，溶液制备法制备的壳聚糖水凝胶具有较高的孔隙度和较好的生物相容性，适用于药物传递、组织工程等领域。
2. 凝胶化法的优点是制备过程简单，反应时间短。
通过调节交联剂的浓度和反应条件等参数，可以控制壳聚糖水凝胶的交联程度和孔隙结构。
此外，凝胶化法制备的壳聚糖水凝胶具有较高的机械强度和稳定性，适用于食品工业等领域。
然而，溶液制备法和凝胶化法也存在一些缺点。
溶液制备法制备的壳聚糖水凝胶孔隙度较大，易受到外界环境的影响；凝胶化法制备的壳聚糖水凝胶交联程度较高，孔隙结构较密集，不利于物质的扩散。
因此，在实际应用中，需要根据具体需要选择合适的制备方法。
三、壳聚糖水凝胶的应用壳聚糖水凝胶具有丰富的应用前景。
丙烯酰胺壳聚糖水凝胶
丙烯酰胺壳聚糖水凝胶
丙烯酰胺壳聚糖水凝胶是一种复合型水凝胶，制备过程中通常采用反相悬浮聚合法。
丙烯酰胺和壳聚糖在水溶液中进行反应，形成水凝胶。
这种水凝胶具有温度和pH敏感性，对环境刺激具有响应性。
丙烯酰胺壳聚糖水凝胶的应用广泛，例如在药物控制释放、组织工程和生物医学工程等领域。
它可以用于药物载体，控制药物释放的速度和数量。
在组织工程中，丙烯酰胺壳聚糖水凝胶可以模拟细胞外基质的结构和功能，为细胞提供适宜的生存环境。
此外，这种水凝胶还可以用于创伤敷料、止血材料等方面。
然而，丙烯酰胺壳聚糖水凝胶的制备方法较为复杂，需要精确控制反应条件，如单体浓度、引发剂用量、反应温度和时间等。
此外，丙烯酰胺和壳聚糖的化学性质较为活泼，容易发生副反应和聚合反应，导致水凝胶的结构和性能受到影响。
因此，在实际应用中需要进一步研究和优化制备方法，以提高水凝胶的稳定性和性能。
壳聚糖透明质酸水凝胶分子机制
壳聚糖透明质酸水凝胶分子机制壳聚糖透明质酸水凝胶是一种新型的生物医用材料，被广泛应用于组织工程、药物传递、伤口愈合等领域。
它的独特性质源自于其特殊的分子机制。
壳聚糖透明质酸水凝胶的分子结构包括壳聚糖链和透明质酸链。
壳聚糖是一种天然产生的多糖，在水溶液中可形成网状结构。
透明质酸则是一种糖胺多糖，存在于细胞外基质中，具有很高的生物相容性和生物降解性。
壳聚糖透明质酸水凝胶的分子机制主要包括两个方面：网状结构和水化作用。
首先是网状结构。
壳聚糖链具有亲水性，与水分子形成氢键，形成网络结构。
这些网络结构能够捕获和保持大量的水分子，使水凝胶具有高度的吸水性和水润性。
透明质酸链的存在增加了水凝胶的粘弹性和黏度，使其具有较好的黏附性和保水性。
这种网状结构能够有效地储存水分、营养物质和药物，并在局部释放。
其次是水化作用。
壳聚糖透明质酸水凝胶在接触水分子后，会吸收和储存水分。
透明质酸链能够与水分子形成多个水化层，这种水化作用能够增加水凝胶的体积和弹性。
同时，透明质酸链的存在也提高了水凝胶的黏度，使其在体内可以形成稳定的凝胶态。
这种水化作用使得水凝胶能够保持组织的湿润状态，并提供适宜的环境促进细胞的生长和修复。
壳聚糖透明质酸水凝胶的分子机制还与其生物活性和生物相容性密切相关。
透明质酸链具有负电荷，能够与阳离子和细胞表面的受体结合，从而调节细胞的黏附、迁移和增殖。
此外，壳聚糖和透明质酸都是天然产生的多糖，具有较好的生物相容性和生物降解性，不会引起明显的免疫反应和毒性反应。
总结起来，壳聚糖透明质酸水凝胶的分子机制包括网状结构和水化作用。
这种分子机制使水凝胶具有高度的吸水性、黏性和生物活性，能够在组织工程、药物传递和伤口愈合等领域发挥重要的作用。
未来的研究可进一步探索改进壳聚糖透明质酸水凝胶的分子结构，以提高其性能和应用价值。
壳聚糖智能水凝胶研究进展
第24卷 第9期中 国 塑 料Vo l.24,N o.9 2010年9月C HINA PLASTIC S Sept.,2010壳聚糖智能水凝胶研究进展舒 静1,李小静1,赵大飙2(1.东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;2.大庆油田储运销售分公司,黑龙江大庆163455)摘 要:概述了壳聚糖智能水凝胶的优点和发展状况,主要介绍了温度敏感型、pH敏感型、温度/pH双重敏感型壳聚糖水凝胶的研究进展及应用,详细介绍了壳聚糖水凝胶在医学领域如药物释放、组织工程方面的应用。
指出了目前壳聚糖水凝胶存在的问题以及未来发展趋势。
关 键 词:智能水凝胶;壳聚糖;温度敏感型;pH敏感型;药物释放;组织工程中图分类号:T Q321.4 文献标识码:A 文章编号:1001 9278(2010)09 0006 05Research Progress in Chitosan based Intelligent HydrogelsSH U Jing1,LI Xiaojing1,ZH A O Dabiao2(1.Co llege of Chemistr y and Chem ical Engineering,N o rtheast Petr oleum U niver sity,Daqing163318,China;2.Branch o f T r ansport ation and Sales,Daqing Oilfield,Daqing163455,China)Abstract:Chitosan based intelligent hy dro gels including tem peratur e sensitiv e,pH sensitive,andtemperature/pH sensitive types w ere summarized w ith their m er its and sho rtcom ings analyzed.The applications o f the chitosan based hydrog els in drug releasing and org anization engineeringwere r ev iew ed.Finally,the cur rent problems and future development of chitosan based hydrog elswere presented.Key words:intelligent hydrog el;chitosan;tem perature sensitive;pH sensitive;drug releasing;tissue engineering0 前言水凝胶是能显著溶胀于水但不溶解于水的一类亲水性高分子网络。
壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的制备与性能分析
壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的制备与性能分析水凝胶是一种具有高水含量、柔软弹性和可控释放药物能力的材料，广泛应用于生物医学、药物输送和组织工程等领域。
壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶是一类新型水凝胶材料，具有天然壳聚糖的生物相容性和聚丙烯酸的药物吸附能力，可用于递送药物、细胞载体和人工组织等方面。
本文将介绍壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的制备方法以及性能分析。
制备方法：1. 壳聚糖制备：首先，将壳聚糖溶解在醋酸溶液中，并在室温下搅拌，直到溶液变得透明。
然后，将透明壳聚糖溶液过滤，并用乙醇沉淀壳聚糖。
最后，使用无水乙醇将沉淀洗涤干净，并干燥以获得壳聚糖粉末。
2. 聚丙烯酸制备：将聚丙烯酸溶解在蒸馏水中，并在室温下搅拌，直到聚丙烯酸完全溶解。
然后，使用滤纸过滤溶液，以去除其中的杂质。
3. 聚丙烯酸与壳聚糖的共聚反应：将聚丙烯酸溶液和壳聚糖粉末混合，加入过硫酸铵作为引发剂，并在适当的温度下反应一段时间。
此反应会导致聚丙烯酸与壳聚糖发生共聚，形成壳聚糖改性聚丙烯酸。
4. 凝胶化处理：将壳聚糖改性聚丙烯酸溶液转移至切割后的模具中，然后在适当的温度下进行凝胶化处理。
凝胶化处理的温度和时间可以根据所需的材料性能进行调整。
性能分析：1. 结构分析：使用傅里叶红外光谱（FTIR）分析技术对壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的化学结构进行表征。
FTIR光谱可以提供关于材料的化学键和官能团的信息，以确定材料的组成和结构。
2. 吸水性能：通过浸泡法测量壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的吸水性能。
将水凝胶样品浸泡在蒸馏水中，定期测量其质量增加的变化，计算吸水率。
高吸水性能能够增强水凝胶的药物递送和组织修复能力。
3. 机械性能：通过拉伸试验评估壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的力学性能。
使用万能材料测试机，将水凝胶样品拉伸至破裂，测量应力-应变曲线，并计算材料的强度、伸长率和弹性模量。
良好的机械性能能够确保水凝胶具有足够的稳定性和可塑性。
4. 药物释放性能：使用模拟体液进行体外释放试验，评估壳聚糖改性聚丙烯酸水凝胶的药物释放性能。
壳聚糖水凝胶加氢氧化钠的作用
壳聚糖水凝胶加氢氧化钠的作用壳聚糖水凝胶和氢氧化钠的组合，听起来是不是有点“高大上”？别急，别急，咱们慢慢聊。
咱们得弄明白，这两样东西到底是什么。
壳聚糖嘛，大家应该听说过吧？它其实是从贝壳中提取的一种天然材料，听名字就觉得高大上，实际上它可是个超级实用的好东西，能被用来做各种各样的药物、食品和护肤品的原料，简直是个“多面手”。
而氢氧化钠嘛，也叫“烧碱”，可不是那么好惹的一个家伙。
它是强碱，遇水就能剧烈反应，简直就是化学界的“暴脾气”。
不过，别看它性格火爆，放对地方，它可是帮了大忙的好帮手。
问题来了，为什么这两位“火药味十足”的家伙会搭在一起呢？其实吧，氢氧化钠加入壳聚糖水凝胶中，效果可不一般。
氢氧化钠能调节壳聚糖的溶解性。
壳聚糖本身是溶于酸性的溶液里，可是加了氢氧化钠以后，水凝胶的结构就会发生变化，变得更加稳定。
你可以把它想象成是两个朋友互相配合，才能把事情做得更完美。
氢氧化钠就像是那个“聪明”的朋友，它的作用是把壳聚糖这种“懒散”的分子拉到一起，给它们找个稳定的阵地。
嘿，说得这么高大上，其实就是让壳聚糖不容易分散，反而能变得更加有韧性。
除此之外，氢氧化钠还能在水凝胶中促使一些离子交互作用，这样一来，水凝胶的结构就更加坚固了。
氢氧化钠加进去之后，水凝胶的吸水性会大大提升。
这个呢，大家可以联想到一个吸水海绵，原本海绵是很软的，没水的时候它就松松垮垮的。
可是，一旦它被水吸饱了，哇，那弹性真的是杠杠的，硬得让你咋舌。
氢氧化钠就起到了让这个“海绵”吸水并变得更加结实的作用。
更有意思的是，氢氧化钠的加入，还能改变水凝胶的 pH 值。
这个你可能会想，“哎，这个有啥用？”可别小看了这个变化。
很多化学反应、药物释放的过程，都对 pH值有着非常严格的要求。
比如，咱们在做药物控制释放的研究时，常常需要在特定的pH 环境下，药物才会慢慢释放出来。
而通过调整壳聚糖水凝胶的 pH 值，氢氧化钠能帮助咱们实现这一点。
简单来说，氢氧化钠就是那个掌控“气氛”的小能手，让水凝胶在不同的环境中发挥最大效能。
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封面壳聚糖智能水凝胶作者：吴雪辰罗育阳摘要：壳聚糖智能水凝胶作为一种天然高分子材料，由于其来源于自然而具有的生物可降解性、无毒、来源广泛等优良的性能，近些年已经成为研究的热点。
而智能水凝胶本身对温度、PH、电磁性能等外界刺激能做出迅速的反应同时也收到广泛关注。
结合两者的优点合成的壳聚糖智能水凝胶更是具有了更加突出的优势。
下面从定义、制备以及应用等方面简单的对壳聚糖智能水凝胶最近几年的发展进行浅析。
关键词：壳聚糖，智能水凝胶，壳聚糖智能水凝胶，药物缓释。
1．定义甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式联接而成的多糖，是一种天然高分子化合物。
壳聚糖是其乙酰化产物。
壳聚糖与甲壳素结构的差别在于C2位的取代基不同，壳聚糖是氨基（—NH2），而甲壳素是乙酰氨基（—NHCOCH3）。
Fig.1是甲壳素与壳聚糖的化学结构式。
[1]脱乙酰基Fig.1水凝胶或称含水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物, 它们在水中可溶胀至一平衡体积仍能保持其形状。
[2]智能水凝胶一般是有机高分子水凝胶材料，其上的功能基团使水凝胶的吸水量对周围环境敏感如温度、pH、电、光或离子强度等，所以称作“智能”。
[3]壳聚糖分子由于主链或侧链上带有大量的亲水基团和有适当的交联网络结构，所以可形成智能水凝胶。
[4]2．制备（1）壳聚糖壳聚糖可通过天然的甲壳素支链水解直接制得。
（2）智能水凝胶智能水凝胶的制备方法比较复杂，可通过以下方法制得：Ⅰ.水溶性高分子的交联法[5]Ⅱ.接枝共聚法（3）壳聚糖智能水凝胶的制备翟延飞[6]研究认为壳聚糖主链上含有大量的亲水集团，尤其是2位上的氨基常作为交联点，能与甲醛、戊二醛等双官能团交联剂反应，使线性壳聚糖链间由碳氧双键交联成水凝胶。
常用的交联剂有：戊二醛，甲醛，亚甲基二丙烯酰胺，京尼平等，这种方法是化学交联法。
化学交联法制备的凝胶具有以下特点：交联均匀；通过不同的交联剂可以制备不同性质的水凝胶；制备薄膜纤维等形状；适合多糖类、蛋白质等生物天然高分子等。
并且化学交联法制得的凝胶能在溶液中保持形成高层次结构和取向不变的交联结构，因而制得结构规整的凝胶。
接枝共聚法制备壳聚糖智能水凝胶（参照水凝胶的制备法：接枝共聚法）聚丙烯酰胺(PAAm)及其衍生物是一类典型的温敏性水凝胶，被广泛用于药物的控制释放、酶反应控制、生物降解材料等领域。
将PAAm的这些优点与壳聚糖的pH敏感性和离子强度敏感性结合起来，通过共聚法制备一种聚合物，使该聚合物具备PAAm和CS的共性，从而得到具有使用价值的材料。
具体备方法：俞玫[7]对壳聚糖接枝聚丙烯酰胺梳型水凝胶的制备进行了研究本制备在机械搅拌及氮气环境下进行。
将l g壳聚糖粉末溶于60 mL l％醋酸溶液中，通氮气3 0 m i n，水浴升温至6 0℃，加入0.2 g过硫酸钾( KPS )引发剂，6 0℃搅拌10 min，快速加入一定比例的单体A A m ( 溶于 3 0 m L 水中并预先用氮除氧) ，6 0℃反应1 h 。
将产品冷至室温，用l mol／L NaOH调pH至8。
加500 m L无水乙醇脱水1 h，过滤，将产品在5 0 0 mL无水乙醇中浸泡过夜，充分除去凝胶中的水分。
过滤，用5 0 mL无水乙醇洗涤两次。
所得凝胶在60℃下烘干。
M B A交联壳聚糖接枝聚丙烯酰胺半互穿网络水凝胶的制备本制备在机械搅拌及氮气环境下进行。
将lg壳聚糖粉末溶于60 mL l％醋酸溶液中，通N氮气30 min，水浴升温至60℃，加0.2 g KPS引发剂，6 0℃搅拌10min，快速加入8 g单体A A m ( 溶于30 mL水中并预先用氮除氧)和0.5 g交联剂M B A (溶于20 m L水中并预先用氮除氧) ，6 0 ℃反应1 h 。
将产品冷至室温，用1 mol／L NaOH调pH至8。
加入500 m L无水乙醇脱水1 h，过滤，将产品在500 mL无水乙醇中浸泡过夜，充分除去凝胶中的水分。
过滤，用50 mL无水乙醇洗涤两次。
所得凝胶在60℃下烘干。
(交联度为6.25％) 。
3性质壳聚糖智能水凝胶对外界刺激具有可逆响应性，能够对外界刺激如温度、PH值、离子强度、电场、磁场、光和压力等的微小变化，并可由此可将壳聚糖智能水凝胶分为对PH敏感性、温度敏感性、温度/PH双重敏感性、压力敏感性、光敏性、电场敏感性、生物分子敏感性、立即敏感性、和溶剂敏感性等等。
[8]3.1PH敏感性壳聚糖智能水凝胶X. Qu等[9]以乙烯酸(GA)作为接枝单体或与D,L-乳酸共同接枝在壳聚糖上，合成相对于D,L-乳酸单独接枝时在水溶液中更易形成含水的对PH 敏感性的壳聚糖智能水凝胶。
研究表明，接枝乳酸后，一旦至于酸性缓冲溶液时，壳聚糖剩余的氨基基团将发生离子化，使相邻的例子之间由于静电斥力使得该水凝胶发生分子链扩张进而使得吸水量提高。
不同接枝单体在不同PH缓冲溶液的情况如下图3.2温度敏感性壳聚糖智能水凝胶Xujie Liu[10]等研究了一种新型的温度敏感性的壳聚糖智能水凝胶，该水凝胶基于硫醇化的壳聚糖、羟磷灰石、β-磷酸甘油。
该改性过的材料具有在人体温度37摄氏度时转变为水凝胶的特征。
3.3热和PH双重敏感性壳聚糖智能水凝胶Jie Wu[11]等通过壳聚糖和缩水甘油基三甲基氯化铵（GTMAC）进行反应制得季铵化壳聚糖（HTCC），进而与甘油组成HTCC/甘油组成的新型水凝胶系统，展现出了热和PH双重敏感性，该水凝胶在稳定低于或等于室温的情况下可以轻易纳入药物颗粒同时在人体温度37摄氏度下转变为同名的水凝胶。
同时该新型水凝胶还展现出良好的PH敏感特性，包覆的药物在该水凝胶处于酸性条件下释放迅速而在碱性条件下释放缓慢。
这意味着水凝胶使药物在低PH值器官得到保护而在较高PH浓度条件下器官如肠中释放。
4．应用4.1用作药物缓释载体药物缓释系统(drug delivery system, DDS) 是将药物与具有良好生物相容性的材料以物理或者化学方式结合，使其在人体内以扩散、渗透等方式在局部均匀持续释放，它能控制药物释放速率和周期，并能使药物达到人体特定的靶部位。
[12]Jing Han[13]等在光引发聚合的条件下将甲基丙烯酸化壳聚糖/N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）的混合得到了双重敏感性水凝胶作为载体，用作药物递送。
此举的目的是利用壳聚糖智能水凝胶本身对外界PH的变化而膨胀的特性并N-异丙基丙烯酰胺对温度敏感的特性，来实现运载药物的目的。
该实验还探究了水凝胶组成对药物释放速率的影响。
Ishihara[14]等通过将叠氮苯甲酸和乳糖酸与壳聚糖分子中的氨基缩合反应后用紫外光照射制成水凝胶。
并在该水凝胶加载了纤维原细胞生长因子( EGF- 2) 及抗肿瘤试剂( pa cl i t axe l ) ，结果表明，EGF-1，EGF-2和肝磷脂随着壳聚糖智能水凝胶的生物降解得以控制性释放。
Lin Zhang[15]等通过将良好细胞相容性羧甲基壳聚糖（CMCS），聚（N-异丙基丙烯酰胺）酰胺（PNIPAm ）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）合成了的CMCS - PNIPAm分子-GMA 水溶液的光致交联水凝胶，并将抗癌药物5-氟尿嘧啶（5-FU）和抗炎药双氯芬酸钠（DCS）封装这些药物，药物分子的释放是由水凝胶的PNIPAm分子接枝率，pH值和释放介质的温度控。
实验数据表明抗癌药物5-Fu和抗炎药DCS在37摄氏度的的释放速度快于25摄氏度的释放速率，而37摄氏度下PH为2.1溶液中24小时的DCS释放比例是27%而在37摄氏度下PH为7.4同种溶液中的DCS释放比率为89%。
（如下图）Yajing Wang[16]等研究了基于壳聚糖（CTS）和N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）双重敏感纳米凝胶（同时对热和PH敏感）及其内药物（10 - 羟基喜树碱）的控释，CTS-g-PNIPAAm 共聚物结构以及药物缓释作用如Scheme 110 - 羟基喜树碱4.2用作生物医用阀门Jianmin Wu[17]等通过将壳聚糖智能水凝胶覆盖多孔二氧化硅，合成了具有PH相应机制的纳米阀门。
在该实验中，水凝胶是由壳聚糖和环氧丙氧基硅烷（GPTMS）反应制得。
而且膨胀率和对PH反应时间取决于GPTMS在水凝胶中所占的相对含量。
该纳米阀门可用作控制胰岛素释放。
Akshay Atwe[18]等利用壳聚糖智能水凝胶对外界PH的响应性制作了一种新型微流体开关。
水凝胶溶液是由壳聚糖与聚乙酸乙烯在乙酸中制备并通过戊二醇作交联剂进行结晶制得的实验证明在单次的PH从7降到3中，该微型开关进行了减少流量的动作10次，表明了该开关适合于人体中微小的PH值变化。
如果进一步提高其性能，实验人员认为可以用来代替如今昂贵的外部的电磁脑积水分流器。
4.3用作医用支架欧阳君君、周莉[19]等通过将多孔β-磷酸三钙／壳聚糖／聚乙烯醇复合制得水凝胶，不仅满足作为人工角膜支架的力学性能，更实现了与人体组织形成生物性键合，在人眼部长期起支持作用的效果。
4.4用作薄膜Guoming Sun[20]等通过将壳聚糖与温度敏感型的聚异丙基丙烯酰胺、改善热学力学性能的聚乙二醇进行共混，合成了对温度、ph敏感的壳聚糖水凝胶薄膜。
对成品的性能鉴定表明该薄膜易于结晶，结晶的部分起到了交联剂的作用，因而具有了良好的机械性能和膨胀性能。
这种对温度、ph敏感性可能使得该薄膜利用于生物医药领域结论：壳聚糖智能水凝胶由于其自身优良的特性受到了大量的关注，尤其是其良好的生物相容性、生物可降解性以及低毒性甚至无毒性得到了广泛的认可。
壳聚糖智能水凝胶早期的研究主要集中于吸水溶胀的本性以及开发改性壳聚糖使得壳聚糖分子对一种外界刺激做出相应，如通过接枝D,L-乳酸或/和乙醇酸来制备物理交联网状的壳聚糖智能水凝胶，并研究其内部水的具体状态[3]。
时至今日，人们对壳聚糖智能水凝胶提出了更多的要求，如研究通过改性来使其对两种或两种以上的外界刺激做出反应。
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