1、HEMA基高分子水凝胶开题报告CONTENTS1.背景介绍2.几种HEMA基水凝胶以及性质3.实验设计部分4.总结1.1.背景介绍背景介绍水凝胶特点：1.三维网络结构 2.溶胀性 3.生物相容性生物应用：（1）水凝胶用于人体关节软骨修复；（2）药物缓释：（3）伤口敷料：（4）其它应用：蛋白质电泳、接触眼镜、人工血浆、人造皮肤、防粘连材料等2.2.几类几类HEMA-HEMA-基高分子水凝胶以及应用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：（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
2、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。制备方法制备方法HEMA 32.9mM+PEG 0.33 g+乙二醇+EGDMA 0.53mM过硫酸钾0.04mM+硫酸钾10.3mM+水0.2mM氮气30min60度72h聚合物重蒸水一周剪成纽扣样室温干燥两周HEMAHEMA离子聚合电解质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）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
3、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。1.1.生物应用生物应用细胞粘附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：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。吸附正影响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
4、性具有重要的指导意义。2.2.蛋白吸附蛋白吸附3.3.药物释放药物释放优势：(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：HEMA基水凝胶经过改性之后机械性能变差 多用PEG修饰剂来改性HEMA，PEG成本廉价，使用较少 虽然生物相容性较好，但仍有一定免疫反应 对细胞的粘附相对于HEMA有一定提高，但是仍然不是特别好 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
5、得在生物应用方面限制。预期解决方案：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)-PEG2.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4.改善其机械强度3838实验设计实验设计HEMA+METAC+PEG（4000）+AIBN(0.1%w/w)n(HEMA/METAC)=10m(HEMA/PEG)=5,10,15磁力搅拌，氮气保护入密封容器60度2h70度4h85度1h洗涤
6、 干燥红外分析 溶胀率 杨氏模量 玻璃转化温度 BSA吸附 生物相容性红外分析物质结构溶胀率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杨氏模量杨氏模量E 最大强度 max 最大应力max玻璃转化温度1.聚合物的形成2.是否适合人体环境BSA蛋白吸附研究合成材料对蛋白质的吸附效果，以便生物应用细胞培养相容性总结总结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！谢谢！
