自愈合水凝胶的合成机理及生物医学应用

摘要

高分子水凝胶是一种具有极高含水量的软物质，一般由低交联度的聚合物构成。水凝胶结构和性质与人体软组织高度相似，因此水凝胶已被广泛应用于生物医学等领域。自我修复水凝胶是一种可以在受到损伤后，自动恢复其完整性和自身功能的一类新型水凝胶。迄今为止，研究者通过物理或动态化学键合成了多种自愈合水凝胶。物理交联水凝胶是通过多重氢键作用、主-客体相互作用、离子键、金属配位、疏水相互作用和超分子相互作用等合成的。化学交联水凝胶则是通过动态化学键合成的自愈合水凝胶，与物理自愈合水凝胶相比，其内部交联网络连接强度较高，从而导致其具有更快的自愈过程和更高的机械强度。因此，动态化学键，如亚胺键、酰腙键和二硫键已被广泛用于制备自愈合水凝胶