为了促进水凝胶在仿生器官中的应用,采用聚乙烯醇交联互渗法制备了水凝胶(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基淀粉(CMS),并加入少量水蒸气二氧化硅作为增韧剂。通过添加和改变氯化钠、氯化钾等电解质的用量,可以有效地调节水凝胶的电导率。并以水和甘油作为增塑剂控制水凝胶的含水量和力学性能。合成符合仿生肝脏和肾脏器官需要的导电水凝胶。
具有固体粘弹性的水凝胶在外力作用下发生变形,外力消除后又能恢复到原来的状态。
水凝胶中的水可以以三维网状结构自由扩散,其扩散系数与水溶液相似,表现出液体的性质。
部分水凝胶(智能响应水凝胶)可以通过体积变化对温度、pH、光、磁场、电场等外界刺激产生显著响应,在组织工程、药物控释、材料传感器分离等方面具有广阔的应用前景。
此外,水凝胶与生物体内的许多组织,如肌肉、软骨、角膜、皮肤等具有相似的结构,具有良尊龙凯时好的生物相容性。因此,水凝胶比其他人工材料更接近活体组织,是人工器官替代的理想材料。
采用聚乙烯醇交联互渗法制备了水凝胶(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和羧甲基淀粉(CMS),并加入少量水蒸气二氧化硅作为增韧剂。通过添加和改变氯化钠、氯化钾等电解质的用量,可以有效地调节水凝胶的电导率。并以水和甘油作为增塑剂控制水凝胶的含水量和力学性能。合成符合仿生肝脏和肾脏器官需要的导电水凝胶。
XRD图谱表明,我们成功制备了具有强电解质KCl和NaHCO3的复合高吸尊龙凯时水性水凝胶材料,其中KCl和NaHCO3的加入可以极大地促进材料的导电性。
通过对水凝胶粉末的一系列微观结构表征,可以得出水凝胶粉末是由少量小颗粒的KCl和NaHCO3晶体负载在多孔复合高吸水性水凝胶材料上组成。高频下电导率、含水量、弹性模量等一系列测试结果表明,合成的水凝胶仿生器官能够满足猪内脏的需要。本研究实现了水凝胶的电导率和弹性模量的可控调节,为水凝胶在仿生器官中的优化和应用提供了新的思路。