柠檬酸交联聚乙烯醇/淀粉复合水凝胶的制备及性能开题报告

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1. 研究目的与意义

研究目的及意义：水凝胶是一种吸收了大量水分的三维网状结构高分子溶胀体,由亲水性的高分子化合物通过离子键、共价键、氢键等交联而成,具有良好的成膜性、吸水性、粘结性、热容量大等特性。

水凝胶表面细胞及蛋白质粘附很小,而且由于其吸收了大量的水分,凝胶体柔软而与生物体组织非常相似,因此水凝胶具有良好的组织相容性,在生物医学工程领域得到了广泛的研究和应用。

2. 国内外研究现状分析

美国约翰霍普金斯大学医学院报告称，他们开发出一种新型水凝胶生物材料，在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞，能帮助刺激病人骨髓产生干细胞，长出新的软骨。在临床试验中，新生软骨覆盖率达到86%，术后疼痛也大大减轻。论文发表在2013年1月9日出版的《科学转化医学》上。埃里希还说，研究小组正在开发下一代移植材料，水凝胶和黏合剂就是其中之一，二者将被整合为一种材料。此外，她们还在研究关节润滑和减少发炎的技术。加拿大最新的研究显示，水凝胶（Hydrogel）不仅有利于干细胞（Stem cell）移植，也可加速眼睛与神经损伤的修复。研究团队指出，像果冻般的水凝胶是干细胞移植的理想介质，可以帮助干细胞在体内存活，修复损伤组织。中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程，设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。据国外媒体报道，美国加州大学圣迭戈分校的纳米科学工程师日前研发出了一种凝胶，这种凝胶中含有能够吸附细菌毒素的纳米海绵。这 种凝胶有望用于治疗抗药性金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA。这种细菌产生了对所有青霉素的抗药性，常常被称作超级细菌）导致的皮肤和伤口上的感染。在不使用抗生素的情况下，这种纳米 海绵水凝胶能够把被抗药性金黄色葡萄球菌感染的小鼠皮肤上的损伤减小到最小。这项研究日前发表在学术期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、在添加柠檬酸的情况下，采用溶液浇注成膜法制备聚乙烯醇/淀粉复合薄膜

2、加热交联，再用水浸泡得柠檬酸交联聚乙烯醇/淀粉复合水凝胶，并测定复合水凝胶的溶胀性能和拉伸性能

4. 研究创新点

有望制得具有一定强度、吸水和吸盐水能力较好的水凝胶材料