Wu,X.,Xie,Y.,Xue,C.,Chen,K.,Yang,X.,Xu,L。,...&Zhang,D。(2019)。PVA-GO复合水凝胶的制备以及离子协调对其性质的影响。材料研究Express,6(7),075306。https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab11ee
水凝胶由于其独特的特性和不同的应用而成为现代农业中的一种有前途的技术。由交联的亲水性聚合物形成的这些三维结构具有高吸水能力,使其在维持植物的最佳水位中很有价值(Azeem等,2023)。水凝胶可以提高用水效率,降低灌溉成本并提高植物的养分利用率,最终导致农作物产量提高(Oladosu等,2022)。此外,它们可以充当干燥土壤中水的水库,有可能减少频繁灌溉的需求(Louf等,2021)。农业中的水凝胶的使用扩展到各种应用,例如保留土壤饮水,养分,养分和养分和农药,种子涂料,种子涂料,含量控制,甚至是patra Additives(patra and Additives),以及2022222222222222222222。这些应用突出了水凝胶在应对现代农业面临的多重挑战方面的多功能性。此外,正在基于淀粉,壳聚糖和纤维素等天然材料的水凝胶以生物兼容性,无毒性和保留水分的特性探索(Uysal,2024; Li et al。,2022)。并提高了农作物的产量(Vahabi,2023年)。水凝胶的受控释放性能使它们有效地向植物输送水和养分,从而有助于可持续的灌溉实践(Prakash等,2021)。此外,已经证明了水凝胶可节省水含量,减少养分消耗,减轻农作物中的水分压力以及控制植物病原体,展示了它们具有可持续的植物保护潜力和增强的作物产量(Elshafie&Camele,2021年)。现代农业中水凝胶的利用提供了一系列好处,例如改善水管理,增强营养递送和提高农作物生产力。通过利用水凝胶的独特特性,农民可以优化资源利用,减轻环境影响并为农业实践的可持续性做出贡献。
基于水凝胶的药物输送系统 (DDS) 克服了传统疗法的局限性,例如生物利用度低、给药频繁和侵入性,为治疗眼部疾病提供了有希望的替代方案。水凝胶具有高生物相容性和对外部刺激作出反应的能力,可以提供持续和有针对性的药物输送。本综述重点介绍了水凝胶的独特性质,包括其膨胀行为、孔隙率和机械强度,使其适用于各种眼部应用。本文讨论了基于交联方法、来源和刺激响应性的水凝胶分类,强调了它们在干眼症 (DED)、青光眼、角膜碱烧伤和新生血管药物输送方面的潜力。值得注意的进展包括热敏和 pH 响应水凝胶,它们在临床前研究中显示出有希望的结果。尽管取得了这些进展,但大多数研究仍处于临床前阶段,凸显了需要进行严格的人体试验来验证水凝胶 DDS 的安全性和有效性。研究人员、药理学家和眼科医生之间的合作努力对于将这些创新转化为临床实践至关重要,最终改善眼部疾病管理的患者结果。
方案 1:将富含 C 的 ssDNA 与 CD 结合并在中性 pH 下形成水凝胶以封装 Dox 的方案。通过将溶液的 pH 从碱性变为中性,实现了 CD-DNA 混合水凝胶的可视溶胶-凝胶转变。研究了药物从水凝胶中体外时间和 pH 依赖性释放曲线。虽然发现水凝胶在正常生理 pH 下可稳定一个月,但在与肿瘤微环境相关的酸性 pH 下,药物分子在 10-11 天内完全溶解并持续释放。对 HeLa 细胞进行的细胞活力测定表明,由于酸性 pH 有利于水凝胶破裂,在载有 Dox 的混合水凝胶存在下,它们被有效缓慢杀死。
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年2月3日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.05.28.596179 doi:biorxiv preprint
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2025年1月12日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.08.631570 doi:biorxiv preprint
CONSPECTUS:现代研究的一个前沿领域专注于新兴的可植入生物电子设备,这些设备具有独特的操作模式,既与研究研究有关,也与医疗实践有关。这些先进技术有可能实现与各种疾病相关的革命性诊断和治疗能力,无缝集成到重要器官表面可以实现准确的感知、刺激,甚至同时感知和刺激。用于组织状界面的材料(例如水凝胶)至关重要,这些材料能够实现这些技术平台和生命系统之间的软机械耦合和多功能双向交换。功能性水凝胶在这方面具有重大前景,正如最近展示的夹层所示,这些夹层支持光学、机械、电气、光学、热和生化相互作用模式,在活体动物模型中具有长期生物相容性和稳定功能。本报告重点介绍了水凝胶材料的最新进展,这些材料可作为生物电子系统和软组织之间的界面,以促进植入并支持感知和刺激。内容包括允许生物电子集成的材料概念、成分、化学和结构。用作界面粘合剂和表面涂层以支持机械、电、光、热和/或化学耦合突出了广泛的选择范围。本报告首先介绍了利用先进化学技术控制内出血、预防细菌感染和抑制异物反应的水凝胶。后续章节总结了利用水凝胶力学(例如其机械、可调模量、润滑表面和界面粘附特性)促进生物电子和生物系统之间相互作用的策略。功能特性的讨论从不同类型的导电水凝胶的电导率及其长期稳定性开始,并应用于生物电子传感和刺激。接下来的章节重点介绍了光学、热和化学特性,也涉及设备操作。最后一段关于化学的内容概述了最近开发的光固化和生物可吸收水凝胶粘合剂,它们支持与软生物组织的多功能界面。最后几段强调了先进生物电子设备水凝胶材料科学研究的剩余挑战和机遇。
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水风信子(WH)是含水层的主要害虫,也是污染环境的香蕉皮废物的主要害虫。WH和香蕉皮有可能产生羧甲基纤维素(CMC)和果胶。CMC和果胶都适用于制造的水凝胶,这些水凝胶专注于天然成分,以用作食品包装材料。将CMC和果胶作为水凝胶材料的应用非常出色,可提高其机械,可生物降解和环境友好的特性。这项研究确定了柠檬酸作为交联剂对基于CMC-肽水凝胶的肿胀特性的影响,并研究了其官能团。通过提取WH纤维素开始杂交CMC-果胶水凝胶的制备。通过漂白和脱脂纤维素过程。纤维素通过两个步骤(碱化和羧甲基化)修改为CMC。在碱化阶段,将纤维素与NaOH 10%溶液混合。为羧甲基化,氯乙酸氮含量(Na-Ca)加入并在55°C下搅拌3.5小时。将水凝胶的制造与5%的比率70:30(w/w。%)的CMC:果胶:果胶。柠檬酸(CA)作为交联药,浓度为5%,10%和15%,用于热处理。混合生物混合凝胶(HBH)的结果是半透明的薄片膜,颜色是褐色。HBH CMC/果胶与以柠檬酸形式添加的交联剂(5%)的肿胀能力最高(6.64 wt。,在1小时内)。另外,通过傅立叶转化红外光谱法(FTIR)分析观察到羧基与羟基的存在。
人体中所有相互滑动接触的表面均由亲水性生物聚合物构成的柔软、透性组织构成。 [1] 此类系统的一个关键特性是低摩擦,从而减少磨损并确保相互滑动的表面具有较长的使用寿命。 [2] 人体中极其有效的润滑(例如滑膜关节和眼睑-角膜界面)启发了许多关于人造材料摩擦学的研究,尤其是模拟这种行为的水凝胶。 [3–10] 软组织或水凝胶中发生的润滑现象不同于两个由流体润滑的硬表面相互滑动时的摩擦机制 [2,10–12],因为在这种软系统中,膨胀的固体基质与该基质内流体之间的相互作用在决定摩擦行为方面起着重要作用。 [7,9,13–16]