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水凝膠應(yīng)用前景

原創(chuàng) 2017-04-01 16:24:47

醫(yī)用水凝膠材料是現(xiàn)代生物醫(yī)用材料的重要類別之一，水凝膠材料結(jié)構(gòu)類似于生命組織，表面粘附蛋白質(zhì)及細(xì)胞能力很弱，在與血液、體液及人體組織相接觸時，表現(xiàn)出良好的生物相容性，它既不影響生命體的代謝過程，代謝產(chǎn)物又可以通過水凝膠排出，而且在性質(zhì)上類似于細(xì)胞外基質(zhì)部分，吸水后可減少對周圍組織的摩擦和機械作用，改善材料的生物學(xué)性能。

由于以上性能，水凝膠材料在生物醫(yī)藥、組織工程等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。作為一種功能材料，水凝膠在醫(yī)療、健康、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用飛速發(fā)展，如用于人造器官、干細(xì)胞培養(yǎng)支架、藥物載體、生物電極與傳感器、農(nóng)林保水劑等，已顯現(xiàn)形成戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的態(tài)勢。

### 1）水凝膠功能材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

水凝膠材料，生物相容性好，與人體組織結(jié)構(gòu)相近，無刺激無致敏，因而被作為一種高端的創(chuàng)面護(hù)理產(chǎn)品而得到廣泛應(yīng)用。

有調(diào)查顯示，截止2010年，在歐美市場高端的功能性創(chuàng)面敷料已占有超過70%的市場份額，從而替代傳統(tǒng)的紗布敷料成為市場主體。醫(yī)用水凝膠敷料作為功能性敷料的代表品種，具有快速降溫止痛、加速愈合周期、明顯減輕愈后疤痕等諸多特點，其相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)外均得到廣泛應(yīng)用。

公司開發(fā)生產(chǎn)的“冷寧康”醫(yī)用水凝膠創(chuàng)傷敷料產(chǎn)品，自2005年上市以來，已成功應(yīng)用于全國各地數(shù)百家臨床機構(gòu)，受到廣大醫(yī)患的一致好評。

醫(yī)用水凝膠材料，自身含有大量可釋放的水分，可以提供長時間的安全保濕效果，其相關(guān)產(chǎn)品已成功應(yīng)用于預(yù)防全麻手術(shù)、深度昏迷及面神經(jīng)麻痹患者由于眼瞼閉合不全導(dǎo)致的暴露性角膜炎。項目承擔(dān)單位開發(fā)生產(chǎn)的“目寧康”醫(yī)用水凝膠眼部敷料，已成功應(yīng)用幾十多萬例患者，效果顯著，無不良事故報告。

另外，利用水凝膠進(jìn)行物理降溫的產(chǎn)品——水凝膠退熱貼，其主要應(yīng)用于兒童退熱降溫的輔助治療，近年來逐漸被大眾接受，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前水凝膠退熱貼產(chǎn)品在國內(nèi)市場年銷售量達(dá)幾百萬片。

水凝膠功能材料也可以作為良好的藥物載體，將有效成分通過自身的水分緩慢釋放，從而起到緩釋治療的作用，國外已有相關(guān)水凝膠類藥物成功應(yīng)用于臨床。

另外由于具有良好的生物相容性，越來越多的學(xué)者正在研究將水凝膠材料用于組織工程支架、軟骨替代材料、甚至是水凝膠醫(yī)用機器人等領(lǐng)域。

### 2）水凝膠材料在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

水凝膠材料具有良好的溶脹性能，可以在一定條件下吸收或者釋放大量水分，同時自身對環(huán)境友好，不造成大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境的污染，因此近年來作為一種環(huán)保型的功能材料越來越多的被應(yīng)用于工農(nóng)生活等各個領(lǐng)域。

以色列政府成功將水凝膠材料應(yīng)用于植樹綠化工程中，利用水凝膠的保水性能，將水凝膠包覆在剛剛種下的樹木根部，以此在干旱的環(huán)境中持續(xù)為樹木提供水分，較大的提高了植樹的存活效率，并且比照滴灌等傳統(tǒng)方式能夠節(jié)省更多的用水量。

水凝膠材料還可以用作種子覆膜保濕劑，提高種子的出芽率；用作農(nóng)藥、化肥緩釋劑，提高藥效，減少農(nóng)藥化肥的使用量等。

丹麥Hempel船舶涂料公司，將水凝膠做成涂膜覆蓋在原有的船舶油漆表面，起到了很好除污及降阻效果，該項研究獲得了2009年度歐洲船舶大會（Eurocoat2009）最佳技術(shù)獎。

日本立邦涂料集團(tuán)將水凝膠材料覆蓋在覆蓋在船舶表面，試驗顯示，可以通過減小阻力節(jié)省5%的燃油消耗。

水凝膠材料還被大量應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域，如作為重金屬吸收劑、廢液吸收劑、土壤改良劑等，對比原有的樹脂材料，水凝膠材料對環(huán)境影響更小，而且可以進(jìn)行降解，能夠更容易的進(jìn)行污染物的回收利用等后續(xù)處理工作。

### 綜上所述，作為新型功能材料，水凝膠材料及相關(guān)產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。綜上所述，作為新型功能材料，水凝膠材料及相關(guān)產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。

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