中國粉體網(wǎng)訊 水凝膠微球是指直徑在納米級至微米級，形狀為球形或其他幾何體的水凝膠或復(fù)合水凝膠，其形貌可以是實心、空心、多孔、洋蔥型等。水凝膠微球與宏觀水凝膠相比具有許多優(yōu)點，比如可以提高智能水凝膠的響應(yīng)速度；可以通過水凝膠微球的組裝構(gòu)筑高級結(jié)構(gòu)及復(fù)雜功能的水凝膠；能夠制備可注射的藥物控釋載體及組織工程材料。
1. 水凝膠微球制備方法
乳液聚合法：該方法是將穩(wěn)定的乳液作為反應(yīng)體系，在乳液中引入單體、引發(fā)劑和表面活性劑，在一定條件下進行聚合反應(yīng)，生成水凝膠微球。乳液聚合法可以制備出不同尺寸、形狀和表面性質(zhì)的水凝膠微球，是水凝膠微球制備最常用的方法。
種子聚合法：該方法是將小顆粒作為種子，在種子表面引發(fā)聚合反應(yīng)，生成水凝膠微球。種子聚合法可以制備出尺寸均勻、表面性質(zhì)穩(wěn)定的水凝膠微球。
溶液聚合法：該方法是將單體、引發(fā)劑和表面活性劑直接溶解在溶液中，在一定條件下進行聚合反應(yīng)，生成水凝膠微球。溶液聚合法可以制備出尺寸較大的水凝膠微球。
噴霧干燥法：該方法是將溶液中的單體、引發(fā)劑和表面活性劑噴霧到高溫空氣中，使水蒸發(fā)，留下水凝膠微球。噴霧干燥法可以制備出尺寸均勻、形狀規(guī)則的水凝膠微球。
微流控法：該方法是利用微流控技術(shù)，將單體、引發(fā)劑和表面活性劑按一定比例混合，在微流道中進行聚合反應(yīng)，生成水凝膠微球。微流控法可以制備出尺寸均勻、形狀規(guī)則、可控性強的水凝膠微球。
3D打印法：該方法是利用3D打印技術(shù)，將水凝膠原料按一定比例混合，在3D打印機中進行打印，生成水凝膠微球。3D打印法可以制備出具有復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的水凝膠微球。
圖片水凝膠微球制備技術(shù)示意圖。A噴霧法、B乳液聚合、C相分離、D電噴霧、E微流體技術(shù)、F微流控芯片
2. 水凝膠微球的優(yōu)勢
良好的生物相容性：水凝膠微球通常由生物可降解材料制成，具有良好的生物相容性，不會引起免疫反應(yīng)。
可控性強：水凝膠微球的尺寸、形狀、表面性質(zhì)和組成可以通過制備方法進行調(diào)控。
多功能性：水凝膠微球可以作為藥物載體、組織工程材料、診斷試劑等。
3. 水凝膠微球的應(yīng)用領(lǐng)域
1. 藥物載體：水凝膠微球可以用于攜帶和遞送藥物，提高藥物的生物利用度和療效。
2. 組織工程：水凝膠微球可以作為組織工程支架，促進細胞的增殖、分化和遷移，用于修復(fù)和再生組織器官。
3. 診斷試劑：水凝膠微球可以用于免疫診斷、分子診斷等，提高診斷的靈敏度和特異性。
水凝膠微球在軟骨修復(fù)和再生中的應(yīng)用示意圖
水凝膠微球是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新興材料，隨著研究的不斷深入，水凝膠微球在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛。
參考文獻：
Feng Lin, Yihan Li, Wenguo Cui.Injectable hydrogel microspheres in cartilage repair[J].Biomedical Technology 1（2023）18-29.
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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