水凝膠是由親水性高分子交聯(lián)而成的三維網(wǎng)絡(luò)體系。由于存在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，水凝膠可以溶脹和保有大量的水，水的吸收量與交聯(lián)度密切相關(guān)。作為近年來最火的生物材料之一，水凝膠具有化學和結(jié)構(gòu)上的多種優(yōu)良性能，其廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、工業(yè)、消費品、隱形眼鏡、膠黏劑、衛(wèi)生用品等領(lǐng)域。但在臨床應(yīng)用中，由于構(gòu)成骨架剛性過強、動態(tài)性質(zhì)差，多數(shù)水凝膠易引起變形和損壞，進而引起感染及炎癥的發(fā)生，為解決這一問題，自愈性水凝膠受到全球給各國研究者的關(guān)注。
自愈性水凝膠是指受到外部機械力引起的損傷和變形后能實現(xiàn)自我修復(fù)的水凝膠，具有良好的動態(tài)性質(zhì)。自愈性水凝膠除具備傳統(tǒng)氣凝膠的優(yōu)良性能外，還具有良好的自愈性、生物相容性、注射性、抗菌性以及可模仿活體組織等特點，其在生物醫(yī)學領(lǐng)域中表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用潛力。
根據(jù)制備方法不同，自愈性水凝膠可分為物理自愈性水凝膠和化學自愈性水凝膠，其中物理自愈性水凝膠主要通過離子鍵、氫鍵、疏水相互作用等來重建網(wǎng)絡(luò)，化學自愈性水凝膠主要是通過自由基聚合法、高分子功能基團反應(yīng)法、加成縮合法等反應(yīng)制得。
自愈性水凝膠的開發(fā)為自適性多功能智能新材料奠定了基礎(chǔ)，例如柔性仿生皮膚、再生性傷口敷料、組織再生工程、柔性電子設(shè)備等，同時伴隨科技技術(shù)進步，越來越多的高新技術(shù)應(yīng)用到自愈性水凝膠研發(fā)生產(chǎn)中，例如3D打印技術(shù)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2021-2025年全球自愈性水凝膠行業(yè)深度市場調(diào)研及重點區(qū)域研究報告》顯示，2020年，全球高分子水凝膠市場規(guī)模超過30億元。近年來，伴隨高分子水凝膠市場發(fā)展，自愈性水凝膠相關(guān)研究也在不斷深入，自愈性水凝膠制備方法日漸增多。但目前來看，由于大多數(shù)制備工藝復(fù)雜，自愈性水凝膠仍停留在實驗階段，尚未實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用。
國內(nèi)外從事研究自愈性水凝膠的機構(gòu)和院校較多，包括麻省理工大學、意大利都靈理工大學、賓夕法尼亞大學、清華大學等。新思界
行業(yè)分析人士表示，自愈性水凝膠在生物醫(yī)學領(lǐng)域表現(xiàn)出了良好應(yīng)用前景，基于其良好性能及應(yīng)用前景，全球各國對自愈性水凝膠的研究在不斷深入，伴隨相關(guān)技術(shù)進步，未來自愈性水凝膠有望實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用。
