Полимерные гидрогели

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3521.html

ПОЛИМЕРНЫЕ ГИДРОГЕЛИ, сшитые полимеры на основе гидрофильных макромолекул, способные к равновесному и обратимому набуханию в воде и водных р-рах. Величины степени т. наз. своб. набухания (в деионизованнойводе) лежат в интервале от 0,5-1 мл (слабонабухающие полимерные гидрогели) до неск. литров (сильнонабухающие полимерные гидрогели) на 1 г сухого в-ва и определяют области использования этих материалов.

Осн. методы получения полимерных гидрогелей: радикальная полимеризация гидрофильных мономеров (напр., акриламида, гидроксил-алкилметакрилатов, акриловой к-ты и ее солей, N-винил-пирролидона) в присут. сшивающих агентов (этиленгли-кольдиметакрилата, метилен-бис-акриламида или др.); сшивание гидрофильных олигомеров (напр., олигоэтиленгли-колей) или полимеров (полиакриламида, полиэтиленоксида, поливинилового спирта,поликислот, полиаминов или др.) обычными методами синтеза сетчатых полимеров; прививка указанных выше мономеров к прир. полимерам (крахмал, целлюлозу и ее эфиры, декстран, желатин), обеспечивающие образование сетки; хим. р-ции полимеров, напр. гидролиз сшитого и (или) привитого полиакрило-нитрила.

Степень набухания полимерных гидрогелей зависит от природы макромолекул, гл. обр. от их сродства к воде, степени сшивания, доли ионогенных групп, а также от внеш. условий (т-ры, давления, рН и ионной силы р-ра). Зависимость степени набухания полимерных гидрогелей от указанных параметров качественно описывается ур-ниями термодинамики набухания сетчатых полимеров. Сильнонабухающие полимерные гидрогели обычно являютсяполиэлектролитами: взаимное отталкивание связанных с полимерной сеткой одноименно заряженных групп повышает степень набухания полимерных гидрогелей, однако подавление диссоциации ионогенных групп, а также их экранирование при увеличении ионной силы р-ра резко (иногда катастрофически) снижают набухание полимерных гидрогелей. Такое явление (коллапс) м. б. обусловлено также сорбцией многозарядных противоионов или введением "плохого" р-рителя.

Применяют полимерные гидрогели в  медицине для создания контактных глазных  линз (чаще всего полимерные гидрогели  на основе гидроксиэтил-метакрилата), терапевтич. транспортных систем и искусств, эмболов (микросфер), в эндопротезировании, ожоговой терапии, в санитарии - как влагопоглощающее ср-во (крови, мочи, пота и т. п.). Сильнонабухающие полимерные гидрогели используют в с. х-ве для повышения влагоемкости почв и грунтов, снижения водопотребления (полимерные гидрогели на основе полиакриламида, полиэтиленоксида, привитых полимеров акриловой к-ты на крахмале), а также для создания искусств. растит. сред ("солнечных прудов", аккумулирующих солнечную энергию), антизапотевающих покрытий и др.

http://www.findpatent.ru/patent/223/2232784.html