聚乙烯醇的新颖应用

本文探讨了聚乙烯醇（PVA）及其各种复合材料的众多应用中的最新进展。

图片来源：Irina Anosova/Shutterstock.com

PVA是一种热塑性合成聚合物，与许多其他合成聚合物不同，该聚合物是通过聚（乙酸乙烯酯）（PVAC）水解制成的。PVA的应用在过去的十年中由于其独特的品质而增长，包括强大的机械性能，化学和热稳定性，无毒性，形成膜的功能以及廉价的制造成本。

PVA用于各种行业，包括纺织品，纸张和食品包装，以及可生物降解的产品，例如背部卷，粘合剂，涂料和表面活性剂。除技术用途外，PVA与其他合成聚合物一样，在医学和生物学上也应用，并已成为聚合物研究人员的主要重点之一。

PVA的最新应用

在最近的工作中AIP会议程序，PVA是使用溴烯（菠萝酶）定制的，该酶被用作添加剂，并以各种化学计量比率进行了检查。获得了35 N和2.593 MPa的三分弯曲测试的最大拉伸强度，最大制动载荷和应力。

通过将甘油和银纳米纤维（AGNW）混合到PVA水凝胶中，该温度传感器具有抗霜冻性，保留水和可可发光性。最近讨论了具有生物相容性和出色的可拉伸性的可比PVA/AGNWS水凝胶传感器，可用作应变传感器。

重金属，pH值，葡萄糖和应变都可以使用改良的PVA水凝胶作为比色传感器检测到。PVA与聚（3,4-乙二醇二苯乙烯）和聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT：PSS）结合使用，借助乙烯乙二醇创建抗冻结导电凝胶。还报道了耐冷冻耐受性PVA/纤维素纳米纤维（CNF）复合水凝胶。用戊二醛交联的PVA水凝胶作为电解质和活化的碳纤维织物作为电极，建立了早期的电化学超级电容器。

在另一项工作中，将丙烯酰胺（AA）单体添加到PVA/H中₂所以₄解决方案以创建双链接水凝胶电解质，以用于14.2μWH/cm的能量密度的多一体柔性超级电容器²和功率密度为0.94 mW/cm²， 分别。为了产生双重交联网络，将物理交联的PVA插入化学交联的PEG网络中。所得的PEG/PVA水凝胶不仅显示出自我修复的特性，还显示出形状的内存。在不同的pH缓冲液溶液下，PEG/PVA水凝胶结构可以实现稳定的阿司匹林释放。这些PVA水凝胶可以保护伤口，并防止外部环境刺激造成的第二次伤害，外部机械力作为伤口作为伤口敷料，这在临床实践中很有用。

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PVA水凝胶

人造关节，人造玻璃体，人造肌肉，人造虹膜和人造角膜都可以从PVA水凝胶中受益。PVA/琼脂水凝胶生物复合材料在硫酸铵溶液中浸泡后变得密集和均匀，聚合物之间具有较强的H键。拉伸强度和韧性增加到18.0 MPa和42.3 MJ/m³， 分别。通过将尿素与PVA - 阿基酸水凝胶核与HCO相结合，从而产生了缓释肥料₃^-/co₃^2-丰富的碱性无细胞尿液培养汤。使用PVA，聚（乙烯基吡咯酮）（PVP）和乙酸锂创建锂离子传导聚合物混合电解质。

PVA/钠聚丙烯酸酯多蓝色用于创建CO₂分离膜。79:30的PVA/GL比揭示了适当的结构发育，物理特性和生物学功能，用于骨关节炎手术组织在软骨下骨界面的形成。已经证明了PVA对口服持续释放剂型的适当性已被证明，其优势（例如对pH依赖性或酒精诱导的剂量倾倒的敏感性低）。它还有效地将水溶性不良的活性药物（API）合成为稳定的无定形固体分散体作为热稳定聚合物。与晶体API相比，溶解度增加了150倍，高达55％（w/w）的高药物载荷。

前景

研究表明，4D印刷材料具有响应外部刺激（温度，外力，光或pH）和PVA亚博网站下载水凝胶的能力，并且已经证明了3D/4D打印的潜力用于将来的智能应用。经典的PVA水凝胶材料不断地揭示了更多的可能性，而亚博网站下载水凝胶设计的持续开发和持续的改进以及加工和成型方法的优化，PVA的未来潜力巨大。

概括

作为制药行业中众所周知的聚合物，PVA在创新的药物输送系统中获得了吸引力。根据最近的论文，PVA似乎不仅适用于热融化挤出HME和持续释放的用途，而且还适用于其他即将推出的药物技术，例如用于透皮递送和3D打印的微孔系技术。

最近的研究清楚地表明，研究新的配方技术并不总是需要发明新的（并因此自动创新）聚合物，而是首先探索现有聚合物通常是有利的。

此外，需要进行广泛的研究来扩大对水凝胶的基本理解，这些理解具有出色的特性，例如各种培养基，生物相容性，对温度的敏感性，离子强度，pH值，电气和磁场以及其他刺激以及细胞毒性，细胞毒性，使它们对生物医学应用非常有前途。

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参考和进一步阅读

Sundar，J。S.，Subramanian，R.，Venkateshwaran，N。等。基于溴烯基聚乙烯基醇纤维的制备和表征。AIP会议程序2395，020006（2021）。https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0068225

Wang，M.，Bai，J.，Shao，K。等。聚（乙烯基醇）水凝胶：旧功能材料。亚博网站下载国际聚合物科学杂志2225426（2021）。亚博老虎机网登录https://www.hindawi.com/journals/ijps/2021/2225426/

Feldman，D.，Poly（乙烯基醇）最近对工程和医学的贡献。J. Compos。科学。4（4），175（2020）。https://www.mdpi.com/2504-477x/4/4/175

Kasselkus，A.，Weiskircher-Hildebrandt，E.，Schornick，E。等。聚乙烯醇：长期损失的聚合物的复兴。TIC，10（15）（2018）。https://www.sigmaaldrich.com/deepweb/assets/sigmaaldrich/product/documents/132/071/polyvinyl-alcohol-alcohol-whp2488en-mk.pdf

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