文献综述
摘要：本篇综述主要介绍水凝胶在药物递送领域的较好表现和现实意义，概述通过DMSO氧化和Albright-Goldman氧化等几种制备水凝胶的方法，并对各种方法制备水凝胶的结果进行相关阐述，还介绍了一种纤维素改良的方法，以及通过纤维素纳米晶体使水凝胶性能改良。
关键词：二硫键；可逆；多功能硫醇；纤维素改良；“链接”化学；双交联水凝胶；纳米复合水凝胶
1. 引言：如今，人们越来越关注用于生物医学，包装或催化系统等多种应用的功能性生物系统的开发，水凝胶作为一种柔软的湿润材料，由交联亲水聚合物组成，而具有共价二硫键的聚合物材料应该是氧化还原或光响应的良好材料之一。根据本次研究的课题——纤维素水凝胶的制备和药物控释性能的研究，我查阅了许多文献，首先，可逆的共价二硫键可以用于合成聚合物材料，例如自修复材料，聚合物再循环，药物递送系统等。而肽的半胱胺残基之间形成的分子内二硫键是体内最重要的连接之一，二硫键在形成和维持蛋白质的高度有序结构中起重要作用，它可以通过硫醇基团的氧化反应形成，还原裂解二硫键又可以再生成硫醇基团。此外，天然纤维具有非常吸引人的性能，例如低成本，可再生性，生物降解性，高比强度和模量，以及低密度，在文献中介绍了一种在纤维素上连接硫醇分子的新方法，从而高效直接的实现对纤维素性能改良。在选取制备水凝胶材料的问题上，有一种具有高韧性和良好自恢复性的Tunicate纤维素纳米晶，可以加强纳米复合水凝胶的性能。
2. 多官能团硫醇交联凝胶的合成
网络聚合物在室温下表现出快速自我密封的性能，在网络结构中引入可逆的共价二硫键从而扩展水凝胶的应用。二硫化物交联的凝胶主要有两种合成方法，一是通过DMSO氧化多官能硫醇单体合成，二是通过Albright-Goldman氧化法合成，为达到更好的实验效果，实验过程中还进行了不同单体种类、不同单体浓度的对比实验，根据核磁共振氢谱等检测实验的反应转化率。实验结果表明，在一定范围内，单体浓度越高，反应的交联密度也相应提高。分别用两种方法氧化TMMP，TEMPIC，PEMP或DPMP的硫醇基团，DMSO氧化硫醇单体的反应转化率要高于Albright-Goldman氧化，其中，用DMSO氧化PEMP制备的凝胶反应转化率达到89.4％，但制备所得的凝胶硬且脆。用DMSO氧化各种单体与二硫醇化合物EGMP-4共聚来合成凝胶，制得的凝胶柔软而有弹性，有效地改善了凝胶的机械性能。凝胶通过用DTT还原二硫键表现出可逆的溶液 - 凝胶转变，并通过用DMSO氧化硫醇基团又能够重新形成二硫键。
3. 用硫醇-烯“链接”化学使纤维素薄膜官能化
文献中研究了三种直接有效的方法使固体纤维素底物官能化，首次涉及烷氧基硅烷与硫醇 - 烯反应的光化学形式的结合。在第三种途径中，基于具有烷氧基硅烷功能的分子的“链接”衍生，成功提出一种用于在纤维素上连接硫醇分子的新方法。纤维素是地球上最丰富的生物聚合物，聚合物链通过氢键结合形成原纤维束，其中高度有序的区域（即结晶）与无序域（即无定形相）交替，这种结构赋予纤维素非常高的表面官能度和亲水性，这与羟基单元的性质相关，表面羟基的化学改性已被证明是一种改善纤维素基材特定性能的有效方法，将“链接”化学的模块化和多功能特性扩展到天然纤维素基材，这种改性途径将明显提高天然底物功能化的可能性。
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