2-Idrossietil metacrilato (HEMA) CAS 868-77-9

2-Idrossietil metacrilato (HEMA), comunemente abbreviato in HEMA, è un monomero versatile nel campo della chimica dei polimeri. Con la formula chimica C6H10O3, HEMA presenta uno scheletro di estere metacrilato sostituito con un gruppo idrossietilico, conferendogli proprietà e applicazioni uniche.

L'HEMA è noto per la sua eccellente biocompatibilità e natura idrofila, che lo rendono la scelta preferita nella produzione di materiali biomedici. È ampiamente utilizzato nella produzione di lenti a contatto morbide, dove la sua capacità di trattenere l'umidità garantisce comfort a chi lo indossa. La reattività del monomero consente di copolimerizzarlo con altri monomeri per personalizzare le proprietà fisiche e chimiche dei polimeri risultanti.

Inoltre, l'idrofilia dell'HEMA lo rende adatto all'uso negli idrogel, che trovano applicazione nelle medicazioni delle ferite, nei sistemi di somministrazione di farmaci e nell'ingegneria dei tessuti. La sua capacità di formare polimeri trasparenti e flessibili lo rende interessante anche per l'uso in rivestimenti e adesivi.

Oltre alle applicazioni biomediche, HEMA è impiegata anche nella produzione di vari polimeri industriali, compresi quelli utilizzati in pitture, vernici e adesivi. La sua copolimerizzazione con altri acrilati può produrre polimeri con proprietà meccaniche migliorate e resistenza ai fattori di stress ambientale.

Complessivamente,2-Idrossietil metacrilato (HEMA)è un monomero prezioso con un'ampia gamma di applicazioni, grazie alla sua combinazione unica di reattività, biocompatibilità e idrofilicità.

• Mettere un pallone a quattro imboccature da 1000 ml su un bagnomaria, aggiungere triossido di ferro, p-idrossianisolo e acido metacrilico, riscaldare il bagnomaria a 80 ~ 85 gradi C, sostituire l'aria nel pallone di reazione con azoto, dopo che il triossido di ferro è completamente disciolto nell'acido metacrilico, iniettare gas ossido di etilene, il tempo di ventilazione è 3,5 ~ 4,5 ore e continuare la reazione per 0,5 ~ 1,5 ore dopo il completamento della ventilazione;
• Trasferire il reagente in un pallone da distillazione Kjeldahl, quindi aggiungere una quantità adeguata di p-idrossianisolo per la distillazione sotto vuoto e raccogliere la frazione di 80 ~ 86 grado C / 4 ~ 6 mmhg come prodotto finito. L'invenzione seleziona un nuovo inibitore della polimerizzazione ad alta efficienza, p-idrossianisolo, che è superiore ad altri inibitori della polimerizzazione (come l'idrochinone). Il suo più grande vantaggio è che può partecipare direttamente alla polimerizzazione, non necessita di essere rimosso, ha un significativo effetto di inibizione della polimerizzazione, utilizza meno, può soddisfare completamente i requisiti di utilizzo e garantisce la qualità del prodotto.

Medico e biomedico

• Lenti a contatto morbide: L'HEMA è un componente fondamentale nella produzione di lenti a contatto morbide. Le sue proprietà idrogel lo rendono ideale per l'uso in dispositivi oftalmici che richiedono comfort e biocompatibilità.
• Ingegneria dei tessuti: Viene utilizzato negli impianti di tessuti molli, nei trapianti sintetici di cartilagine e ossa e nella rigenerazione dei tessuti neurali. La natura idrogel dell'HEMA gli consente di interagire bene con i tessuti biologici.
• Sistemi di somministrazione dei farmaci: Gli idrogel a base di HEMA possono essere utilizzati come trasportatori di farmaci per la somministrazione controllata di farmaci antitumorali e antitumorali.

Industria dei polimeri e dei rivestimenti

• Modifica di resine e rivestimenti: L'HEMA può copolimerizzare con altri monomeri acrilici per produrre resine acriliche con gruppi idrossilici attivi nelle loro catene laterali, che possono subire reazioni di esterificazione e reticolazione. Queste resine modificate vengono utilizzate nelle vernici e nei rivestimenti, in particolare nelle vernici automobilistiche di fascia alta, per mantenere una lucentezza a specchio per periodi prolungati.
• Adesivi: L'HEMA viene utilizzato anche nella produzione di adesivi per tessuti sintetici e altri materiali.

Elettronico e analitico

• Agente disidratante: Nell'industria elettronica, l'HEMA viene utilizzato come agente disidratante, soprattutto nei microscopi elettronici.
• Agente di incorporamento: Viene utilizzato come agente di inclusione acquoso-miscibile in chimica analitica e nella preparazione di campioni biologici per microscopia.

Altre applicazioni industriali

• Additivi lubrificanti: Nell'industria del petrolio e dei grassi, l'HEMA serve come additivo per il lavaggio dei lubrificanti.
• Stampa e imaging: I materiali a base HEMA vengono utilizzati nelle lastre di stampa, negli inchiostri e in altre tecnologie di imaging.

2-Idrossietil metacrilato (HEMA)rappresenta una notevole promessa per le future attività di ricerca, sfruttando le sue proprietà uniche e le sue applicazioni versatili. Essendo un monomero ampiamente utilizzato nella sintesi di vari polimeri, il polimero di HEMA, il poli(2-idrossietil metacrilato) (PHEMA), dimostra un'ampia gamma di potenziali usi che abbracciano molteplici campi scientifici e industriali.

Un settore di ricerca promettente risiede nel settore biomedico. La biocompatibilità, la natura idrofila e la capacità di formare idrogel di PHEMA lo rendono un candidato ideale per applicazioni mediche avanzate. Ad esempio, gli idrogel PHEMA sono già impiegati nelle lenti a contatto morbide e nei sistemi di somministrazione di farmaci. Studi futuri potrebbero esplorare ulteriori perfezionamenti in queste applicazioni, migliorandone l’efficacia e il comfort per i pazienti.

Inoltre, il potenziale del PHEMA come vettore controllato per la somministrazione di farmaci, soprattutto sotto forma di nanoparticelle, apre strade per terapie antitumorali e antitumorali mirate. I ricercatori potrebbero approfondire l’ottimizzazione di queste nanoparticelle per una migliore biodisponibilità, una tossicità ridotta e un targeting preciso dei tessuti malati.

Oltre alle applicazioni biomediche, i polimeri di HEMA potrebbero svolgere un ruolo cruciale nello sviluppo di materiali avanzati per il risanamento ambientale e lo stoccaggio di energia. La capacità degli idrogel PHEMA di gonfiarsi e assorbire quantità significative di acqua potrebbe essere sfruttata nella progettazione di nuovi assorbenti per le fuoriuscite di petrolio o la rimozione di metalli pesanti dalle acque contaminate.

Inoltre, le proprietà fisiche e chimiche regolabili del PHEMA lo rendono un materiale interessante per esplorare nuove tecnologie di stoccaggio dell’energia, come i supercondensatori e le batterie. I ricercatori potrebbero studiare modi per migliorare la conduttività e la stabilità del PHEMA per soddisfare le esigenze dei dispositivi di stoccaggio dell'energia ad alte prestazioni.

Insomma,2-Idrossietil metacrilato (HEMA)offre un ricco ventaglio di opportunità di ricerca, pronto a rivoluzionare campi che vanno dalla medicina alle scienze ambientali e alla tecnologia energetica. Mentre continuiamo a svelare il suo pieno potenziale, HEMA e i suoi polimeri svolgeranno senza dubbio un ruolo fondamentale nel plasmare il futuro della scoperta scientifica e dell’innovazione tecnologica.

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