海藻酸钠基自愈合可注射水凝胶的制备及表征文献综述

 2023-05-19 08:05

文献综述

1.概述作为最具吸引力的三维网络软材料之一以及拥有可调节的物理和化学性质,水凝胶被广泛应用于各种生物医学领域,例如,作为组织工程,作为细胞和药物的载体,蛋白质或基因。

可注射水凝胶在疾病治疗和组织工程中具有巨大的应用潜力,但由于注射装置的挤压压力和肢体运动产生的机械力,往往会对凝胶造成损伤,导致凝胶基质的快速降解和负载材料的泄漏,自愈性可注射水凝胶可以通过自动修复凝胶结构缺陷和恢复凝胶功能来克服这些缺点,使其可以长期使用并且拥有稳定的性能[1-2]。

2.自愈合可注射水凝胶的研究现状当今的科学界主要关注两种方法,基于动态共价键[3]和非共价键[4]来设计自愈水凝胶。

动态共价键增强了共价键的稳定性,动态共价键可以建立一种内在的键生成和分离的平衡从而使水凝胶拥有自愈合性能。

具有动态共价键的自愈合水凝胶的设计和制备目前已引起越来越多的关注。

这种共价键进行可逆耦合,使通过结合形成的水凝胶在断裂和再形成之间达到平衡。

如今,几种动态共价键已成功用于制备自愈水凝胶,例如含有亚胺键[5]、酰腙键[6]、硼酸酯-邻苯二酚络合[7]、二硫键。

其中,亚胺和酰腙分别由醛/酮和胺、酰肼和氨基之间的可逆希夫碱反应形成。

希夫碱反应通过氨基的N原子对醛/酮的亲电碳原子的亲核攻击[8]进行介导,该攻击在生理条件下在水溶液中发生,并生成无毒产物,确保基于希夫碱反应的水凝胶具有良好的生物相容性。

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