Page 67 - 《橡塑技术与装备》2024年5期

理论与研究 王薇 等·水凝胶在医学领域的研究现状

中一步多功能连续合成沸石的技术。通过将二氧化硅 指材料与机体相互作用的结果。考虑到机体复杂的修
溶液和氧化铝溶液分别泵入位于 PTFE 外管轴上的两 复过程存在免疫排斥的隐患，所以当水凝胶被用于生
个紧密填充的不锈钢毛细管中，然后在 PTFE 管中在 物医学领域时，其生物相容性是需要考虑和评价的重
90 ℃下结晶。合成的沸石 A 晶体通过 X 射线衍射、 要指标。
傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜进行了表征。 Shim W S 等 [11] 通过在两端加入 pH 敏感的磺胺
水凝胶段的尺寸决定混合效率并控制结晶过程。外管 甲嗪低聚物（SMO），合成了 pH 和温度敏感嵌段共聚
尺寸的减小或超声波辐射可减小水凝胶段的尺寸，导 物热敏性聚（e- 己内酯 - 共丙交酯）- 聚（乙二醇）-
致混合效率的提高，结晶过程的强化，并随后形成高 聚（e- 己内 酯 - 丙 交酯 ）（PCLA-PEG-PCLA） 嵌
结晶性 A 沸石晶体。本文所开发的技术可应用于其它 段共聚物，在生理条件下（pH 7.4 和 37 ℃）能形成
类型沸石的连续合成。 稳定的凝胶，该共聚物能够作为药物递送系统和细胞
1.2 化学水凝胶的制备 治疗的候选物。
化学水凝胶是通过化学键交联形成的三维网络聚 Yin L 等 [12] 研究含聚（丙烯酸 - 共 - 丙烯酰胺）
合物，与物理水凝胶不同，化学水凝胶不可逆，所以 /O- 羧甲基壳聚糖互穿聚合物网络（SPH-IPN）的超
也被称为真凝胶。制备化学水凝胶通常采用的方法有： 多孔水凝胶的溶胀对 pH、离子强度和温度刺激的敏感
高能辐射交联法、自由基聚合法、酶催化交联法和高 性。以胰岛素为模型药物，检测到聚合物与蛋白质的
分子功能团间的反应。 相互作用。在溶胀的 SPH 互穿网络中，随着 O- 羧甲
Nagaoka N 等 [6] 采用辐射聚合交联合成聚 N-异 基壳聚糖网络量的增加，聚合物对压缩和 37℃暴露时
丙基丙烯酰胺水凝胶。Ikada Y 等 [7] 利用辐射法将聚 间的保水能力提高。对 AD293 和 RBL-2H3 细胞进行
乙烯醇（PVA）、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡 的 3-（4,5- 二甲基噻唑 -2- 基）-2,5- 联苯四唑溴
咯烷酮和甲基纤维素的中等浓度水溶液浇铸在玻璃板 化铵（MTT）测定以及对大鼠肠道进行的原位乳酸脱
上并用电子束照射以产生交联的水凝胶。 氢酶测定和形态学研究证实，SPH-IPN 具有良好的生
Jennifer 等 [8] 采用 UV 自由基聚合技术合成用于 物相容性，而且 SPH 互穿网络也可以作为肽和蛋白质
控制释放药物或其他溶质的水凝胶，在单体和溶质存 药物的递送载体。
在的情况下进行光聚合，将溶质截留在水凝胶中。建 2.2 生物降解性
立了一个动力学凝胶模型，以研究溶质材料对聚合过 生物可降解材料通常是指该材料在一定时间内，
程和随后的网络结构的影响。 在机体内发挥相应的功能，一段时间过后，开始降解，
Yza E 等 [9] 在过氧化氢和过氧化物酶的存在下， 降解产物能够被机体吸收或者随机体的新陈代谢排出
通过透明质酸酪胺和硫酸软骨素酪胺的酶催化交联形 体外。水凝胶的生物可降解性是研究者们关注的一个
成了可注射的 BMSCs 负载水凝胶系统，这种可注射 热点。
的 BMSCs 负载水凝胶可以作为骨修复和再生的有效 Shen X 等 [13] 为选择适合缺血心肌冠状动脉血管
3D 支架。 生成的水凝胶，评价了各种水凝胶的生物相容性和生
Khan F 等 [10] 利用氨基官能（AF）单体与壳聚 物降解性，包括合成的 6 种透明质酸水凝胶、纤维蛋
糖（CS）的分子相互作用制备水凝胶（HGs）。这种 白水凝胶、聚乙烯醇 - 壳聚糖水凝胶和弹性蛋白水凝
AF 单体能够通过与 CS 物理相互作用在短时间内（在 胶。在体外检测了它们的降解率、细胞毒性、免疫反
10~19 s 的范围内）形成 HGs。这种共价交联反应过 应和血管生成速率，发现具有适当的降解速率和低的
程的替代方法，有效的降低了生物材料的使用成本。 免疫反应的水凝胶，适合于缺血心肌中的冠状动脉血
管生成。
2 水凝胶在医学领域的基本性质 Xiong Y Q [14] 以胶原和透明质酸为基质，碳二亚
在医学领域，水凝胶需要满足生物相容性、生物 胺为交联剂，合成了可降解医用水凝胶，用于药物的
降解性和和纳米复合性。 控释。
2.1 生物相容性 2.3 纳米复合性
生物相容性不仅仅指材料本身的性质，更多的是 纳米材料合成工艺简单，但是微粒易团聚、表面

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