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浙大王征科课题组《Adv. Sci.》综述:水凝胶溶胀-收缩行为的调控与生物医用
2023-07-19  来源:高分子科技

  水凝胶的溶胀-收缩性能在生物医学领域引起了广泛的兴趣。例如,溶胀有利于吸收伤口渗出液、营养物质和代谢物质传输、药物扩散和释放。然而,在组织粘合剂、内部软组织伤口愈合,以及生物电子学领域,非溶胀水凝胶由于其尺寸稳定而发挥了非常重要的作用。此外,水凝胶的收缩行为可用于收紧创面,促进伤口闭合,以及用于增强水凝胶支架的分辨率,还可用于将截留药物推出,促进药物释放。


  近日,浙江大学王征科课题组在《Advanced Science》上发表了题为《Tailoring the swelling-shrinkable behavior of hydrogels for biomedical applications》的综述文章Advanced Science, 2023, DOI: 10.1002/advs.202303326)。该文章系统总结和讨论了高溶胀水凝胶、非溶胀水凝胶和可收缩水凝胶的构建和生物医用,讨论了这些水凝胶在生物医用研究中的局限性和挑战。

 

1 水凝胶溶胀-收缩行为的调控与生物医用


图2 基于天然高分子的高溶胀水凝胶的合成与表征



图3 基于合成高分子的高溶胀水凝胶的合成与表征


 

图4 基于天然高分子和合成高分子的高溶胀水凝胶的合成与表征


图5 高溶胀水凝胶在止血和皮肤创面愈合中的应用



图6 pH响应性高溶胀水凝胶在药物释放中的应用



图7 氧化还原反应性高溶胀水凝胶负载DOX用于癌症治疗



 图8 基于动态共价交联合成非溶胀水凝胶


 图9 基于氢键交联合成非溶胀水凝胶



 图10 溶剂交换增强氢键交联制备非溶胀水凝胶


 图11 基于疏水相互作用制备非溶胀水凝胶



 图12 基于离子交联和金属纳米粒子配位作用制备非溶胀水凝胶


 

图13 基于物理-化学混合作用制备非溶胀水凝胶

 


图14 基于溶剂交换法制备非溶胀水凝胶

 

图15 亲水水凝胶表面覆盖疏水层制备非溶胀水凝胶


 图16 非溶胀水凝胶用于脊柱外科伤口密封



 图17非溶胀水凝胶用作口内伤口敷料


 图18 导电非溶胀水凝胶用作植入式生物电子传感器



 图19 收缩性水凝胶加速伤口闭合、促进伤口愈合



 图20 多功能PNIPAm混合水凝胶敷料通过热响应自收缩促进伤口愈合



 图21 利用水凝胶的收缩行为获得更高分辨率水凝胶组织工程支架



 图22 收缩性水凝胶可同时进行热疗和DOX递送,用于癌症治疗


  浙江大学硕士生冯文君为本文第一作者,浙江大学王征科副教授为本文通讯作者。


  原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202303326

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(责任编辑:xu)
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