【摘 要】
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可注射水凝胶因其操作简单、原位可注射、微创等优异特性,已经被广泛应用于药物输送和组织工程等领域。但可注射凝胶也有一些弊端,例如凝胶浓度过高则不易操作,凝胶成胶时间也无法控制,更为严重的是植入机体内的水凝胶容易被周围的外力所破坏,这些都严重影响了水凝胶的生物学应用。因此,我们赋予可注射水凝胶自愈合性能,制备出的自愈合可注射水凝胶很好地解决了上述问题。在中性水环境中通过Michael加成反应合成了水溶
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可注射水凝胶因其操作简单、原位可注射、微创等优异特性,已经被广泛应用于药物输送和组织工程等领域。但可注射凝胶也有一些弊端,例如凝胶浓度过高则不易操作,凝胶成胶时间也无法控制,更为严重的是植入机体内的水凝胶容易被周围的外力所破坏,这些都严重影响了水凝胶的生物学应用。因此,我们赋予可注射水凝胶自愈合性能,制备出的自愈合可注射水凝胶很好地解决了上述问题。在中性水环境中通过Michael加成反应合成了水溶性N-羧乙基壳聚糖(CEC),再用高碘酸钠(NaIO4)氧化透明质酸(HA)产生具有活性醛的HA衍生物(醛基化透明质酸,A-HA)。将CEC和A-HA在生理缓冲溶液中利用席夫碱反应制备了CEC/A-HA水凝胶。通过核磁(1H NMR)和红外光谱(FT-IR)对其结构进行了表征。对不同浓度的CEC/A-HA水凝胶的内部孔径、力学强度、愈合行为、溶胀情况、体外降解和pH响应性药物释放等进行了研究。结果表明水凝胶的内部孔径和力学性质与固含量密切相关。同时,水凝胶还具有自愈合性能,这归因于凝胶网络中具有可在温和条件下发生可逆断裂和再生的动态席夫碱,水凝胶可在3 min内完全愈合,无需任何外部刺激。水凝胶的溶胀体积随着pH值的增加而变大。在生理pH缓冲溶液中浸泡10天后,水凝胶有超过34%的质量损失,表明凝胶可生物降解。以盐酸阿霉素(Dox)为模型药物来考察载药凝胶的p H响应释放行为,结果表明相对于中性或弱碱性环境,酸性条件下Dox可以更快地释放。细胞毒性实验表明水凝胶具有良好的生物相容性。载药水凝胶逐步诱导HeLa细胞死亡,证明水凝胶具有持续性释药的功能。因此,这种基于多糖的可注射自愈合和pH响应水凝胶非常适合用作药物递送的载体。
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