更新时间: 2024-11-08 11:17:56 查看次数: 3
1960 年的时候，威彻勒（Wichterle）和林（Lim）把甲基丙烯酸羟乙酯与乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚在一起，做出了第一个人工合成水凝胶。从那以后，合成水凝胶和天然水凝胶的各种性能以及它们的应用，就成了组织工程研究者们特别关注的热点。水凝胶领域经过这么多年的发展，在组织工程方面已经有了很多研究和应用，特别是最近几年，水凝胶在组织工程上的应用到处都能看到。
拉维钱德兰（Ravichandran）等人对 I 型胶原蛋白进行改造，没有改变它的三重螺旋结构，这样就不用加其他交联剂，通过硫醇和甲基丙烯酸的迈克尔加成反应就能形成水凝胶。用这种方法能做出可注射水凝胶，用来把心脏前体细胞包裹在三维空间里。雷朱克（Ryzhuk）等人做出了纤维蛋白与胶原蛋白水凝胶，因为它生物相容性好，所以能和很多种干细胞黏附在一起。科（Koh）等人把牛小肠粘膜下层的细胞去掉，做成天然纤维支架水凝胶，在组织工程里给皮肤烧伤或者大面积破损的患者植皮用。瓦桑坦（Vasanthan）等人用冻融法做出了负载肝细胞生长因子的半乳糖/聚乙烯醇/明胶纳米水凝胶颗粒，这样肝细胞在有生物活性基序和营养因子的情况下，就能保持自己的表型和功能特征。陈（Chen）等人把自体鼻软骨细胞和海藻酸盐水凝胶结合起来，做成可注射结构来修复兔关节软骨，证明了鼻软骨细胞作为软骨组织工程种子细胞很好用，海藻酸盐作为释放系统也很合适。温斯坦奥本海默（Weinsteinoppenheimer）等人用明胶、壳聚糖和透明质酸，通过冻干法做出多孔水凝胶混合支架，成功地把间充质干细胞放在上面。申（Shin）等人在甲基丙烯酰化明胶（Gelatin Methacryloyl，GelMA）里加了还原氧化石墨烯做成混合水凝胶，加了还原氧化石墨烯后，水凝胶的电导率和力学性能都提高了很多，而且细胞在这个支架上比在 GelMA 水凝胶支架上更有生物活性。王（Wang）等人把 GelMA 和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合在一起来调整力学性能和生物活性，做出双组份生物水凝胶，NIH - 3T3 成纤维细胞在被水凝胶包裹的时候，活性特别好。虽然合成水凝胶的理化性能每次都能重复得很好，结构也稳定能控制，但是它的生物相容性还是比天然聚合物水凝胶差远了，而且它的强度和抗拉伸能力在实际应用的时候也有问题。所以对天然水凝胶的研究以及合成水凝胶的开发，仍然是研究者们很关注的热点。
