作為一種仿生的高分子材料，水凝膠因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性能在組織工程、藥物載體系統(tǒng)以及醫(yī)療器械等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著巨大的引用。基于分子識(shí)別的主客體相互作用，通常涉及具有空腔的大環(huán)分子和互補(bǔ)客體分子，通過(guò)獨(dú)特的尺寸匹配和非共價(jià)相互作用形成復(fù)合物，這種具有高度選擇性和可逆性的結(jié)合方式，在過(guò)去幾十年中已被廣泛用于超分子水凝膠的制備。通過(guò)動(dòng)態(tài)和可逆的主客體絡(luò)合構(gòu)建的功能性水凝膠具有許多吸引人的特性，例如卓越的自愈性、可注射性、柔韌性、刺激響應(yīng)性和生物相容性，這對(duì)于生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用至關(guān)重要。近日，新加坡科技研究局的材料工程研究所（IMRE）的Loh Xian Jun教授全面概述了主客體超分子水凝膠的最新發(fā)展，特別強(qiáng)調(diào)了針對(duì)廣泛的活性生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新分子級(jí)設(shè)計(jì)策略和水凝膠形成方法，包括藥物輸送、3D 打印、傷口愈合、組織工程、人工致動(dòng)器、生物傳感器等。
由于此類(lèi)水凝膠具有優(yōu)越的特性，近年來(lái)科研人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出大量具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主客體超分子水凝膠應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。通過(guò)合理選擇相應(yīng)的客體分子和聚合物主鏈，以及與額外的共價(jià)或非共價(jià)交聯(lián)，可以很容易地在分子水平上調(diào)控水凝膠的理化參數(shù)，例如它們的物理化學(xué)特性、流變學(xué)和機(jī)械特性、響應(yīng)性、可降解性和生物學(xué)特性。目前，該領(lǐng)域的研究雖然在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中獲得了卓越的進(jìn)展，但將這些研究產(chǎn)品臨床轉(zhuǎn)化為人類(lèi)使用的有效治療工具仍然面臨著重大挑戰(zhàn)。因此，如何設(shè)計(jì)高效的水凝膠遞送效率， 水凝膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為此，Loh Xian Jun 教授課題組已經(jīng)和歐美頂級(jí)醫(yī)學(xué)院以及國(guó)內(nèi)知名醫(yī)學(xué)院深入合作，研究水凝膠在不同的疾病體系中的效用以及生物兼容性。目標(biāo)是推進(jìn)水凝膠在藥物遞送中的產(chǎn)業(yè)化。 論文信息 Recent Advances in Host-Guest Supramolecular Hydrogels for Biomedical Applications Suxi Wang, Pin Jin Ong, Songlin Liu, Warintorn Thitsartarn, Maureen Janet Beng Hoon Tan, Ady Suwardi, Qiang Zhu, Xian Jun Loh Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202200608
