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Chem. Asian J. :用于生物医学应用的主客超分子水凝胶的最新进展


作为一种仿生的高分子材料,水凝胶因其独特的物理和化学性能在组织工程、药物载体系统以及医疗器械等生物医学领域有着巨大的引用。基于分子识别的主客体相互作用,通常涉及具有空腔的大环分子和互补客体分子,通过独特的尺寸匹配和非共价相互作用形成复合物,这种具有高度选择性和可逆性的结合方式,在过去几十年中已被广泛用于超分子水凝胶的制备。通过动态和可逆的主客体络合构建的功能性水凝胶具有许多吸引人的特性,例如卓越的自愈性、可注射性、柔韧性、刺激响应性和生物相容性,这对于生物和医学应用至关重要。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体超分子水凝胶的最新发展,特别强调了针对广泛的活性生物医学领域的创新分子级设计策略和水凝胶形成方法,包括药物输送、3D 打印、伤口愈合、组织工程、人工致动器、生物传感器等。





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由于此类水凝胶具有优越的特性,近年来科研人员已经开发出大量具有不同拓扑结构的主客体超分子水凝胶应用于生物医学领域。通过合理选择相应的客体分子和聚合物主链,以及与额外的共价或非共价交联,可以很容易地在分子水平上调控水凝胶的理化参数,例如它们的物理化学特性、流变学和机械特性、响应性、可降解性和生物学特性。目前,该领域的研究虽然在动物模型实验中获得了卓越的进展,但将这些研究产品临床转化为人类使用的有效治疗工具仍然面临着重大挑战。因此,如何设计高效的水凝胶递送效率, 水凝胶结构设计至关重要。为此,Loh Xian Jun 教授课题组已经和欧美顶级医学院以及国内知名医学院深入合作,研究水凝胶在不同的疾病体系中的效用以及生物兼容性。目标是推进水凝胶在药物递送中的产业化。

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






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