自愈水凝胶的构建及生物医学应用

作     者：肖福兵 李红 刘洁 蒙丽君 杜文芳 杨胜园 XIAO Fubing;LI Hong;LIU Jie;MENG Lijun;DU Wenfang;YANG Shengyuan

作者机构：南华大学衡阳医学院公共卫生学院湖南省典型环境污染与健康危害重点实验室湖南衡阳421001 滨州学院生物与环境工程学院山东滨州256600 

出 版 物：《中国材料进展》 (Materials China)

年 卷 期：2023年第42卷第11期

页      面：855-864页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21906077,82073604) 湖南省自然科学基金项目(2020JJ5474) 湖南省教育厅优秀青年基金项目(20B508) 中国博士后面上基金项目(2021M690053) 山东省自然科学基金项目(ZR2020QB095) 湖南省重点研发项目(2018SK2029) 湖南省大学生创新创业训练计划项目(S201910555048,S202010555225,S202010555181) 南华大学大学生创新创业训练计划项目(X2019188,2018XJXZ399) 

主　　题：聚合物 自愈水凝胶 非共价键 共价键 生物医学 

摘      要：水凝胶是一类亲水但不溶于水的三维网络结构聚合物,通常具有高含水量、良好的生物相容性以及较强的渗透能力。因水凝胶与生物组织具有高度的相似性,广泛应用于组织工程、药物输送、细胞培养等生物医学领域。然而,传统的水凝胶通常表现出机械强度低、易损伤、使用寿命短等局限。近年来,随着分子设计和合成技术的发展,人们开发出了一类具有自动修复损伤能力的自愈水凝胶,极大地弥补了传统水凝胶的缺陷。主要综述了近年来基于动态非共价键和共价键构建自愈水凝胶的研究进展,分别讨论了基于非共价键(包括氢键作用、疏水缔合作用、主客体相互作用和离子相互作用)和共价键(包括硼酸酯键、亚胺键、酰腙键和二硫键)等作用机理构建自愈水凝胶的方法,以及自愈水凝胶在生物医学领域的应用研究进展。最后对自愈水凝胶发展中所面临的挑战和前景作了简要总结,旨在为自愈水凝胶材料的合成及生物医学应用提供一定的参考。