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西安瑞禧生物科技有限公司可供應(yīng)多種水凝膠系列產(chǎn)品，如明膠水凝膠、溫水凝膠、多糖水凝膠、透明質(zhì)酸水凝膠、葡聚糖水凝膠、共聚物水凝膠、MOFs水凝膠等，以及定制合成智能型、環(huán)境響應(yīng)型、水凝膠載藥型、生物水凝膠等。

水凝膠因其具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且含有親水基團(tuán)，能夠吸收大量的水分而溶脹，使水凝膠具有優(yōu)良的保水性質(zhì)。同時(shí)還有良好的生物相容性，能夠廣泛應(yīng)用。

殼聚糖是由2-氨基-2-脫氧-葡萄糖通過1,4糖苷鍵連結(jié)的帶正電荷的直鏈多糖。其分子鏈上分布著許多羥基、氨基及N-乙酰氨基，這些基團(tuán)之間可形成分子間及分子內(nèi)氫鍵,使得殼聚糖在有機(jī)溶劑、水和堿中難以溶解。而在稀酸溶液中,由于氨基質(zhì)子化后破壞了分子內(nèi)的氫鍵作用，使殼聚糖能夠溶解。

以殼聚糖水凝膠作為藥物的載體，不僅有優(yōu)良的生物相容性和可降解性,還可將藥物裝載在殼聚糖水凝膠內(nèi)以便于運(yùn)送到作用部位再釋放，從而使藥物能在靶區(qū)快速達(dá)到所需藥物濃度，減少藥物的損失并提高療效，還可減少藥物對(duì)正常組織造成的毒副作用。

殼聚糖水凝膠的物理制備方法：

殼聚糖形成水凝膠，重要的是分子之間發(fā)生交聯(lián)作用，這種交聯(lián)作用可通過物理方法或化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。其物理交聯(lián)法是利用分子內(nèi)部及分子間的物理作用使得殼聚糖溶液凝膠化。

物理交聯(lián)法制備：

是通過分子間的作用力,使殼聚糖分子形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而形成水凝膠。通過加入離子化合物﹑聚電解質(zhì)復(fù)合物增強(qiáng)分子間靜電相互作用可以實(shí)現(xiàn)殼聚糖分子之間的物理交聯(lián)，另外也可以利用殼聚糖分子之間存在的疏水作用達(dá)到物理交聯(lián)的目的。

(1) 陰離子小分子制備殼聚糖水凝膠

使用帶有負(fù)電荷的甘油磷酸鈉分子,可成功制備殼聚糖(Chitosan，CS)/ aβ-甘油磷酸鈉( a3-sodium glycerophosphate，x3-GP)溫敏水凝膠。α3-GP帶有負(fù)電荷，與殼聚糖上質(zhì)子化后的氨基發(fā)生靜電相互作用，最終使殼聚糖凝膠化。

除甘油磷酸鈉外﹐其他如硫酸鹽﹑檸檬酸鹽和三聚磷酸鹽等也可與殼聚糖上質(zhì)子化后的氨基發(fā)生靜電相互作用從而形成水凝膠。

(2) 金屬離子制備殼聚糖水凝膠

不同于陰離子分子與殼聚糖質(zhì)子化后的氨基之間的靜電作用,金屬離子與殼聚糖分子之間通過配位鍵合方式實(shí)現(xiàn)殼聚糖的凝膠化。配位鍵合的作用力相比靜電作用更強(qiáng)﹐而且環(huán)境pH值的變化并不影響殼聚糖分子與金屬離子之間的配位作用，所以形成的殼聚糖水凝膠更加穩(wěn)定。

(3) 使用聚電解質(zhì)復(fù)合物制備殼聚糖水凝膠

聚電解質(zhì)復(fù)合物是兩種帶相反電荷的聚電解質(zhì)在水介質(zhì)中通過靜電作用形成的。殼聚糖是帶有正電荷的聚電解質(zhì),可與水溶性的陰離子大分子形成聚電解質(zhì)﹐而陰離子大分子可大致分為天然高分子和合成聚合物。

(3.1) 天然高分子制備殼聚糖水凝膠

陰離子大分子如海藻酸鈉帶有大量的負(fù)電荷,可以與富含正電荷的殼聚糖發(fā)生作用,形成聚電解質(zhì)。用殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠作為去鐵胺(DFO)的藥物載體，以此來克服去鐵胺在人體內(nèi)難以吸收以及在血液中半衰期非常短的局限，延長其在體內(nèi)的作用時(shí)間。研究表明載有DFO的殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠可控制DFO的釋放；在最初的1 h內(nèi)快速釋放46%的藥量，而后緩慢持續(xù)釋放，至48 h后釋藥量達(dá)到74%并且釋放曲線呈平穩(wěn)趨勢(shì)。

透明質(zhì)酸作為優(yōu)良的保水天然物質(zhì)，也可廣泛應(yīng)用于殼聚糖水凝膠的研究中，除此之外,其他天然高分子如膠原蛋白、明膠、膠質(zhì)和硫酸葡聚糖等也可進(jìn)行應(yīng)用。

(3.2) 合成聚合物制備殼聚糖水凝膠

聚乙烯醇(PVA)作為水溶性聚合物，有生物相容性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)聚乙烯醇的引入可增強(qiáng)殼聚糖水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度。合成的殼聚糖/聚乙烯醇水凝膠具有溫度敏感性,在37℃下2.5 min內(nèi)會(huì)發(fā)生溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變而形成水凝膠。將該水凝膠作為紫杉醇的載體,研究藥物的體外釋放行為,結(jié)果發(fā)現(xiàn)紫杉醇溶液在12 h內(nèi)完全釋放,而用該殼聚糖水凝膠作為紫杉醇載體,持續(xù)釋放13天后釋放量達(dá)到82.46%,呈現(xiàn)平穩(wěn)持續(xù)的釋放行為。

聚乙二醇(PEG)是水溶性的無毒聚合物，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

報(bào)道有一種聚乙二醇接枝的殼聚糖水凝膠可用于牛血清白蛋白(BSA)的釋放體系。用酪胺修飾的聚乙二醇接枝到殼聚糖骨架上,不僅增強(qiáng)了殼聚糖的溶解性,而且通過分子間的交聯(lián)形成了三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成功制備了水凝膠。

將聚乙二醇鏈的兩端接上環(huán)氧結(jié)構(gòu),將其作為交聯(lián)劑與殼聚糖交聯(lián)形成水凝膠。用類似的方法,將聚乙二醇鏈兩端氧化成醛基,再利用醛基與殼聚糖鏈上氨基的化學(xué)反應(yīng)從而形成水凝膠。除了常用的聚乙烯醇和聚乙二醇外﹐其他的聚合物也有研究者報(bào)道,如殼聚糖/聚甲基丙烯酸水凝膠、丙烯酸接枝殼聚糖水凝膠(ACSG)等。

(4) 疏水作用制備殼聚糖水凝膠

制備了殼聚糖/聚乙烯醇/碳酸氫鈉(CS/PVA/NaHCO)溫敏水凝膠。當(dāng)環(huán)境溫度升高到37℃時(shí),體系內(nèi)部氫鍵作用力減弱,水分子不能緊密結(jié)合在殼聚糖分子周圍,同時(shí)暴露出疏水片斷,殼聚糖分子因疏水作用而結(jié)合,轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。

文章殼聚糖水凝膠關(guān)鍵詞定制：

殼聚糖水凝膠

殼聚糖/ aβ-甘油磷酸鈉溫敏水凝膠

CS/ aβ-x3-GP溫敏水凝膠

硫酸鹽/殼聚糖水凝膠

檸檬酸鹽/殼聚糖水凝膠

三聚磷酸鹽/殼聚糖水凝膠

金屬離子/殼聚糖水凝膠

殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠

載有去鐵胺DFO的殼聚糖/海藻酸鈉水凝膠

殼聚糖/透明質(zhì)酸水凝膠

殼聚糖/膠原蛋白水凝膠

殼聚糖/明膠水凝膠

殼聚糖/膠質(zhì)水凝膠

殼聚糖/硫酸葡聚糖水凝膠

合成聚合物/殼聚糖水凝膠

殼聚糖/聚乙烯醇水凝膠

聚乙二醇接枝的殼聚糖水凝膠

殼聚糖/聚甲基丙烯酸水凝膠

丙烯酸接枝殼聚糖水凝膠(ACSG)

殼聚糖/聚乙烯醇/碳酸氫鈉(CS/PVA/NaHCO)溫敏水凝膠