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技術(shù)文章

良好可注射性和自修復(fù)性能的HA-PEG水凝膠:4ARM-PEG-OPA+HA-ADH

發(fā)布時(shí)間:2025-4-18

 良好可注射性和自修復(fù)性能的HA-PEG水凝膠:4ARM-PEG-OPA+HA-ADH


【中文名稱】可注射、自修復(fù)水凝膠

【英文名稱】4ARM-PEG-OPA+HA-ADH

【結(jié)構(gòu)】

【品    牌】碳水科技(Tanshtech)

【純   度】95%以上

【保    存】-20℃

 

【產(chǎn)品特性】

4ARM-PEG-OPA與HA-ADH通過(guò)鄰苯二甲醛與酰肼之間形成的可逆腙鍵,在生理?xiàng)l件下無(wú)需催化劑即可快速交聯(lián)生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建出具有良好可注射性和自修復(fù)性能的HA-PEG水凝膠,適用于多種生物醫(yī)用場(chǎng)景。

 

4ARM-PEG-OPA與HA-ADH.png

 

HA-PEG水凝膠的制備過(guò)程

一、原料準(zhǔn)備

HA-ADH(己二酸酰肼修飾的透明質(zhì)酸)

以透明質(zhì)酸(HA)為主鏈,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將酰肼基團(tuán)(—NH—NH?)引入,

酰肼為形成動(dòng)態(tài)共價(jià)腙鍵的反應(yīng)位點(diǎn)。

4ARM-PEG-OPA(鄰苯二甲醛封端的四臂聚乙二醇)

四臂結(jié)構(gòu)的聚乙二醇(4aPEG)末端通過(guò)化學(xué)方法引入鄰苯二甲醛(OPA)基團(tuán)。OPA具有高反應(yīng)活性,可與酰肼快速反應(yīng)。

 

二、成膠條件與操作步驟

緩沖液體系:

使用磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)作為反應(yīng)介質(zhì),pH接近生理?xiàng)l件(約7.4)。

提供溫和、無(wú)毒的反應(yīng)環(huán)境,有利于生物醫(yī)用應(yīng)用。

混合比例與方式:

按照HA-ADH與4ARM-PEG-OPA質(zhì)量比1:1混合。

可以將各組分溶解于PBS中后,通過(guò)簡(jiǎn)單攪拌或吸管混勻。

成膠過(guò)程:

混合后,OPA與酰肼基團(tuán)迅速發(fā)生反應(yīng),形成腙鍵(hydrazone bonds)。

在無(wú)需催化劑的情況下,幾分鐘內(nèi)即可在室溫或37°C下形成水凝膠。

成膠速度快,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,適合用于注射成型。

 

三、交聯(lián)機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

腙鍵形成機(jī)理:

OPA中的醛基與酰肼發(fā)生縮合,形成共價(jià)腙鍵,這是主要的交聯(lián)點(diǎn)。

腙鍵具有一定的可逆性,賦予凝膠動(dòng)態(tài)性能(如自修復(fù)、應(yīng)力緩解)。

三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):

多臂PEG提供多位交聯(lián)點(diǎn),HA鏈段作為柔性支架,交聯(lián)形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)。

 

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