迈克尔加成反应是制备HA水凝胶最常用的反应2022-02-28 09:00:54
通过向化学改性的HA溶液中加入交联剂进行交联反应制备水凝胶。HA-ADH、HAHMDA和 HA-胱胺可以利用辛酸双(磺基琥珀酰亚胺基)酯作为交联剂进行交联。具有双键的HA衍生物如 HA-AEMA、HA-APMAm 和HA-VS可以通过迈克尔加成与二硫醇(如二硫苏糖醇(DTT)和聚乙二醇(PEG)-二硫醇)或具有半胱氨酸基团的肽进行交联。具有硫醇基团的HA衍生物如HA-巯基(HA-SH)和HA半胱胺可以使用二硫苏糖醇和 PEG-二硫醇进行交联。制备HA水凝胶的另一种方法是混合两种不同的HA衍生物。如果一种HA衍生物的官能团与另一种HA衍生物的官能团反应,则可以简单地通过混合两种HA衍生物来制备HA水凝胶。迈克尔加成反应是制备HA水凝胶最常用的反应之一,主要是前体没有任何有毒副产物以及不需要任何额外的试剂。具有双键的HA衍生物可以与巯基功能化的HA衍生物进行交联反应,通过该方法可以在体内原位形成水凝胶。
另外,还可以通过冷冻解冻等物理方法制备HA物理凝胶。通过对影响HA冷冻解冻凝胶过程中各种因素的研究,以及对所制备的凝胶性质的表征和分析表明,凝胶性质受冷冻解冻过程(冷冻时间和冷冻解冻次数)、HA分子量以及小分子添加物等多方面因素的影响。随着冷冻时间的延长或者冷冻解冻次数的增加,溶液中更多的自由链参与了物理交联的凝胶网络的形成,从而促进了其力学性能的提高。随着冷冻时间的延长,纤维网络结构及其密度相应增加,凝胶的热稳定性也相应提高。凝胶形成的机理为:在酸性和低温条件下,HA富集于高浓度的非冻结区域,更多的HA分子采取更易堆积的两重折叠分子构象,分子间通过多重氢键结合在一起。在酸性凝胶中,−COOH所参与的有效分子间氢键促进了凝胶三维网络结构的形成,而在中性凝胶中,分子间的相互作用主要是—COO−和—NHCOCH3之间的氢键。
出自《基于透明质酸构建的功能材料及其在生物医药领域中的应用》作者朱益锐,蔡志祥,郭亚龙。
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