骨组织工程应用中基于壳聚糖水凝胶的研究进展

摘要

人体骨组织中包含各种细胞、蛋白和细胞外基质,其中细胞外基质是由各种生物大分子相互交联而成的聚合网状结构。水凝胶指由聚合物或者胶体分子紧密交联从而形成的三维网状结构,是具有较高吸水能力、亲水性能的聚合材料,水凝胶的结构与细胞外基质高度相似而被广泛应用于生物医学领域。近年来,已经在诱导血管生成、软骨组织重建和人工合成骨材料移植等方面取得了重大进展。壳聚糖作为一种由甲壳素经过脱乙酰化生成的聚合物分子,是自然界中唯一存在的具有聚阳离子的弱碱性多糖。壳聚糖水凝胶材料在骨组织工程的应用中受到了广泛关注,因为它具有良好的抗菌性、生物相容性、生物降解性,并且能够作为小分子药物的载体,对目标区域起到缓释作用。在最近的研究中,通过引入其他分子或对天然壳聚糖改性从而构建温度响应、光响应和pH响应壳聚糖水凝胶。本文综述了骨组织工程应用中不同类型的壳聚糖水凝胶材料。