基于多巴胺的自愈水凝胶研究进展

• 作者: 黄金鑫 吴承伟 余小刚 马建立 张伟
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 化学
• 关键词: 多巴胺 自愈合 水凝胶 自主型 外援型
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 高分子与聚合物基复合材料|POLYMERS AND POLYMER MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 189-195
• 页数: 7页
• 分类号: O63
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20070335

摘要

自愈水凝胶可通过水凝胶网络中的可逆动态交联的重建,修复受损部位的结构和力学性能,因其具有与人类软组织相似的结构和性能,被广泛应用于生物医学领域.但面对人体内的复杂环境,自愈水凝胶在实际应用中仍然面临许多问题.作为生物材料,例如植入材料或医用辅料,常规自愈水凝胶仍缺乏与人体环境相适应的生物相容性、组织粘附性等性能.多巴胺(DA)水凝胶由于具有自愈性与多种生物特性(如组织粘附性、生物相容性、细胞粘附性等),不仅保障了力学性能的自愈,而且兼具其他性能以适应人体环境.首先,聚多巴胺中的高活性酚羟基与水凝胶高分子网络之间可以形成多种非共价协同作用,在断裂面实现可逆非共价键的重建,赋予多巴胺水凝胶优异的自愈性能,其次,聚多巴胺中的酚羟基可与生物组织表面发生共价或非共价相互作用,使水凝胶具有良好的组织粘附性,高活性酚羟基还可赋予水凝胶优越的细胞亲和力和细胞粘附性.可见,多巴胺的引入为自愈水凝胶提供了更加广阔的空间和巨大的发展潜力.本文综述了多巴胺自愈水凝胶的最新研究进展,根据自愈条件的不同,从外援型自愈水凝胶和自主型自愈水凝胶两个方向分析其自愈机理,讨论了影响多巴胺自愈水凝胶自愈性能的主要因素,并对其自愈性能优化进行展望.