酶工程
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新型可注射水凝胶的制备和表征。

向焦

关节韧带在承受巨大的机械负荷以保护基本骨骼方面发挥着重要作用。随着人类未来的发展，无数患者经历了各种临床技术来修复由运动损伤或退行性疾病（例如骨关节炎（OA）和类风湿关节炎（RA））引起的关节韧带沙漠。由于无法顺利进入血液，韧带无法自由固定，因此韧带畸形还会损害其他关节组织并导致疼痛、肿胀和跳跃。组织构建是一个影响深远的领域，包括利用建筑标准和生命科学来创造替代品以改善或取代自然能力。它包括显式细胞的利用，合理的平台作为细胞移植载体，此外，合适的生化标记颗粒作为自然提示来协调细胞走向分离。水凝胶是一种特别水合的交联聚合物系统，与细胞外网络的性质极其相似，已成为 3D 细胞培养的令人难以置信且坚固的框架。目前，人们对新型水凝胶框架的发展热情不断高涨，其中之一是水状可注射原位凝胶成型框架。这种可注射网络可以通过针或导管合法地输送到空隙或空腔中，并且不需要仔细植入。由于其粘性行为，该框架可以有效地适应孔或畸形（例如韧带畸形）。此外，不同的预期有用的操作员，例如，药物细胞和发育因子也可以通过预混合融合到框架中。右旋糖酐由直接 α-1,6 连接的 D-吡喃葡萄糖制成，含有百分之几的 α-1,2， α-1,3和α-1,4侧链相连，是一种正常胶体、亲水性、生物相容性和无毒的多糖。它已被普遍探索作为生物医学应用中药物或蛋白质运输的大分子转运蛋白。从组成上来说，右旋糖酐主链上丰富的羟基簇使其可以被高碘酸盐氧化，形成具有各种醛基团的元素，它可以作为那些带有游离氨基团的聚合物的交联剂来形成水凝胶。明胶是一种由胶原蛋白决定的蛋白质，具有出色的凝胶化行为，这归因于局部胶原蛋白三螺旋适应的物理交联。尽管如此，明胶水凝胶在流体条件下具有快速溶解性，并在内部热量水平范围内有效熔化，因此限制了其在生物医学应用中的潜力。