基于GelMA 复合水凝胶的制备及性能研究1

强 娜，廖芳丽，解 芳，冯 颖，李佳佳，冯裕发

（惠州学院 化学与材料工程学院，广东 惠州 516007）

水凝胶是在组织工程和再生医学中应用的生物支架.水凝胶的高含水量，可调节的化学和物理性质，以及封装细胞、生物大分子（如肽/蛋白质、核苷酸和抗体）和治疗制剂的能力，开辟了各种潜在的应用［1-2］.特别是，允许原位交联的生物聚合物可用于开发可注射材料.由于天然或合成聚合物制成的可注射水凝胶已被广泛报道，并显示出其各自的优缺点［3-4］.例如，透明质酸、壳聚糖、藻酸盐、硫酸软骨素等天然水凝胶，因其良好的生物相容性和生物降解性而得到广泛应用，但由于其机械性能较低，且难以调节其降解速率和生物功能，其应用受到限制［5-7］. 另一方面，左旋聚乳酸（PLLA）、聚乙二醇（PEG）和聚乙烯醇（PVA）等合成聚合物水凝胶具有较高的机械强度和可调的微观结构，但经常缺乏一定的生物信号分子，因此，有必要开发集天然和合成聚合物的优点于一身的水凝胶［8-9］.

因此，为了同时获得具有良好生物相容性和机械性能的水凝胶，半天然和化学功能化水凝胶（如甲基丙烯酰化明胶（GelMA）出现了［10］.近年来，有报道此水凝胶与纤维支架联合应用于软骨［11］、心脏瓣膜［12］、肌腱［13］、肌肉［14］等软组织的再生.早在2000 年，Van Den Bulck等人开发了一种用甲基丙烯酸酐（MA）对明胶进行改性的方法，并获得了一种光交联明胶衍生物，称为甲基丙烯酰化明胶（GelMA）［15］.此后，GelMA作为一种具有吸引力的生物材料被广泛研究.多项研究表……