在多個(gè)長度尺度上設(shè)計(jì)可降解的“智能"生物醫(yī)學(xué)水凝膠

霍爾T

2016 年 5 月，蒙特利爾，世界生物材料大會(huì)期間，5 月 20 日星期五 16:30 至 18:30，在 520B 房間進(jìn)行口頭報(bào)告 #339.2

雖然已經(jīng)為各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用（例如藥物輸送、組織工程、生物成像等）探索了多種類型的智能、環(huán)境響應(yīng)材料，但它們的終臨床應(yīng)用也因缺乏生物相關(guān)降解而受到阻礙作為對身體非手術(shù)給藥的挑戰(zhàn)。這些因素特別限制了溫度響應(yīng)性水凝膠的臨床應(yīng)用，這種水凝膠要么在稀釋環(huán)境（例如身體）中高度不穩(wěn)定（例如 Pluronics 配方）和/或基于具有碳-碳骨架的功能不可降解的合成聚合物（例如聚（ N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）或聚（低聚乙二醇甲基丙烯酸酯）（POEGMA））。像這樣，
在本次演講中，我將概述我的團(tuán)隊(duì)在基于酰肼和醛官能化 PNIPAM 或 POEGMA 低聚物的原位凝膠化（分子量低于腎過濾極限）的多長度尺度上工程化可注射和可降解智能水凝膠方面取得的新進(jìn)展。具體來說，我們開發(fā)的方法可用于制造可降解的熱響應(yīng)散裝水凝膠（使用雙筒注射器技術(shù)）、水凝膠顆粒（通過使用微流體平臺在微米尺度上促進(jìn)前體聚合物和納米尺度的同時(shí)混合和乳化）。將描述一種新的熱驅(qū)動(dòng)自組裝和交聯(lián)方法）和水凝膠納米纖維（使用反應(yīng)性靜電紡絲策略）。在每種情況下，可以實(shí)現(xiàn)具有與通過傳統(tǒng)自由基交聯(lián)過程相似的溫度響應(yīng)特性的水凝膠，但腙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)既可以在注射時(shí)實(shí)現(xiàn)快速凝膠化，又可以隨著時(shí)間的推移可控降解以重新形成低聚前體聚合物和啟用清關(guān)。這些材料在藥物遞送、細(xì)胞遞送和組織工程中的應(yīng)用將與我們可以生成的各種水凝膠形態(tài)一起討論。總體而言，我們預(yù)計(jì)開發(fā)的工具將使合成智能材料更容易轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。但是腙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)既可以在注射時(shí)實(shí)現(xiàn)快速凝膠化，又可以隨著時(shí)間的推移可控降解，以重新形成低聚前體聚合物并實(shí)現(xiàn)清除。這些材料在藥物遞送、細(xì)胞遞送和組織工程中的應(yīng)用將與我們可以生成的各種水凝膠形態(tài)一起討論。總體而言，我們預(yù)計(jì)開發(fā)的工具將使合成智能材料更容易轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。但是腙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)既可以在注射時(shí)實(shí)現(xiàn)快速凝膠化，又可以隨著時(shí)間的推移可控降解，以重新形成低聚前體聚合物并實(shí)現(xiàn)清除。這些材料在藥物遞送、細(xì)胞遞送和組織工程中的應(yīng)用將與我們可以生成的各種水凝膠形態(tài)一起討論。總體而言，我們預(yù)計(jì)開發(fā)的工具將使合成智能材料更容易轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。