推荐小编：凌宸

作为一种新兴的软物质材料，水凝胶具有灵活可调的理化性能，优异的生物相容性及多孔形貌结构，在生物医用(药物载体，止血材料，创口辅料，生物补丁，生物粘接等)，柔性传感(电子皮肤等)，智能驱动(软体机器人，光热磁电智能制动器)，可持续能源及水资源利用等领域具有巨大的应用前景！之前材料化学快讯汇总了目前生物医用水凝胶制备所需的几类典型原料（收藏！生物医用水凝胶材料定制服务正式上线！），4-arm-PEG基生物正交高强度水凝胶（收藏！4-arm-PEG基生物正交高强度水凝胶定制服务正式上线）及几种LSCT/UCST水凝胶（号外！LCST水凝胶/UCST水凝胶/PEGDA水凝胶/PNIPAM水凝胶，买来即可用的生物医用水凝胶）受到广大科研工作者的极大好评。今日，材料化学快讯推出"最全！创面敷料、骨缺损、肌腱损伤、口腔黏膜、心肌梗死……多场景生物医用水凝胶材料定制上线！"包括创面敷料用水凝胶材料、软骨缺损修复用水凝胶材料、牙周炎治疗用水凝胶材料、风湿性关节炎治疗用水凝胶材料、肌腱损伤修复用水凝胶材料、口腔黏膜修复用水凝胶材料、角膜移植用水凝胶材料、心肌梗死治疗用水凝胶材料、药物递送用水凝胶载体材料、免疫治疗介导的水凝胶材料、光热/光动力治疗水凝胶材料等多种应用场景的水凝胶材料，满足科研个性化需求、提高科研时效。更多不同应用场景的水凝胶定制也在火热预定中。

• 创面敷料用水凝胶材料

皮肤损伤（刮伤、擦伤、运动损伤、急性术后伤口、糖尿病足溃疡并发症等慢性伤口）是人体最为常见的损伤之一，不合理的治疗方案常常会危害人体健康，例如引发细菌感染、组织脱水，甚至更为严重的二次创伤等。因此，设计能够加快伤口封闭、促进伤口愈合的新型伤口创面敷料在现代医学中具有重要的临床意义。水凝胶医用创面敷料因其良好的生物相容性、创面保湿性、清创性及功能（可注射、原位凝胶化、本征抗菌抗感染、诱导组织再生等）可设计性，是近年来颇受青睐的一种新型创面修复敷料。特别是，伴随生物诊疗技术、诊疗一体化技术的发展，多功能水凝胶创面敷料更是成为集创面“监测、诊断、修复、治疗”为一体的“创面守护官”。

1. 基于QCS/F127-CHO/姜黄素的皮层缺损修复用水凝胶绷带

水凝胶材料基本信息：

1）组成：季胺化壳聚糖、醛基化Pluronic®F127。

2）特点：快速自愈合性、强粘附性、抗菌性、可注射性、延展性及抗氧化性。

3）功能：促进皮层缺损伤口快速愈合。

2. 基于PAM/PNIPAM/F127-DA/MoS2-PDA的用于活动伤口愈合多功能水凝胶

水凝胶材料基本信息：

1）组成：N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、Pluronic127-丙烯酰、二硫化钼-聚多巴胺。

2）特点：可拉伸、低滞后、强粘附、抗菌、抗氧化、敷料和伤口力学适配性。

3）功能：促进活动部位伤口快速愈合。

3. 基于GelMA/HAMA/罗伊氏乳杆菌的活细菌水凝胶促进伤口愈合

水凝胶材料基本信息：

1）组成：双键化明胶、双键化透明质酸、罗伊氏乳杆菌。

2）特点：粘附、优异抗菌、抗炎、促进伤口闭合。

3）功能：新型活细菌水凝胶加速感染伤口愈合。

4. 基于羧甲基壳聚糖的可注射、自愈合、自适应水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：羧甲基壳聚糖。

2）特点：可注射、自愈合、超快凝胶、自适应、抗菌。

3）功能：羧甲基壳聚糖水凝胶敷料用于伤口愈合。

5. 基于壳聚糖/多巴胺的抗菌、止血、光交联、多功能水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：聚乙二醇/甲基丙烯酸缩水甘油酯-g-壳聚糖、双键化多巴胺。

2）特点：抗菌性、止血性、促血管再生、粘附性及长期修复性。

3）功能：用于长期伤口的愈合。

6. 基于PNIPAAm/MXene应变/NIR双响应智能水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：N-异丙基丙烯酰胺、MXene纳米片。

2）特点：近红外响应、温度响应、光控释药。

3）功能：人体健康实时监测和近红外控制药物释放。

7. 基于磺基甜菜碱/N-异丙基丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺苯硼酸多刺激响应型导电水凝胶功能敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：磺基甜菜碱（SBMA）、N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）、甲基丙烯酰胺苯硼酸（MPBA）。

2）特点：温度响应、应变响应、葡萄糖响应、伤口发炎/肿胀/血糖实时监测。

3）功能：糖尿病伤口发炎、肿胀、血糖三种指标的实时监测。

8. 基于偶氮苯、环糊精的主客体配位超分子透明质酸水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：偶氮苯-g-透明质酸、环糊精-g-透明质酸、生长因子。

2）特点：主客体配位、光控释药。

3）功能：光控释放生长因子促进伤口快速愈合。

9. 基于儿茶酚赖氨酸与葡萄糖赖氨酸的仿生糖多肽水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：DA-g-PLL、Glu-g-PLL。

2）特点：快速止血、可注射、可愈合、粘附性和微孔结构可调。

3）功能：仿生糖多肽水凝胶用于快速止血和高效伤口愈合。

10. 基于Gel-DA/GG (guar gum)@Ag的可注射水凝胶敷料

水凝胶材料基本信息：

1）组成：明胶吲哚胺缀合物Gel-DA、AgNPs、瓜尔胶、硼酸。

2）特点：可注射性、光热特性、抗菌性、抗感染、抗氧化。

3）功能：基于增强生物矿化策略，有效促进伤口愈合。

• 软骨缺损修复用水凝胶材料

软骨缺损是临床上的常见疾病，晚期可导致骨性关节炎。严重的软骨损伤会累及软骨下骨，造成软骨并软骨下骨的全层缺损。由于软骨和软骨下骨的不同结构和功能，一体化修复骨软骨缺损面临诸多困难。作为一种理想的组织工程材料，可注射水凝胶能够为细胞的增殖与分化提供接近于天然细胞外基质的微环境，通过结构设计、细胞因子/生长因子掺杂等策略，可以构建兼具适配力学性能与功能性的骨软骨缺损修复水凝胶材料。

1. 基于藻酸盐-多巴胺/硫酸软骨素/丝素蛋白/外泌体的软骨缺损再生用水凝胶

水凝胶材料基本信息：

1）组成：藻酸盐-多巴胺(AD)，硫酸软骨素(CS)、再生的丝素蛋白(RSF)、间充质干细胞来源的外泌体(EXO)。

2）特点：湿态环境粘附性、优异生物相容性、外泌体缓释性。

3）功能：软骨缺损再生。

2. 基于上转化纳米粒子和藻酸盐的抗肿瘤与促进骨骼缺陷修复用水凝胶

水凝胶材料基本信息：

1）组成：UCNP-AuNP、海藻酸钠。

2）特点：可注射、原位增强、光热响应。

3）功能：软骨缺损再生和骨折修复。

3. 基于HAMA/Gel光刺激水凝胶用于软骨缺损高效修复

水凝胶材料基本信息：

1）组成：双键化透明质酸HAMA、邻硝基苄醇化透明质酸HANB、明胶Gel。

2）特点：快速交联、优异组织粘附、优异力学性能。

3）功能：软骨缺损修复。

4. 基于透明质酸/两亲性活性肽/片状硅酸盐自组装水凝胶促进颌骨再生

水凝胶材料基本信息：

1）组成：透明质酸（HA-Tyr）、两亲性活性肽（GHK-Cu2+）、片状硅酸盐（Lap）。

2）特点：植入简单、生物相容性好、促血管生成、无需生长因子。

3）功能：颌骨缺损修复。

• 牙周炎治疗用水凝胶材料

作为全球第二大最常见的口腔疾病-牙周炎，以造成牙周局部组织损伤为特征，是一个涉及细菌、细胞、免疫反应等多领域的复杂疾病，也是一位非常温柔的杀手，伤人于无形，长年累月，结缔组织被慢慢破坏，牙床萎缩，若不及时治疗，可能在年纪轻轻时便“无牙可脱”。报告显示，我国成年人的牙齿健康率仅9.1%，牙周炎是导致我国成年人牙齿丧失的主要原因”。不光如此，牙周炎与一些系统性疾病密切相关，如阿尔茨海默病、糖尿病以及心血管疾病等。牙周炎自发现以来，以治疗为导向的生物材料通过调节牙周炎局部炎症，重塑周围的免疫微环境，这种重塑过程有利于伤口愈合和牙周组织再生，水凝胶作为一种具有与ECM高度匹配性、优异生物相容性、结构可塑性的功能湿软材料，在牙周炎治疗与口腔健康维护方面正发挥着越来越重要的作用。

1. 细菌纤维素/MXene生物复合气凝胶实时预防牙齿疾病

水凝胶材料基本信息：

1）组成：可降解的细菌纤维素，Ti3C2TxMxene。

2）特点：压敏性、氨（NH3）敏性、生物安全性、可降解性。

3）功能：监测咬合力和局部气体释放。

2. 基于载有二硫苏糖醇和基质细胞衍生因子的PEG热敏水凝胶治疗牙周炎

水凝胶材料基本信息：

1）组成：二硫苏糖醇(DTT)，基质细胞衍生因子-1 (SDF-1) 、PEG-DA。

2）特点：降低细胞ROS 水平、抗炎、温敏性。

3）功能：治疗牙周炎、促进原位牙周骨再生。

3. 基于海藻酸钠/二氧化钛/氧化亚铜纳米颗粒的双光调控、可注射、可降解纳米复合水凝胶个性化治疗牙周炎

水凝胶材料基本信息：

1）组成：海藻酸纳、Cu2O、TiO2@PDA。

2）特点：生物相容性、近红外光热特性、抗菌性、促成骨性。

3）功能：个性化引导牙床组织再生（抗菌/成骨）。

• 风湿性关节炎治疗用水凝胶材料

类风湿关节炎（RA）是最常见的慢性全身性炎症性疾病，它的传统疗法可能引起许多不良副作用，手术的缺点是创伤大，手术后手术区广泛黏粘且不能重复使用。尽管关节镜行滑膜切除术比传统手术有优势，但仍然存在诸多盲点。因此，找到一种治疗效果好、副作用小且能有效修复骨缺损的非手术疗法来治疗RA是亟待解决的问题。水凝胶作为一种具有与ECM高度匹配性、优异生物相容性、结构可塑性的功能湿软材料，在关节炎治疗与关节软骨修复方面正发挥着越来越重要的作用。

1. 基于黑磷纳米片的多功能温敏水凝胶系统治疗类风湿关节炎

水凝胶材料基本信息：

1）组成：壳聚糖CS、黑磷纳米片BPNs、血小板血浆（PRP）。

2）特点：光热转换性、增强成骨、细胞粘附/增殖、关节润滑、药物控释。

3）功能：关节炎病因清除、有效增加关节软骨缺损的修复。

2. 基于HAMA/肝素（HepMA）/PDGF-BB/TGF-β3的“细胞岛屿”凝胶微球用于骨关节炎软骨损伤修复和再生

水凝胶材料基本信息：

1）组成：甲基丙烯酸化透明质酸（HAMA）和甲基丙烯酸化肝素（HepMA）、PDGF-BB、TGF-β3。

2）特点：可注射、促进干细胞成软骨分化。

3）功能：骨关节炎病因清除、促进软骨修复和再生。

3. 可注射生物正交水凝胶实现对类风湿性关节炎的组合治疗

水凝胶材料基本信息：

1）组成：HA-N3、PLA-PEG-N3、一氧化氮断键交联剂DA-NOCCL。

2）特点：可注射、一氧化氮响应性、原位凝胶。

3）功能：一氧化氮相关疾病的组合疗法，有效缓解类风湿性关节炎的症状。

4. 基于热化疗与组织工程策略的多功能双网络水凝胶治疗类风湿性关节炎

水凝胶材料基本信息：

1）组成：壳聚糖、AAD三元共聚物、甲氨蝶呤和生长因子β1@Fe3O4。

2）特点：力学性能适配性、释药性、磁热性、抗炎。

3）功能：协同抑制炎症和促进软骨再生。

• 肌腱损伤修复用水凝胶材料

肌腱损伤在人体内很常见，常伴有组织炎症和变性，这些损伤也是骨折固定后公认的并发症。尽管已经提出了许多新的外科、康复、移植和药物治疗方法，但肌腱愈合失败、肌腱黏粘和持续疼痛仍然是一类常见的医疗问题。基于生物材料的新疗法可以通过提供机械支持和有效药物治疗的时空靶向给药到肌腱组织来解决这些未满足的需求。由于水凝胶具有良好的生物相容性、可调的物理特性，以及作为药物输送库的能力，其在组织损伤修复上的应用特别具有吸引力。

1. 兼具高韧性、强黏附、易滑动、高载药的Janus水凝胶用于肌腱损伤修复

水凝胶材料基本信息：

1）组成：聚丙烯酰胺、海藻酸钠、壳聚糖、曲安奈德(CORT)。

2）特点：强组织粘附性、高韧性、组织滑动性。

3）功能：治疗或预防肌腱损伤。

2. 兼具巨噬细胞调节和应答基因沉默的自愈合HA水凝胶用于预防腱鞘粘连

水凝胶材料基本信息：

1）组成：HA-CHO、HA-HDZ、GelMA、siRNA、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)。

2）特点：自愈合、抗粘连、响应性降解。

3）功能：基于巨噬细胞调节和应答基因沉默特性，用于预防腱鞘粘连。

• 口腔黏膜修复用水凝胶材料

口腔黏膜病变是一系列高发疾病，临床常用的外用制剂，如溶液、粉末、软膏、聚合物薄膜和水凝胶（如Gengigel），在1小时内被唾液稀释或冲洗掉。因此，迫切需要开发一种薄的、有弹性的，并且具有良好的湿组织附着力的口腔黏膜修复材料来抵抗液体冲洗和口腔运动。近年来，具有良好生物相容性、力学性能可调性、结构可设计性及组织粘附性的水凝胶材料受到人们广泛青睐，成为用于口腔黏膜病变、消化道出血等口腔疾病治疗的最有应用前景的生物材料。

1. 快速光交联原位粘附水凝胶促进口腔黏膜伤口愈合

水凝胶材料基本信息：

1）组成：丙烯酰化透明质酸（HAMA）、环状邻硝基苄基硫醚化透明质酸（HA-CNB）。

2）特点：超快成胶、光响应、强粘附性、可降解。

3）功能：水凝胶粘合剂具有商业化潜力，创新口腔粘膜疾病治疗方式。

2. 基于透明质酸/聚乙二醇的超快凝胶化、高粘附止血水凝胶，用于消化道急性出血

水凝胶材料基本信息：

1）组成：HA-DA、HA-NCSN、PEG-SH。

2）特点：超快成胶、酶响应、强粘附性、可降解、良好止血能力。

3）功能：上消化道急性出血的内窥镜止血、持续止血。

3. 基于透明质酸的超快凝胶化、高粘附水凝胶保护层，用于胃溃疡治疗

水凝胶材料基本信息：

1）组成：HA-DA、HA-NCSN。

2）特点：超快成胶、酶响应、强粘附性、普适粘附性、可降解。

3）功能：水凝胶保护层粘住胃溃疡。

• 角膜移植用水凝胶材料

传统角膜移植手术中角膜植片通过显微缝线固定，但是术后存在缝线相关散光、新生血管、缝线感染和植片排斥等诸多潜在并发症，影响角膜移植手术长期疗效。无缝线固定技术一直是研究的热点，目前常用的组织粘合剂氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶，前者具有一定毒性、缺乏透明度和柔韧性以及快速聚合过程存在产热效应，而低粘附强度是纤维蛋白粘合剂不可避免的缺点。近年来，具有良好生物相容性、力学性能可调性、结构可设计性及组织粘附性的水凝胶材料受到人们广泛青睐，成为极具应用前景的粘附材料，为眼科和外科手术的组织固定提供了新的思路。

1. 新型光固化生物水凝胶粘合剂实现无缝线角膜移植

水凝胶材料基本信息：

1）组成：甲基丙烯酰化明胶（GelMA）、氧化葡聚糖（ODex）。

2）特点：光学透明性、组织粘附性、生物相容性、快速有效粘合性。

3）功能：新型生物粘合剂，实现无损伤、无缝线原位固定板层角膜植片。

• 心肌梗死治疗用水凝胶材料

心肌梗死（MI）是由冠状动脉闭塞缺血、缺氧所导致的不可逆的心肌损伤，是目前世界范围内心血管死亡和致残的主要原因。心脏缺血导致心肌细胞大量死亡，同时局部上调的基质金属蛋白酶（MMPs）降解心脏细胞外基质（ECM），降低组织力学性能，导致梗死区域心室壁逐渐变薄，整体扩张，加速心功能恶化。原位恢复梗死区域的血供，减轻ECM降解成为治疗心肌梗死的潜在手段。研究表明，心肌内注射生物材料和生物活性因子（如血管生成因子或MMP抑制剂）利于心肌梗死后心功能的恢复。因此发展一种疾病微环境响应的药物递送系统，将控制药物的释放以配合疾病的活动，实现按需释放，才有可能达到最佳的治疗效果。载药水凝胶可改善心肌梗死后血供，抑制细胞外基质降解，成为极具应用前景的心肌梗死治疗用载体材料或心肌补片材料。

1. 兼具活性氧消除和释氧的可注射水凝胶用于心梗治疗

水凝胶材料基本信息：

1）组成：聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA575）、酮缩硫醇二胺、甲基丙烯酸修饰的透明质酸（HA-MA）。

2）特点：光敏性、活性氧消除和释氧性。

3）功能：缓解心梗微环境的过度炎症和缺氧问题，有效促进心梗组织的修复。

2. 心肌梗死微环境响应性多糖水凝胶促血管新生及MMP抑制双重功能

水凝胶材料基本信息：

1）组成：bFGF、GSH、胶原。

2）特点：心肌微环境控释性。

3）功能：心肌梗死微环境响应释放碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）促进血管新生与MMP抑制。

3. 基于弹性肽的可注射水凝胶用于治疗心肌梗死

水凝胶材料基本信息：

1）组成：弹性肽、丹酚酸B（SaB）、聚多巴胺纳米颗粒、转谷氨酰胺酶。

2）特点：自愈合、良好的生物相容性、低粘度。

3）功能：抑制心室重构，促进血管生成。

4. 微观均质导电的自修复离子水凝胶心肌补片用于修复心肌梗死

水凝胶材料基本信息：

1）组成：海藻酸钠（SA）、明胶（Gel）、聚丙烯酸钠。

2）特点：离子导电性、可拉伸性、良好生物相容性。

3）功能：预防左心室重塑、恢复心脏功能。

• 药物递送用水凝胶载体材料

水凝胶是一种兼有固体和液体的性质、具有三维网络结构的新型功能高分子材料，它能够在保持一定水分而又不溶于水的情况下在水中溶胀，水凝胶中的水在凝胶网络中，具有一定的活动性，这种类似于生物体的结构赋予了其良好的生物相容性，加之对外界刺激，如温度、pH、电场等具有良好的响应性，因此常被用作吸水与保水材料，还被广泛应用于生物医药等领域。水凝胶因其原料来源广泛、结构可设计性强及与ECM高度相似性，常被用作药物载体材料，实现其在靶向病灶部位对药物的包载、可控释放及治疗效果。

1. 地塞米松大分子前药温敏水凝胶用于治疗风湿关节痛

水凝胶材料基本信息：

1）组成：N-（2-羟丙基）甲基丙烯酰胺（HPMA）共聚Dex前药。

2）特点：聚合物前药凝胶材料、温敏性、长药物滞留时间、简单高效。

3）功能：靶向性大分子基纳米前药载体递送地塞米松，用于治疗风湿关节痛。

2. 神经炎症ROS响应的、载姜黄素水凝胶用于治疗创伤性脑损伤

水凝胶材料基本信息：

1）组成：PPS120聚合物、单硬脂酸甘油三酯(TM)。

2）特点：自组装凝胶化、ROS响应、药物缓释性、抗炎。

3）功能：颅脑损伤早期治疗。

3. 利用动态配位化学构建自愈合水凝胶材料，用于智能药物传递

水凝胶材料基本信息：

1）组成：透明质酸、双磷酸、硅酸镁纳米颗粒。

2）特点：原位凝胶、自愈合、pH敏感性。

3）功能：构建肿瘤微环境响应的智能释放体系。

4. 力学响应药物控释抗菌水凝胶用于皮肤伤口修复

水凝胶材料基本信息：

1）组成：F127-DA、SBMA、MBAA。

2）特点：优异的力学性能、良好的组织粘合性、抗生物污染性、力响应释药性。

3）功能：抑制伤口细菌感染，促进伤口愈合。

5. 负载rBMSCs@聚两性离子微凝胶的中草药交联水凝胶促进心肌梗死恢复

水凝胶材料基本信息：

1）组成：透明质酸、酪胺、葛根素、SH-PEG-SH、两性离子羧基甜菜碱。

2）特点：酶促交联、可注射性、ROS响应性。

3）功能：促进心肌梗死恢复。

• 免疫治疗介导的水凝胶材料

通过训练和刺激人体免疫系统来破坏肿瘤细胞的免疫疗法在肿瘤治疗中显示出了广阔的前景。研究者们已经证实PDT治疗之后，可以通过从肿瘤细胞残基中生成肿瘤相关抗原来触发可靠但有限的免疫反应。佐剂可以极大地促进树突状细胞(DCs)吞噬抗原并成熟，从而产生强大的免疫反应。然而，这些疏水佐剂的生物学应用不可避免地需要合成复杂的特定载体。考虑到“将固体转化为凝胶”策略在使用各种药物时具有独特的优势，水凝胶作为佐剂载体来实现免疫治疗，具有巨大的应用前景。

1. 持续性发光免疫水凝胶用于肿瘤的体内光动力免疫治疗

水凝胶材料基本信息：

1）组成：海藻酸钠、咪喹莫特(R837)、PLM、光敏剂Ce6。

2）特点：光可再生性/可持续性、强免疫性。

3）功能：高效协同抗肿瘤。

2. ATP响应型智能水凝胶释放免疫佐剂，增强抗肿瘤免疫力

水凝胶材料基本信息：

1）组成：海藻酸钠、CpG、Aapt。

2）特点：光可再生性/可持续性、强免疫性。

3）功能：释放免疫辅助剂和低剂量化疗/放疗药物，产生长期免疫记忆效应，增强抗肿瘤免疫力。

• 光热/光动力治疗水凝胶材料

1. 基于近红外光热响应的柔性电子神经修复水凝胶

水凝胶材料基本信息：

1）组成：有聚苯胺（polyaniline）、聚丙烯酰胺（polyacrylamide）、神经细胞。

2）特点：导电性、近红外响应性。

3）功能：神经缺损修复。

2. 快速成胶（<1min）、可自愈合的水凝胶实现光热/化疗联合治疗

水凝胶材料基本信息：

1）组成：CHO-PEG-CHO、Gel-g-PNIPAAm、Mo154。

2）特点：自愈合性、近红外响应性、可注射性。

3）功能：光热/化疗联合治疗。

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