stringtranslate.com

Гидрогель

Желатин, представленный здесь в листах для приготовления пищи, представляет собой гидрогель.
Образование пептидного гидрогеля показано методом перевернутой пробирки.

Гидрогель — это двухфазный материал , смесь пористых и проницаемых твердых веществ и не менее 10% воды или другой интерстициальной жидкости . [1] [2] Твердая фаза — это нерастворимая в воде трехмерная сеть полимеров , впитавшая большое количество воды или биологических жидкостей. [2] [3] [4] [5] Гидрогели имеют несколько применений, особенно в биомедицинской области, например, в гидрогелевых повязках . Многие гидрогели являются синтетическими, но некоторые получены из природных материалов. [6] [7] Термин «гидрогель» был придуман в 1894 году. [8]

Определение гидрогеля по ИЮПАК

Химия

Классификация

Сшивки, которые связывают полимеры гидрогеля, делятся на две общие категории: физические гидрогели и химические гидрогели. Химические гидрогели имеют ковалентные сшивающие связи , тогда как физические гидрогели имеют нековалентные связи . [ требуется ссылка ] Химические гидрогели могут приводить к образованию прочных обратимых или необратимых гелей из-за ковалентной связи. [9] Химические гидрогели, которые содержат обратимые ковалентные сшивающие связи, такие как гидрогели тиомеров , сшитых через дисульфидные связи, нетоксичны и используются во многих медицинских продуктах. [10] [11] [12] Физические гидрогели обычно обладают высокой биосовместимостью, нетоксичны и также легко обратимы простым изменением внешнего стимула, такого как pH, концентрация ионов ( альгинат ) или температура ( желатин ); они также используются в медицинских целях. [13] [14] [15] [16] [17] Физические сшивки состоят из водородных связей , гидрофобных взаимодействий и цепных запутываний (среди прочих). Гидрогель, полученный с помощью физических сшивок, иногда называют «обратимым» гидрогелем. [13] Химические сшивки состоят из ковалентных связей между полимерными цепями. Гидрогели, полученные таким образом, иногда называют «постоянными» гидрогелями.

Гидрогели готовятся с использованием различных полимерных материалов , которые можно разделить на две категории в зависимости от их происхождения: природные или синтетические полимеры. Природные полимеры для приготовления гидрогелей включают гиалуроновую кислоту , хитозан , гепарин , альгинат , желатин и фибрин . [18] Обычные синтетические полимеры включают поливиниловый спирт , полиэтиленгликоль , полиакрилат натрия , акрилатные полимеры и их сополимеры . [6] В то время как природные гидрогели обычно нетоксичны и часто обеспечивают другие преимущества для медицинского использования, такие как биосовместимость , биоразлагаемость , антибиотический / противогрибковый эффект и улучшение регенерации близлежащих тканей, их стабильность и прочность обычно намного ниже, чем у синтетических гидрогелей. [19] Существуют также синтетические гидрогели, которые можно использовать в медицинских целях, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ) , полиакрилат и поливинилпирролидон (ПВП) . [20]

Подготовка

Упрощенная схема, иллюстрирующая процесс самосборки, участвующий в образовании гидрогеля.

Существует два предполагаемых механизма, лежащих в основе физического образования гидрогеля, первый из которых представляет собой гелеобразование нановолокнистых пептидных сборок, обычно наблюдаемое для предшественников олигопептидов . Предшественники самоорганизуются в волокна, ленты, трубки или ленты, которые переплетаются, образуя нековалентные поперечные связи. Второй механизм включает нековалентные взаимодействия сшитых доменов, которые разделены водорастворимыми линкерами, и это обычно наблюдается в более длинных многодоменных структурах. [21] Настройка супрамолекулярных взаимодействий для создания самоподдерживающейся сети, которая не выпадает в осадок, а также способна иммобилизовать воду, что жизненно важно для образования геля. Большинство олигопептидных гидрогелей имеют структуру β-слоя и собираются, образуя волокна, хотя также сообщалось о α-спиральных пептидах. [22] [23] Типичный механизм гелеобразования включает самоорганизацию предшественников олигопептидов в волокна, которые удлиняются и переплетаются, образуя сшитые гели.

Один из известных методов инициирования реакции полимеризации включает использование света в качестве стимула. В этом методе фотоинициаторы , соединения, которые расщепляются при поглощении фотонов, добавляются к раствору-предшественнику, который станет гидрогелем. Когда раствор-предшественник подвергается воздействию концентрированного источника света, обычно ультрафиолетового облучения, фотоинициаторы расщепляются и образуют свободные радикалы, которые начинают реакцию полимеризации, которая образует поперечные связи между полимерными цепями. Эта реакция прекратится, если источник света будет удален, что позволит контролировать количество поперечных связей, образованных в гидрогеле. [24] Свойства гидрогеля в значительной степени зависят от типа и количества его поперечных связей, что делает фотополимеризацию популярным выбором для тонкой настройки гидрогелей. Этот метод нашел широкое применение в клеточной и тканевой инженерии из-за возможности впрыскивать или формовать раствор-предшественник, загруженный клетками, в место раны, а затем затвердевать на месте. [25] [24]

Физически сшитые гидрогели могут быть получены различными методами в зависимости от природы задействованной сшивки. Гидрогели поливинилового спирта обычно производятся методом замораживания-оттаивания. При этом раствор замораживают на несколько часов, затем размораживают при комнатной температуре, и цикл повторяют до тех пор, пока не образуется прочный и стабильный гидрогель. [26] Альгинатные гидрогели образуются в результате ионных взаимодействий между альгинатом и двухзарядными катионами. Соль, обычно хлорид кальция , растворяется в водном растворе альгината натрия, что заставляет ионы кальция создавать ионные связи между цепями альгината. [27] Желатиновые гидрогели образуются при изменении температуры. Водный раствор желатина образует гидрогель при температурах ниже 37–35 °C, поскольку взаимодействия Ван-дер-Ваальса между коллагеновыми волокнами становятся сильнее тепловых молекулярных колебаний. [28]

Гидрогели на основе пептидов

Гидрогели на основе пептидов обладают исключительными качествами биосовместимости и биоразлагаемости , что обусловливает их широкое применение, особенно в биомедицине; [2] как таковые, их физические свойства могут быть точно настроены, чтобы максимизировать их использование. [2] Методы, позволяющие это сделать: модуляция аминокислотной последовательности, pH , хиральности и увеличение количества ароматических остатков. [29] Порядок аминокислот в последовательности имеет решающее значение для гелеобразования, как было показано много раз. В одном примере короткая пептидная последовательность Fmoc-Phe-Gly легко образовала гидрогель, тогда как Fmoc-Gly-Phe не смогла этого сделать из-за перемещения двух соседних ароматических фрагментов, что препятствовало ароматическим взаимодействиям. [30] [31] Изменение pH также может иметь схожие эффекты, примером является использование модифицированных нафталином (Nap) дипептидов Nap-Gly-Ala и Nap-Ala-Gly, где падение pH вызывало гелеобразование первого, но приводило к кристаллизации второго. [32] Метод контролируемого снижения pH с использованием глюконо-δ-лактона (GdL), где GdL гидролизуется до глюконовой кислоты в воде, является недавней стратегией, которая была разработана как способ формирования однородных и воспроизводимых гидрогелей. [33] [34] Гидролиз происходит медленно, что позволяет равномерно изменять pH и, таким образом, получать воспроизводимые однородные гели. В дополнение к этому, желаемый pH может быть достигнут путем изменения количества добавленного GdL. Использование GdL использовалось несколько раз для гидрогелирования Fmoc и Nap-дипептидов. [33] [34] В другом направлении Моррис и др. сообщили об использовании GdL в качестве «молекулярного триггера» для прогнозирования и контроля порядка гелеобразования. [35] Хиральность также играет важную роль в образовании геля, и даже изменение хиральности одной аминокислоты с ее природной L-аминокислоты на ее неприродную D-аминокислоту может существенно повлиять на свойства гелеобразования, при этом природные формы не образуют гели. [36] Кроме того, ароматические взаимодействия играют ключевую роль в образовании гидрогеля в результате π-π-стекинга, приводящего к гелеобразованию, что было показано во многих исследованиях. [37] [38]

Другой

Гидрогели также обладают степенью гибкости, очень похожей на естественную ткань из-за их значительного содержания воды. Как отзывчивые « умные материалы », гидрогели могут инкапсулировать химические системы, которые при стимуляции внешними факторами, такими как изменение pH, могут вызывать высвобождение определенных соединений, таких как глюкоза, в окружающую среду, в большинстве случаев путем перехода геля в золь в жидкое состояние. Химико-механические полимеры в основном также являются гидрогелями, которые при стимуляции изменяют свой объем и могут служить в качестве приводов или датчиков .

Механические свойства

Гидрогели были исследованы для различных применений. При изменении концентрации полимера гидрогеля (или наоборот, концентрации воды) модуль Юнга , модуль сдвига и модуль накопления могут изменяться от 10 Па до 3 МПа, что составляет около пяти порядков величины. [40] Похожий эффект можно увидеть, изменяя концентрацию сшивки. [40] Такая большая изменчивость механической жесткости является причиной того, что гидрогели так привлекательны для биомедицинских применений, где жизненно важно, чтобы имплантаты соответствовали механическим свойствам окружающих тканей. [41] Характеристика механических свойств гидрогелей может быть сложной, особенно из-за различий в механическом поведении, которое гидрогели имеют по сравнению с другими традиционными инженерными материалами. В дополнение к своей эластичности и вязкоупругости , гидрогели имеют дополнительный механизм деформации, зависящий от времени, который зависит от потока жидкости, называемый пороэластичностью . Эти свойства чрезвычайно важно учитывать при проведении механических экспериментов. Некоторые распространенные эксперименты по механическим испытаниям гидрогелей включают растяжение , сжатие (ограниченное или неограниченное), вдавливание, сдвиговую реометрию или динамический механический анализ . [40]

Гидрогели имеют два основных режима механических свойств: эластичность резины и вязкоупругость :

Эластичность резины

В ненабухшем состоянии гидрогели можно моделировать как сильно сшитые химические гели, в которых система может быть описана как одна непрерывная полимерная сеть. В этом случае:

где G — модуль сдвига , k — постоянная Больцмана, T — температура, N p — число полимерных цепей в единице объема, ρ — плотность, R — постоянная идеального газа, а  — (числовая) средняя молекулярная масса между двумя соседними точками сшивания. можно рассчитать из коэффициента набухания Q , который относительно легко проверить и измерить. [40]

Для набухшего состояния идеальную гелевую сеть можно смоделировать следующим образом: [40]

В простом испытании на одноосное растяжение или сжатие истинное напряжение, и инженерное напряжение, можно рассчитать следующим образом:

где  растяжение. [40]

Вязкоупругость

Для гидрогелей их эластичность обусловлена ​​твердой полимерной матрицей, тогда как вязкость обусловлена ​​подвижностью полимерной сети, а также водой и другими компонентами, составляющими водную фазу. [42] Вязкоупругие свойства гидрогеля в значительной степени зависят от характера приложенного механического движения. Таким образом, временная зависимость этих приложенных сил чрезвычайно важна для оценки вязкоупругости материала. [43]

Физические модели для вязкоупругости пытаются охватить упругие и вязкие свойства материала. В упругом материале напряжение пропорционально деформации, тогда как в вязком материале напряжение пропорционально скорости деформации. Модель Максвелла является одной из разработанных математических моделей для линейной вязкоупругой реакции. В этой модели вязкоупругость моделируется аналогично электрической цепи с пружиной Гука, которая представляет модуль Юнга, и ньютоновским демпфером, который представляет вязкость. Материал, который демонстрирует свойства, описанные в этой модели, является материалом Максвелла . Другая используемая физическая модель называется моделью Кельвина-Фойгта, а материал, который следует этой модели, называется материалом Кельвина-Фойгта . [44] Чтобы описать зависящее от времени поведение ползучести и релаксации напряжения гидрогеля, можно использовать различные физические модели с сосредоточенными параметрами. [40] Эти методы моделирования сильно различаются и чрезвычайно сложны, поэтому для описания вязкоупругого поведения гидрогелей обычно используется эмпирическое описание ряда Прони . [40]

Для измерения вязкоупругого поведения полимеров, зависящего от времени, часто проводится динамический механический анализ . Обычно в этих измерениях одна сторона гидрогеля подвергается синусоидальной нагрузке в режиме сдвига, в то время как приложенное напряжение измеряется с помощью датчика напряжения, а изменение длины образца измеряется с помощью датчика деформации. [43] Одной из нотаций, используемых для моделирования синусоидального отклика на периодическое напряжение или деформацию, является:

где G' — действительный (упругой или модуль накопления), G" — мнимый (вязкий или модуль потерь).

Пороэластичность

Пороупругость является характеристикой материалов, связанной с миграцией растворителя через пористый материал и сопутствующей деформацией, которая происходит. [40] Пороупругость в гидратированных материалах, таких как гидрогели, возникает из-за трения между полимером и водой, когда вода движется через пористую матрицу при сжатии. Это вызывает снижение давления воды, что добавляет дополнительное напряжение при сжатии. Подобно вязкоупругости, это поведение зависит от времени, поэтому пороупругость зависит от скорости сжатия: гидрогель показывает мягкость при медленном сжатии, но быстрое сжатие делает гидрогель более жестким. Это явление обусловлено тем, что трение между водой и пористой матрицей пропорционально потоку воды, который, в свою очередь, зависит от скорости сжатия. Таким образом, распространенным способом измерения пороупругости является проведение испытаний на сжатие при различных скоростях сжатия. [45] Размер пор является важным фактором, влияющим на пороупругость. Уравнение Козени–Кармана использовалось для прогнозирования размера пор путем связывания падения давления с разницей в напряжении между двумя скоростями сжатия. [45]

Пороэластичность описывается несколькими связанными уравнениями, поэтому существует мало механических испытаний, которые напрямую связаны с пороэластичным поведением материала, поэтому используются более сложные испытания, такие как испытание на вдавливание, численные или вычислительные модели. Численные или вычислительные методы пытаются моделировать трехмерную проницаемость гидрогелевой сети.

Прочность и гистерезис

Прочность гидрогеля относится к способности гидрогеля выдерживать деформацию или механическое напряжение без трещин или разрывов. Гидрогель с высокой прочностью может сохранять свою структурную целостность и функциональность при более высоком напряжении. На прочность гидрогеля влияют несколько факторов, включая состав , плотность сшивки, структуру полимерной цепи и уровень гидратации. Прочность гидрогеля в значительной степени зависит от того, какой полимер(ы) и сшивающий агент(ы) составляют его матрицу, поскольку некоторые полимеры обладают более высокой прочностью, а некоторые сшивающие ковалентные связи по своей природе более прочны. [46] Кроме того, более высокая плотность сшивки обычно приводит к повышенной прочности за счет ограничения подвижности полимерной цепи и повышения устойчивости к деформации. Структура полимерных цепей также является фактором, поскольку более длинная цепь и более высокая молекулярная масса приводят к большему количеству запутываний и более высокой прочности. [47] Хороший баланс (равновесие) в гидратации гидрогеля имеет важное значение, поскольку слишком низкая гидратация приводит к плохой гибкости и прочности гидрогеля, но слишком высокое содержание воды может вызвать чрезмерное набухание, ослабляя механические свойства гидрогеля. [48] [49]

Модель петли гистерезиса

Гистерезис гидрогеля относится к явлению, при котором происходит задержка деформации и восстановления гидрогеля, когда он подвергается механическому напряжению и снимается с него. Это происходит из-за того, что полимерные цепи внутри гидрогеля перестраиваются, а молекулы воды смещаются, и энергия сохраняется, поскольку он деформируется при механическом растяжении или сжатии. [ 50] Когда механическое напряжение снимается, гидрогель начинает восстанавливать свою первоначальную форму, но может быть задержка в процессе восстановления из-за таких факторов, как вязкоупругость, внутреннее трение и т. д. [51] Это приводит к разнице между кривой напряжение-деформация во время нагрузки и разгрузки. Гистерезис внутри гидрогеля зависит от нескольких факторов, включая состав, плотность сшивки, структуру полимерной цепи и температуру .

Прочность и гистерезис гидрогеля особенно важны в контексте биомедицинских приложений, таких как тканевая инженерия и доставка лекарств , поскольку гидрогель может быть вынужден выдерживать механические силы внутри тела, но также сохранять механические характеристики и стабильность с течением времени. [52] Большинство типичных гидрогелей, как натуральных, так и синтетических, имеют положительную корреляцию между прочностью и гистерезисом, что означает, что чем выше прочность, тем больше времени требуется гидрогелю для восстановления своей первоначальной формы и наоборот. [47] Это во многом связано с тем, что жертвенные связи являются источником прочности во многих из этих гидрогелей. Жертвенные связи представляют собой нековалентные взаимодействия, такие как водородные связи , ионные взаимодействия и гидрофобные взаимодействия , которые могут разрушаться и восстанавливаться под действием механического напряжения. [53] Восстановление этих связей требует времени, особенно когда их больше, что приводит к увеличению гистерезиса. Однако в настоящее время ведутся исследования, направленные на разработку высокозапутанных гидрогелей, которые вместо этого полагаются на длинную цепь полимеров и их запутанность для ограничения деформации гидрогеля, тем самым увеличивая прочность без увеличения гистерезиса, поскольку нет необходимости в перестройке связей. [47]

Экологический ответ

Наиболее часто наблюдаемая чувствительность гидрогелей к окружающей среде — это реакция на температуру. [54] Многие полимеры/гидрогели демонстрируют зависящий от температуры фазовый переход, который можно классифицировать как верхнюю критическую температуру растворения (UCST) или нижнюю критическую температуру растворения (LCST). Полимеры UCST увеличивают свою растворимость в воде при более высоких температурах, что приводит к переходу гидрогелей UCST из геля (твердого тела) в раствор (жидкость) по мере повышения температуры (аналогично поведению температуры плавления чистых материалов). Это явление также заставляет гидрогели UCST расширяться (увеличивать свой коэффициент набухания) по мере повышения температуры, пока они ниже своего UCST. [54] Однако полимеры с LCST демонстрируют обратную (или отрицательную) температурную зависимость, где их растворимость в воде уменьшается при более высоких температурах. Гидрогели LCST переходят из жидкого раствора в твердый гель по мере повышения температуры, и они также сжимаются (уменьшают свой коэффициент набухания) по мере повышения температуры, пока они выше своего LCST. [54]

Приложения могут диктовать различные тепловые реакции. Например, в области биомедицины гидрогели LCST исследуются как системы доставки лекарств, поскольку они инъекционные (жидкие) при комнатной температуре, а затем затвердевают в жесткий гель при воздействии более высоких температур человеческого тела. [54] Существует множество других стимулов, на которые могут реагировать гидрогели, в том числе: pH, глюкоза, электрические сигналы, свет , давление , ионы, антигены и многое другое. [54]

Добавки

Механические свойства гидрогелей можно тонко настраивать многими способами, начиная с внимания к их гидрофобным свойствам. [54] [55] Другой метод изменения прочности или эластичности гидрогелей заключается в их прививке или нанесении поверхностного покрытия на более прочную/жесткую подложку или путем создания композитов из сверхпористого гидрогеля (SPH), в которые добавляется добавка для набухания матрицы с поперечными связями. [7] Было показано, что другие добавки, такие как наночастицы и микрочастицы , значительно изменяют жесткость и температуру гелеобразования некоторых гидрогелей, используемых в биомедицинских приложениях. [56] [57] [58]

Методы обработки

В то время как механические свойства гидрогеля можно настраивать и изменять с помощью концентрации сшивок и добавок, эти свойства также можно улучшать или оптимизировать для различных применений с помощью специальных методов обработки. Эти методы включают электропрядение , 3D / 4D печать , самосборку и литье под давлением . Один из уникальных методов обработки заключается в формировании многослойных гидрогелей для создания пространственно-изменяющегося состава матрицы и, как следствие, механических свойств. Это можно сделать путем полимеризации гидрогелевых матриц послойно с помощью УФ-полимеризации. Этот метод может быть полезен при создании гидрогелей, имитирующих суставной хрящ, что позволяет получить материал с тремя отдельными зонами с различными механическими свойствами. [59]

Другой развивающийся метод оптимизации механических свойств гидрогеля заключается в использовании ряда Хофмейстера . Благодаря этому явлению, при добавлении солевого раствора, полимерные цепи гидрогеля агрегируют и кристаллизуются, что увеличивает прочность гидрогеля. Этот метод, называемый « высаливанием », был применен к гидрогелям поливинилового спирта путем добавления раствора соли сульфата натрия . [60] Некоторые из этих методов обработки могут использоваться синергетически друг с другом для получения оптимальных механических свойств. Направленное замораживание или литье под давлением — это еще один метод, при котором к гидрогелю применяется направленный температурный градиент, — это еще один способ формирования материалов с анизотропными механическими свойствами. Использование методов обработки как замораживанием-литьем, так и высаливанием на гидрогелях поливинилового спирта для получения иерархических морфологий и анизотропных механических свойств. [61] Направленное замораживание гидрогелей помогает выровнять и соединить полимерные цепи, создавая анизотропные массивы трубчатых структур в виде сот, в то время как высаливание гидрогеля привело к образованию нанофибриллярной сети на поверхности этих трубчатых структур в виде сот. При сохранении содержания воды более 70% значения прочности этих гидрогелей значительно превышают значения безводных полимеров, таких как полидиметилсилоксан (PDMS), кевлар и синтетический каучук . Значения также превосходят прочность натуральных сухожилий и паучьего шелка . [61]

Приложения

Мягкие контактные линзы

Молекулярная структура силикон-гидрогеля, используемого в гибких, проницаемых для кислорода контактных линзах. [62]

Доминирующим материалом для контактных линз являются акрилат- силоксановые гидрогели. Они заменили жесткие контактные линзы. Одним из их наиболее привлекательных свойств является проницаемость кислорода, которая необходима, поскольку роговица лишена сосудистой сети .

Исследовать

Взаимодействие мезенхимальных стволовых клеток человека с трехмерным гидрогелем — получено с помощью визуализации живых клеток без использования меток
Пластырь с гидрогелевой подушечкой, используется при волдырях и ожогах. Центральный гель прозрачный, клейкая водонепроницаемая пластиковая пленка прозрачная, подложка бело-синяя.

Биоматериалы

Имплантированные или введенные гидрогели обладают потенциалом для поддержки регенерации тканей за счет механической поддержки тканей, локализованной доставки лекарств или клеток, [2] локального набора клеток или иммуномодуляции или инкапсуляции наночастиц для локальной фототермической терапии или брахитерапии . [80] Полимерные системы доставки лекарств преодолели трудности благодаря своей биоразлагаемости, биосовместимости и антитоксичности. [91] [92] Такие материалы, как коллаген , хитозан, целлюлоза и поли(молочная-ко-гликолевая кислота) широко применяются для доставки лекарств в такие органы, как глаза, [93] нос, почки, [94] легкие, [95] кишечник, [96] кожа [97] и мозг. [2] Будущая работа сосредоточена на снижении токсичности, улучшении биосовместимости, расширении методов сборки [98]

Гидрогели рассматривались в качестве средств доставки лекарств. [99] [77] [78] [79] Их также можно изготавливать для имитации тканей слизистой оболочки животных, чтобы использовать их для тестирования мукоадгезивных свойств. [100] [101] Их исследовали на предмет использования в качестве резервуаров при местной доставке лекарств ; в частности, ионных препаратов, доставляемых с помощью ионофореза .

Ссылки

 В данной статье использован текст Джессики Хатчинсон, доступный по лицензии CC BY 3.0.

  1. ^ Wichterle, O.; Lím, D. (1960-01-01). «Гидрофильные гели для биологического использования». Nature . 185 (4706): 117–118. Bibcode :1960Natur.185..117W. doi :10.1038/185117a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4211987.
  2. ^ abcdef Гош, Шампа; Гош, Соумья; Шарма, Хитаиши; Бхаскар, Ракеш; Хан, Сунг Су; Синха, Джитендра Кумар (2024-01-01). «Использование силы биологических макромолекул в гидрогелях для контролируемого высвобождения лекарств в центральной нервной системе: обзор». Международный журнал биологических макромолекул . 254 : 127708. doi : 10.1016/j.ijbiomac.2023.127708. ISSN  0141-8130. S2CID  264944892.
  3. ^ Шривастава, Прия; Вишвакарма, Никхар; Гаутам, Лакшмикант; Вьяс, Суреш П. (2023), «Магнитно-чувствительные полимерные гели и эластомерные системы для доставки лекарств», Умные полимерные наноконструкции в доставке лекарств , Elsevier, стр. 129–150, doi : 10.1016/b978-0-323-91248-8.00012-x, ISBN 978-0-323-91248-8, получено 2023-01-16
  4. ^ Фундаментальные биоматериалы: Полимеры. 2018. doi :10.1016/c2016-0-03544-1. ISBN 9780081021941.
  5. ^ Наука о полимерах: полный справочник. Elsevier. 2012. doi :10.1016/c2009-1-28406-1. ISBN 978-0-08-087862-1.
  6. ^ ab Cai W, Gupta RB (2012). «Гидрогели». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . С. 1–20. doi :10.1002/0471238961.0825041807211620.a01.pub2. ISBN 978-0471238966.
  7. ^ ab Ahmed EM (март 2015 г.). «Гидрогель: приготовление, характеристика и применение: обзор». Journal of Advanced Research . 6 (2): 105–121. doi :10.1016/j.jare.2013.07.006. PMC 4348459 . PMID  25750745. 
  8. ^ Беммелен Дж. М. (1907). «Гидрогель и кристаллический гидрат купфероксидов». Zeitschrift für Chemie und Industrie der Kolloide . 1 (7): 213–214. дои : 10.1007/BF01830147. S2CID  197928622.
  9. ^ Николич, Любиша Б.; Здравкович, Александр С.; Николич, Весна Д.; Илич-Стоянович, Снежана С. (2018), Мондал, доктор медицинских наук Ибрагим Х. (редактор), «Синтетические гидрогели и их влияние на здоровье и окружающую среду», Суперабсорбентные гидрогели на основе целлюлозы , Cham: Springer International Publishing, стр. 1 –29, дои :10.1007/978-3-319-76573-0_61-1, ISBN 978-3-319-76573-0, получено 2023-01-17
  10. ^ Summonte, S; Racaniello, GF; Lopedota, A; Denora, N; Bernkop-Schnürch, A (2021). «Тиолированные полимерные гидрогели для биомедицинского применения: механизмы сшивания». Journal of Controlled Release . 330 : 470–482. doi : 10.1016/j.jconrel.2020.12.037 . PMID  33359581. S2CID  229694027.
  11. ^ Федерер, К.; Курпирс, М.; Бернкоп-Шнурх, А. (2021). «Тиолированные хитозаны: многофункциональный класс полимеров для различных применений». Биомакромолекулы . 22 (1): 24–56. doi :10.1021/acs.biomac.0c00663. PMC 7805012. PMID 32567846  . 
  12. ^ Leichner, C; Jelkmann, M; Bernkop-Schnürch, A (2019). «Тиолированные полимеры: биоинспирированные полимеры, использующие одну из самых важных мостиковых структур в природе». Advanced Drug Delivery Reviews . 151–152: 191–221. doi :10.1016/j.addr.2019.04.007. PMID  31028759. S2CID  135464452.
  13. ^ ab Rosales, Adrianne M.; Anseth, Kristi S. (2016-02-02). «Разработка обратимых гидрогелей для захвата динамики внеклеточного матрикса». Nature Reviews Materials . 1 (2): 15012. Bibcode : 2016NatRM...115012R. doi : 10.1038 /natrevmats.2015.12. ISSN  2058-8437. PMC 5714327. PMID  29214058. 
  14. ^ Jeong, Byeongmoon; Kim, Sung Wan; Bae, You Han (2002-01-17). «Термочувствительные золь-гель обратимые гидрогели». Advanced Drug Delivery Reviews . 54 (1): 37–51. doi :10.1016/s0169-409x(01)00242-3. ISSN  0169-409X. PMID  11755705.
  15. ^ Ян, Юнган; Сюй, Шулей; Лю, Хуаньси; Цуй, Синь; Шао, Цзиньлун; Яо, Пэн; Хуан, Цзюнь; Цю, Сяоюн; Хуан, Чуаньчжэнь (20 мая 2020 г.). «Многофункциональный обратимый гидрогелевый клей». Коллоиды и поверхности А: Физико-химические и инженерные аспекты . 593 : 124622. doi : 10.1016/j.colsurfa.2020.124622. ISSN  0927-7757. S2CID  213116098.
  16. ^ Монтейро, О.А.; Айролди, К. (ноябрь 1999 г.). «Некоторые исследования сшивающего взаимодействия хитозана и глутаральдегида в однородной системе». Международный журнал биологических макромолекул . 26 (2–3): 119–128. doi :10.1016/s0141-8130(99)00068-9. ISSN  0141-8130. PMID  10517518.
  17. ^ Чжан, Чжэнь; Хэ, Чаолян; Чэнь, Сюэси (2018-09-27). «Гидрогели на основе обратимых двойных связей углерода и азота, чувствительных к pH, для биомедицинских применений». Materials Chemistry Frontiers . 2 (10): 1765–1778. doi :10.1039/C8QM00317C. ISSN  2052-1537.
  18. ^ Kharkar PM, Kiick KL, Kloxin AM (сентябрь 2013 г.). «Проектирование разлагаемых гидрогелей для ортогонального управления микросредой клеток». Chemical Society Reviews . 42 (17): 7335–7372. doi :10.1039/C3CS60040H. PMC 3762890 . PMID  23609001. 
  19. ^ Jeong, Kwang-Hun; Park, Duckshin; Lee, Young-Chul (июль 2017 г.). «Гидрогелевые каркасы на основе полимеров для применения в инженерии тканей кожи: мини-обзор». Journal of Polymer Research . 24 (7): 112. doi :10.1007/s10965-017-1278-4. ISSN  1022-9760. S2CID  136085690.
  20. ^ Гданьский технологический университет, химический факультет, кафедра полимерной технологии, 80-233 Гданьск, ул. Нарутовича, 11/12; Гибас, Ивона; Яник, Хелена (15.12.2010). «Обзор: синтетические полимерные гидрогели для биомедицинских применений». Химия и химическая технология . 4 (4): 297–304. doi : 10.23939/chcht04.04.297 .{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  21. ^ Dooling LJ, Tirrell DA (2013). "Пептидные и белковые гидрогели". Полимерные и самоорганизующиеся гидрогели: от фундаментального понимания к применению . Монографии по супрамолекулярной химии. Том 11. Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. С. 93–124. ISBN 978-1-84973-561-2.
  22. ^ Mehrban N, Zhu B, Tamagnini F, et al. (Июнь 2015). «Функционализированные α-спиральные пептидные гидрогели для инженерии нейронных тканей». ACS Biomaterials Science & Engineering . 1 (6): 431–439. doi :10.1021/acsbiomaterials.5b00051. PMC 4517957 . PMID  26240838. 
  23. ^ Banwell EF, Abelardo ES, Adams DJ и др. (июль 2009 г.). «Рациональный дизайн и применение чувствительных альфа-спиральных пептидных гидрогелей». Nature Materials . 8 (7): 596–600. Bibcode :2009NatMa...8..596B. doi :10.1038/nmat2479. PMC 2869032 . PMID  19543314. 
  24. ^ ab Choi JR, Yong KW, Choi JY, Cowie AC (январь 2019 г.). «Последние достижения в области фотосшиваемых гидрогелей для биомедицинских применений». BioTechniques . 66 (1): 40–53. doi : 10.2144/btn-2018-0083 . PMID  30730212.
  25. ^ ab Caló E, Khutoryanskiy VV (2015). "Биомедицинское применение гидрогелей: обзор патентов и коммерческих продуктов". European Polymer Journal . 65 : 252–267. Bibcode : 2015EurPJ..65..252C. doi : 10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024 .
  26. ^ Адельния, Хоссейн; Энсандост, Реза; Шеббрин Мунши, Шехзахди; Гавгани, Джабер Насроллах; Васафи, Эмад Изади; Та, Ханг Ту (2022-02-05). «Замороженные/размороженные гидрогели поливинилового спирта: настоящее, прошлое и будущее». European Polymer Journal . 164 : 110974. Bibcode : 2022EurPJ.16410974A. doi : 10.1016/j.eurpolymj.2021.110974. hdl : 10072/417476 . ISSN  0014-3057. S2CID  245576810.
  27. ^ Augst, Alexander D.; Kong, Hyun Joon; Mooney, David J. (2006-08-07). «Альгинатные гидрогели как биоматериалы». Macromolecular Bioscience . 6 (8): 623–633. doi :10.1002/mabi.200600069. ISSN  1616-5187. PMID  16881042.
  28. ^ Джайпан, Панупонг; Нгуен, Александр; Нараян, Роджер Дж. (01.09.2017). «Гидрогели на основе желатина для биомедицинских применений». MRS Communications . 7 (3): 416–426. Bibcode : 2017MRSCo...7..416J. doi : 10.1557/mrc.2017.92 . ISSN  2159-6867.
  29. ^ Fichman G, Gazit E (апрель 2014 г.). «Самосборка коротких пептидов для формирования гидрогелей: проектирование строительных блоков, физические свойства и технологические применения». Acta Biomaterialia . 10 (4): 1671–1682. doi :10.1016/j.actbio.2013.08.013. PMID  23958781.
  30. ^ Джаяварна В., Али М., Джовитт ТА и др. (2006-03-03). «Наноструктурированные гидрогели для трехмерной клеточной культуры посредством самосборки флуоренилметоксикарбонил-дипептидов». Advanced Materials . 18 (5): 611–614. Bibcode :2006AdM....18..611J. doi :10.1002/adma.200501522. ISSN  0935-9648. S2CID  136880479.
  31. ^ Орбах Р., Адлер-Абрамович Л., Зигерсон С. и др. (сентябрь 2009 г.). «Самоорганизующиеся Fmoc-пептиды как платформа для формирования наноструктур и гидрогелей». Биомакромолекулы . 10 (9): 2646–2651. doi :10.1021/bm900584m. PMID  19705843.
  32. ^ Адамс DJ, Моррис K, Чен L и др. (2010). «Тонкий баланс между гелеобразованием и кристаллизацией: структурные и вычислительные исследования». Soft Matter . 6 (17): 4144. Bibcode :2010SMat....6.4144A. doi :10.1039/c0sm00409j. ISSN  1744-683X.
  33. ^ ab Chen L, Morris K, Laybourn A, et al. (апрель 2010 г.). «Механизм самосборки нафталин-дипептида, приводящий к гидрогелированию». Langmuir . 26 (7): 5232–5242. doi :10.1021/la903694a. PMID  19921840.
  34. ^ ab Adams DJ, Mullen LM, Berta M, et al. (2010). "Связь между молекулярной структурой, поведением гелеобразования и свойствами геля Fmoc-дипептидов". Soft Matter . 6 (9): 1971. Bibcode :2010SMat....6.1971A. doi :10.1039/b921863g. ISSN  1744-683X.
  35. ^ Моррис К. Л., Чен Л., Рэйберн Дж. и др. (июнь 2013 г.). «Химически запрограммированная самосортировка сетей гелирования». Nature Communications . 4 (1): 1480. Bibcode : 2013NatCo...4.1480M. doi : 10.1038/ncomms2499 . PMID  23403581.
  36. ^ Marchesan S, Waddington L, Easton CD и др. (ноябрь 2012 г.). «Раскрытие роли хиральности в наномасштабной самосборке трипептидных гидрогелей». Nanoscale . 4 (21): 6752–6760. Bibcode :2012Nanos...4.6752M. doi :10.1039/c2nr32006a. hdl :11368/2841344. PMID  22955637.
  37. ^ Бирчалл Л.С., Рой С., Джаяварна В. и др. (2011). «Использование взаимодействий CH-π в супрамолекулярных гидрогелях ароматических углеводных амфифилов». Chemical Science . 2 (7): 1349. doi :10.1039/c0sc00621a. ISSN  2041-6520.
  38. ^ Ma M, Kuang Y, Gao Y и др. (март 2010 г.). «Ароматические-ароматические взаимодействия вызывают самосборку пентапептидных производных в воде с образованием нановолокон и супрамолекулярных гидрогелей». Журнал Американского химического общества . 132 (8): 2719–2728. doi :10.1021/ja9088764. PMID  20131781.
  39. ^ Kwon GH, Jeong GS, Park JY и др. (сентябрь 2011 г.). «Низкоэнергетический электроактивный бесклапанный гидрогелевый микронасос для долгосрочных биомедицинских применений». Lab on a Chip . 11 (17): 2910–2915. doi :10.1039/C1LC20288J. PMID  21761057.
  40. ^ abcdefghi Oyen ML (январь 2014 г.). «Механическая характеристика гидрогелевых материалов». International Materials Reviews . 59 (1): 44–59. Bibcode : 2014IMRv...59...44O. doi : 10.1179/1743280413Y.0000000022. ISSN  0950-6608. S2CID  136844625.
  41. ^ Los MJ, Hudecki A, Wiechec E (2018-11-07). Стволовые клетки и биоматериалы для регенеративной медицины. Academic Press. ISBN 978-0-12-812278-5.
  42. ^ Tirella A, Mattei G, Ahluwalia A (октябрь 2014 г.). «Анализ вязкоупругости мягких и высокогидратированных биоматериалов с помощью скорости деформации». Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть A. 102 ( 10): 3352–3360. doi :10.1002/jbm.a.34914. PMC 4304325. PMID  23946054 . 
  43. ^ ab Anseth KS, Bowman CN, Brannon-Peppas L (сентябрь 1996 г.). «Механические свойства гидрогелей и их экспериментальное определение». Biomaterials . 17 (17): 1647–1657. doi :10.1016/0142-9612(96)87644-7. PMID  8866026.
  44. ^ Ройланс Д. ""Инженерная вязкоупругость"" (PDF) . Модули в механике материалов . Массачусетский технологический институт . Получено 11 мая 2021 г. .
  45. ^ аб Исобе Н., Кимура С., Вада М., Дегучи С. (ноябрь 2018 г.). «Пороэластичность целлюлозного гидрогеля». Журнал Тайваньского института инженеров-химиков . 92 : 118–122. doi :10.1016/j.jtice.2018.02.017. S2CID  103246330.
  46. ^ Куанг, Сяо; Арыкан, Мехмет Онур; Чжоу, Тао; Чжао, Сюаньхэ; Чжан, Юй Шрайк (24.02.2023). «Функциональные прочные гидрогели: проектирование, обработка и биомедицинское применение». Accounts of Materials Research . 4 (2): 101–114. doi :10.1021/accountsmr.2c00026. ISSN  2643-6728.
  47. ^ abc Nian, Guodong; Kim, Junsoo; Bao, Xianyang; Suo, Zhigang (2022-09-20). «Создание высокоэластичных и прочных гидрогелей из теста». Advanced Materials . 34 (50). Bibcode : 2022AdM....3406577N. doi : 10.1002/adma.202206577. ISSN  0935-9648. PMID  36126085 – через Wiley Online Library.
  48. ^ Сюй, Шуай; Чжоу, Зиди; Лю, Зишунь; Шарма, Прадип (2023-01-06). «Одновременное упрочнение и размягчение гидрогелей при дегидратации». Science Advances . 9 (1): eade3240. Bibcode : 2023SciA....9E3240X. doi : 10.1126/sciadv.ade3240. ISSN  2375-2548. PMC 9812377. PMID 36598986  . 
  49. ^ Кесслер, Майкл; Юань, Тяньюй; Колински, Джон М.; Амстад, Эстер (2023-02-21). «Влияние степени набухания на жесткость и прочность гидрогелей, армированных микрогелем». Macromolecular Rapid Communications . 44 (16): e2200864. doi : 10.1002/marc.202200864 . ISSN  1022-1336. PMID  36809684.
  50. ^ Бай, Руобинг; Ян, Цзявэй; Морель, Ксавье П.; Ян, Канхуэй; Суо, Чжиган (2018-03-20). «Усталостный перелом самовосстанавливающихся гидрогелей». ACS Macro Letters . 7 (3): 312–317. doi :10.1021/acsmacrolett.8b00045. ISSN  2161-1653. PMID  35632906.
  51. ^ Чжу, Жуйсинь; Чжу, Дандань; Чжэн, Чжэнь; Ван, Синьлин (2024-02-13). "Прочные двойные сетевые гидрогели с быстрым самоусилением и низким гистерезисом на основе сильно запутанных сетей". Nature Communications . 15 (1): 1344. Bibcode :2024NatCo..15.1344Z. doi :10.1038/s41467-024-45485-8. ISSN  2041-1723. PMC 10864390 . PMID  38350981. 
  52. ^ Чжан, Гогао; Стек, Джейсон; Ким, Джунсу; Ан, Кристин Хира; Суо, Чжиган (2023-06-30). «Гидрогели с задержанным разделением фаз одновременно достигают высокой прочности и низкого гистерезиса». Science Advances . 9 (26): eadh7742. Bibcode :2023SciA....9H7742Z. doi :10.1126/sciadv.adh7742. ISSN  2375-2548. PMC 10313164 . PMID  37390216. 
  53. ^ Хаджихристидис, Никос; Гнану, Ив; Матияшевски, Кшиштоф; Мутукумар, Муругаппан, ред. (2022-03-07). Макромолекулярная инженерия: от точного синтеза до макроскопических материалов и приложений (1-е изд.). Wiley. doi :10.1002/9783527815562.mme0043. ISBN 978-3-527-34455-0.
  54. ^ abcdef Qiu Y, Park K (декабрь 2001 г.). «Экологически чувствительные гидрогели для доставки лекарств». Advanced Drug Delivery Reviews . 53 (3): 321–339. doi :10.1016/S0169-409X(01)00203-4. PMID  11744175.
  55. ^ Zaragoza J, Chang A, Asuri P (январь 2017 г.). «Влияние длины сшивающего агента на модуль упругости и сжатия полиакриламидных нанокомпозитных гидрогелей». Journal of Physics: Conference Series . 790 (1): 012037. Bibcode : 2017JPhCS.790a2037Z. doi : 10.1088/1742-6596/790/1/012037 . ISSN  1742-6588.
  56. ^ Cidade MT, Ramos DJ, Santos J, et al. (апрель 2019 г.). «Инъекционные гидрогели на основе систем Pluronic/Water, заполненные микрочастицами альгината для биомедицинских применений». Материалы . 12 (7): 1083. Bibcode : 2019Mate ...12.1083C. doi : 10.3390/ma12071083 . PMC 6479463. PMID  30986948. 
  57. ^ Rose S, Prevoteau A, Elzière P, et al. (Январь 2014). «Растворы наночастиц как адгезивы для гелей и биологических тканей». Nature . 505 (7483): 382–385. Bibcode :2014Natur.505..382R. doi :10.1038/nature12806. PMID  24336207. S2CID  205236639.
  58. ^ Zaragoza J, Fukuoka S, Kraus M и др. (октябрь 2018 г.). «Изучение роли наночастиц в улучшении механических свойств гидрогелевых нанокомпозитов». Nanomaterials . 8 (11): 882. doi : 10.3390/nano8110882 . PMC 6265757 . PMID  30380606. 
  59. ^ Нгуен ЛХ, Кудва АК, Саксена НС, Рой К (октябрь 2011 г.). «Инженерия суставного хряща с пространственно-изменяющимся составом матрицы и механическими свойствами из одной популяции стволовых клеток с использованием многослойного гидрогеля». Биоматериалы . 32 (29): 6946–6952. doi :10.1016/j.biomaterials.2011.06.014. PMID  21723599.
  60. ^ Hua M, Wu D, Wu S и др. (март 2021 г.). «4D Printable Tough and Thermoresponsive Hydrogels» (Жесткие и термочувствительные гидрогели для 4D-печати). ACS Applied Materials & Interfaces . 13 (11): 12689–12697. doi :10.1021/acsami.0c17532. PMID  33263991. S2CID  227258845.
  61. ^ ab Hua M, Wu S, Ma Y и др. (февраль 2021 г.). «Сильные и прочные гидрогели с помощью синергии замораживания-литья и высаливания». Nature . 590 (7847): 594–599. Bibcode :2021Natur.590..594H. doi :10.1038/s41586-021-03212-z. OSTI  1774154. PMID  33627812. S2CID  232048202.
  62. ^ Lai YC, Wilson AC, Zantos SG (2000). «Контактные линзы». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . John Wiley & Sons, Inc. doi :10.1002/0471238961. ISBN 9780471484943.
  63. ^ Шмид, Джулиан; Армстронг, Тобиас; Дикхардт, Фабиан Дж.; Икбал, С. К. Рамиз; Шутциус, Томас М. (2023-12-22). «Придание масштабофобии с помощью рационального микротекстурирования мягких материалов». Science Advances . 9 (51): eadj0324. Bibcode : 2023SciA....9J.324S. doi : 10.1126/sciadv.adj0324. ISSN  2375-2548. PMC 10732533. PMID 38117897  . 
  64. ^ Jeon, Dasom; Park, Jinwoo; Shin, Changhwan; Kim, Hyunwoo; Jang, Ji-Wook; Lee, Dong Woog; Ryu, Jungki (2020-04-10). "Супераэрофобные гидрогели для улучшенного электрохимического и фотоэлектрохимического производства водорода". Science Advances . 6 (15): eaaz3944. Bibcode : 2020SciA....6.3944J. doi : 10.1126/sciadv.aaz3944. ISSN  2375-2548. PMC 7148083. PMID 32300656  . 
  65. ^ Bae, Misol; Kang, Yunseok; Lee, Dong Woog; Jeon, Dasom; Ryu, Jungki (август 2022 г.). «Супераэрофобные полиэтилениминовые гидрогели для улучшения электрохимического производства водорода путем содействия отрыву пузырьков». Advanced Energy Materials . 12 (29): 2201452. Bibcode : 2022AdEnM..1201452B. doi : 10.1002/aenm.202201452 . ISSN  1614-6832. S2CID  249355500.
  66. ^ Park, Jinwoo; Jeon, Dasom; Kang, Yunseok; Ryu, Jungki; Lee, Dong Woog (24.01.2023). «Нанофибриллярные гидрогели превосходят Pt/C для реакций выделения водорода в условиях сильного тока». Journal of Materials Chemistry A. 11 ( 4): 1658–1665. doi :10.1039/D2TA08775H. ISSN  2050-7496. S2CID  254387206.
  67. ^ Youhong Guo; H. Lu; F. Zhao; X. Zhou; W. Shi; Guihua Yu (2020). «Гибридные гидрогелевые испарители на основе биомассы для экономичной очистки воды с помощью солнечной энергии». Advanced Materials . 32 (11): 1907061. Bibcode : 2020AdM....3207061G. doi : 10.1002/adma.201907061. PMID  32022974. S2CID  211036014.
  68. ^ Youhong Guo; CM Dundas; X. Zhou; KP Johnston; Guihua Yu (2021). «Молекулярная инженерия гидрогелей для быстрой дезинфекции воды и устойчивой генерации солнечного пара». Advanced Materials . 33 (35): 2102994. Bibcode : 2021AdM....3302994G. doi : 10.1002/adma.202102994. PMID  34292641. S2CID  236174198.
  69. ^ Youhong Guo; W. Guan; C. Lei; H. Lu; W. Shi; Guihua Yu (2022). «Масштабируемые супергигроскопичные полимерные пленки для устойчивого сбора влаги в засушливых условиях». Nature Communications . 13 (1): 2761. Bibcode :2022NatCo..13.2761G. doi :10.1038/s41467-022-30505-2. PMC 9120194 . PMID  35589809. 
  70. ^ Brudno Y, Mooney DJ (декабрь 2015 г.). «Доставка лекарств по требованию из местных складов». Journal of Controlled Release . 219 : 8–17. doi :10.1016/j.jconrel.2015.09.011. PMID  26374941.
  71. ^ Blacklow SO, Li J, Freedman BR и др. (июль 2019 г.). «Биоинспирированные механически активные адгезивные повязки для ускорения закрытия ран». Science Advances . 5 (7): eaaw3963. Bibcode : 2019SciA....5.3963B. doi : 10.1126/sciadv.aaw3963 . PMC 6656537. PMID  31355332 . 
  72. ^ Бордбар-Хиабани А., Гасик М. (2022). «Умные гидрогели для современных систем доставки лекарств». Международный журнал молекулярных наук . 23 (7): 3665. doi : 10.3390/ijms23073665 . PMC 8998863. PMID  35409025. 
  73. ^ Jeon D, Park J, Shin C и др. (апрель 2020 г.). «Супераэрофобные гидрогели для улучшенного электрохимического и фотоэлектрохимического производства водорода». Science Advances . 6 (15): eaaz3944. Bibcode :2020SciA....6.3944J. doi :10.1126/sciadv.aaz3944. PMC 7148083 . PMID  32300656. 
  74. ^ Discher DE, Janmey P, Wang YL (ноябрь 2005 г.). «Тканевые клетки чувствуют и реагируют на жесткость своего субстрата». Science . 310 (5751): 1139–1143. Bibcode :2005Sci...310.1139D. CiteSeerX 10.1.1.318.690 . doi :10.1126/science.1116995. PMID  16293750. S2CID  9036803. 
  75. ^ Schneider HJ, ред. (2015). Химически чувствительные материалы. Кембридж: Королевское химическое общество. ISBN 978-1-78262-242-0. Архивировано из оригинала 2017-10-29 . Получено 2019-04-17 .
  76. ^ Йетисен АК, Найденова И , да Круз Васконселлос Ф и др. (октябрь 2014 г.). «Голографические датчики: трехмерные наноструктуры, чувствительные к аналитам, и их применение». Chemical Reviews . 114 (20): 10654–10696. doi : 10.1021/cr500116a . PMID  25211200.
  77. ^ ab Lee JH (декабрь 2018 г.). «Инъекционные гидрогели, доставляющие терапевтические агенты для лечения заболеваний и тканевой инженерии». Biomaterials Research . 22 (1): 27. doi : 10.1186/s40824-018-0138-6 . PMC 6158836. PMID  30275970 . 
  78. ^ ab Liu M, Zeng X, Ma C, et al. (декабрь 2017 г.). «Инъекционные гидрогели для инженерии хрящевой и костной ткани». Bone Research . 5 (1): 17014. doi :10.1038/boneres.2017.14. PMC 5448314 . PMID  28584674. 
  79. ^ ab Pupkaite J, Rosenquist J, Hilborn J, Samanta A (сентябрь 2019 г.). «Инъекционный коллагеновый гидрогель для удержания формы для инкапсуляции и доставки клеток, сшитый с использованием реакции присоединения тиола-Майкла». Biomacromolecules . 20 (9): 3475–3484. doi :10.1021/acs.biomac.9b00769. PMID  31408340. S2CID  199574808.
  80. ^ ab Bertsch, Pascal; Diba, Mani; Mooney, David J.; Leeuwenburgh, Sander CG (25 января 2023 г.). «Самовосстанавливающиеся инъекционные гидрогели для регенерации тканей». Chemical Reviews . 123 (2): 834–873. doi :10.1021/acs.chemrev.2c00179. PMC 9881015 . PMID  35930422. 
  81. ^ Меллати А., Дай С., Би Дж. и др. (2014). «Биоразлагаемый термочувствительный гидрогель с настраиваемыми свойствами для имитации трехмерной микросреды стволовых клеток». RSC Adv . 4 (109): 63951–63961. Bibcode : 2014RSCAd...463951M. doi : 10.1039/C4RA12215A. ISSN  2046-2069.
  82. ^ Malmsten M, Bysell H, Hansson P (2010-12-01). «Биомакромолекулы в микрогелях — возможности и проблемы доставки лекарств». Current Opinion in Colloid & Interface Science . 15 (6): 435–444. doi :10.1016/j.cocis.2010.05.016. ISSN  1359-0294.
  83. ^ Нильссон, Питер; Ханссон, Пер (2005-12-01). «Ионный обмен контролирует кинетику отбухания полиэлектролитных микрогелей в растворах противоположно заряженных поверхностно-активных веществ». Журнал физической химии B. 109 ( 50): 23843–23856. doi :10.1021/jp054835d. ISSN  1520-6106. PMID  16375370.
  84. ^ Wanselius, Marcus; Rodler, Agnes; Searle, Sean S.; Abrahmsén-Alami, Susanna; Hansson, Per (15.09.2022). «Отзывчивые микрогели гиалуроновой кислоты и этилакриламида, изготовленные с использованием технологии микрофлюидики». Гели . 8 (9): 588. doi : 10.3390/gels8090588 . ISSN  2310-2861. PMC 9498840 . PMID  36135299. 
  85. ^ Ванселиус, Маркус; Сирл, Шон; Родлер, Агнес; Тенье, Мария; Абрамсен-Алами, Сусанна; Ханссон, Пер (июнь 2022 г.). «Платформа микрофлюидики для изучения взаимодействия пептидов и полиэлектролитов». Международный журнал фармацевтики . 621 : 121785. doi : 10.1016/j.ijpharm.2022.121785. ISSN  0378-5173. PMID  35500690.
  86. ^ Ирвинг, Майкл (2022-08-31). «Гидрогелевые стеклянные окна пропускают больше света и меньше тепла». Новый Атлас . Получено 2022-09-26 .
  87. ^ Миллер, Бриттни Дж. (8 июня 2022 г.). «Как умные окна экономят энергию». Knowable Magazine . doi : 10.1146/knowable-060822-3 . Получено 15 июля 2022 г. .
  88. ^ «Новый способ охлаждения электронных устройств, рекуперация отработанного тепла». Phys.org . 22 апреля 2020 г. Получено 23 апреля 2020 г.
  89. ^ Лаварс, Ник (2022-12-15). «Новый броневой материал на основе белка может выдерживать сверхзвуковые удары». Новый Атлас . Получено 2022-12-25 .
  90. ^ Стронг, Винсент; Холдербаум, Уильям; Хаяши, Йошикацу (18 сентября 2024 г.). «Электроактивные полимерные гидрогели проявляют возникающую память при воплощении в моделируемой игровой среде». Cell Reports Physical Science . doi : 10.1016/j.xcrp.2024.102151 .
  91. ^ Tang Y, Heaysman CL, Willis S, Lewis AL (сентябрь 2011 г.). «Физические гидрогели с самоорганизующимися наноструктурами как системы доставки лекарств». Мнение эксперта по доставке лекарств . 8 (9): 1141–1159. doi :10.1517/17425247.2011.588205. PMID  21619469. S2CID  24843309.
  92. ^ Aurand ER, Lampe KJ, Bjugstad KB (март 2012 г.). «Определение и проектирование полимеров и гидрогелей для инженерии нейронных тканей». Neuroscience Research . 72 (3): 199–213. doi :10.1016/j.neures.2011.12.005. PMC 3408056. PMID  22192467 . 
  93. ^ Ozcelik B, Brown KD, Blencowe A и др. (май 2013 г.). «Ультратонкие пленки гидрогеля хитозан-поли(этиленгликоль) для инженерии тканей роговицы». Acta Biomaterialia . 9 (5): 6594–6605. doi :10.1016/j.actbio.2013.01.020. PMID  23376126.
  94. ^ Gao J, Liu R, Wu J и др. (май 2012 г.). «Использование гидрогеля на основе хитозана для усиления терапевтических преимуществ МСК, полученных из жировой ткани, при остром повреждении почек». Biomaterials . 33 (14): 3673–3681. doi :10.1016/j.biomaterials.2012.01.061. PMID  22361096.
  95. ^ Отани Y, Табата Y, Икада Y (апрель 1999). «Эффект герметизации быстро отверждаемого желатино-поли (L-глутаминовая кислота) гидрогелевого клея при утечке воздуха из легких». Анналы торакальной хирургии . 67 (4): 922–926. doi : 10.1016/S0003-4975(99)00153-8 . PMID  10320229.
  96. ^ Ramdas M, Dileep KJ, Anitha Y и др. (апрель 1999 г.). «Биоадгезивные хитозановые микросферы, инкапсулированные альгинатом, для доставки лекарств в кишечник». Journal of Biomaterials Applications . 13 (4): 290–296. doi :10.1177/088532829901300402. PMID  10340211. S2CID  31364133.
  97. ^ Лю X, Ма Л, Мао З, Гао С (2011), Джаякумар Р., Прабахаран М, Муцарелли Р.А. (ред.), «Биоматериалы на основе хитозана для восстановления и регенерации тканей», Хитозан для биоматериалов II , Достижения в области науки о полимерах , том. 244, Springer Berlin Heidelberg, стр. 81–127, номер документа : 10.1007/12_2011_118, ISBN. 978-3-642-24061-4
  98. ^ Wu ZL, Gong JP (июнь 2011 г.). «Гидрогели с самоорганизующимися упорядоченными структурами и их функции». NPG Asia Materials . 3 (6): 57–64. doi : 10.1038/asiamat.2010.200 . ISSN  1884-4057.
  99. ^ Kim J, Yaszemski MJ, Lu L (декабрь 2009 г.). «Трехмерные пористые биоразлагаемые полимерные каркасы, изготовленные с использованием биоразлагаемых гидрогелевых порогенов». Тканевая инженерия. Часть C, Методы . 15 (4): 583–594. doi : 10.1089/ten.TEC.2008.0642. PMC 2819712. PMID  19216632. 
  100. ^ Кук MT, Смит SL, Хуторянский ВВ (октябрь 2015 г.). «Новые гликополимерные гидрогели как мукозно-миметические материалы для сокращения испытаний на животных». Chemical Communications . 51 (77): 14447–14450. doi : 10.1039/C5CC02428E . hdl : 2299/16512 . PMID  26221632.
  101. ^ Кук МТ, Хуторянский ВВ (ноябрь 2015 г.). «Мукоадгезия и мукозо-миметические материалы — мини-обзор». Международный журнал фармацевтики . 495 (2): 991–998. doi : 10.1016/j.ijpharm.2015.09.064. hdl : 2299/16856 . PMID  26440734.

Дальнейшее чтение