Целлюлоза и её производные: к биомедицинским применениям

Целлюлоза является самым распространённым полисахаридом на Земле. Она может быть получена из множества источников, например из клеточных стенок древесины и растений, некоторых видов бактерий и водорослей, а также у туникат — единственных известных животных, содержащих целлюлозу. Это природное изобилие способствует поиску новых применений этого универсального материала. В обзоре представлен обширный анализ целлюлозы и её производных, их структурных и биохимических свойств, а также обзор применений в инженерии тканей, повязках для ран и системах доставки лекарств. В зависимости от возможностей выбора физических характеристик, размеров и форм целлюлоза встречается в морфологических формах: волокно, микрофибрилла/нанофибрилла и микро-/нанокристаллическая целлюлоза. Эти различные типы целлюлозных частиц возникают из-за разнообразия источников органического материала или в результате конкретных условий биосинтеза и обработки, которые определяют последующую геометрию и размеры целлюлозных частиц. Эти различные целлюлозные частицы как строительные блоки формируют материалы с различной микроструктурой и свойствами, необходимыми для многочисленных биомедицинских применений. Несмотря на большой потенциал в разных областях, широкое использование целлюлозы в основном ограничивалось промышленными применениями, и в биомедицинской сфере интерес проявлялся позднее. Поэтому в обзоре подчёркиваются недавние разработки методов подготовки целлюлозы и её производных, создающие новые свойства, полезные для соответствующих биомедицинских применений.