Полисахариды морского происхождения для применения в биомедицине: подходы к химической модификации

Биоматериалы на основе полисахаридов представляют собой новый класс материалов, применяемых в различных областях биомедицины, включая регенерацию тканей, особенно хрящевой ткани, системы доставки лекарственных препаратов и гелевые системы-ловушки для иммобилизации клеток. К важным свойствам полисахаридов относятся контролируемая биологическая активность, биоразлагаемость и способность образовывать гидрогели. Большинство используемых полисахаридов получают из природных источников, прежде всего альгината и хитина — двух полисахаридов с богатой историей применения в медицине, фармации и фундаментальных исследованиях, которые можно легко выделять соответственно из морских растений, таких как ламинария, и панцирей крабов. Недавний возобновившийся интерес к материалам на основе полисахаридов также связан с разработкой новых методов их химической модификации, направленных на формирование новых видов биологической активности и/или изменение конечных свойств биоматериалов для конкретных целей. Эти синтетические стратегии также предусматривают сочетание полисахаридов с другими полимерами. В обзоре представлены последние исследования химической модификации альгината, хитина и его производного хитозана. Кроме того, приведены тематические примеры результатов наших недавних работ, посвящённых различным подходам к созданию и применению биоматериалов на основе полисахаридов, включая получение новых композитов на основе сульфата кальция в сочетании с альгинатом и химически модифицированным хитозаном, синтез новых сополимеров альгината и поли(этиленгликоля), а также разработку семейства материалов на основе альгината и акриловых полимеров, потенциально пригодных для использования в качестве систем доставки лекарственных препаратов.