Самособирающиеся гидрогели, использующие взаимодействия между полимерами и наночастицами

Формуемые гидрогели, текучие под действием приложенного напряжения и быстро самовосстанавливающиеся, находят все более широкое применение, поскольку обеспечивают малоинвазивную доставку и конформное нанесение. Здесь мы сообщаем о новом подходе к получению самособирающихся гидрогелей с тиксотропными и самовосстанавливающимися свойствами, основанном на рационально спроектированных взаимодействиях между полимерами и наночастицами (НЧ). Производные биополимеров соединяются посредством селективной адсорбции на НЧ. Транзиентные и обратимые взаимодействия между биополимерами и НЧ обеспечивают течение под действием приложенного напряжения сдвига, за которым после снятия напряжения следует быстрое самовосстановление. Мы разработали физическое описание формирования полимер–НЧ-геля, которое использовали для создания биосовместимых гелей для доставки лекарственных препаратов. Благодаря иерархической структуре геля в нем можно инкапсулировать и доставлять как гидрофильные, так и гидрофобные лекарственные препараты с различающимися профилями высвобождения — как in vitro, так и in vivo. Эта работа представляет простой и универсальный класс формуемых гидрогелей, пригодных для широкого спектра биомедицинских и промышленных применений. Формуемые гидрогели находят разнообразное применение в биомедицинской промышленности. Здесь Appel и соавт. демонстрируют метод получения гидрогелей посредством процесса самосборки, основанного на взаимодействии биополимеров с функциональными наночастицами, для многостадийной доставки лекарственных препаратов in vivo.