快速交联的醛胺缩合水凝胶构建
一、研究背景
水凝胶作为一种具有三维网状结构的高分子材料，被广泛运用于药物递送、组织工程、包载细胞等方面。原位注射水凝胶作为一种新型的给药方式，具有局部定点给药、原位成型、药物缓释、患者依从等一系列优点，但同时也对水凝胶的性质提出了较高的要求。物理交联水凝胶以非共价键相互作用形成，形成条件温但力学强度低、稳定性差；化学交联水凝胶以共价结合方式形成，可对聚合物进行精确的结构设计，拥有较高的强度与稳定性，但多需要光、热、氧、辐射或引发剂等触发交联，在体内原位交联的生物安全性难以保证。
点击反应的特点是高效温和，十分适用于聚合物单体的共价修饰及聚合，且避免了常规聚合反应所引入的不良因素（如自由基、辐射等），适合于制备具有良好生物相容性的水凝胶体系。Schiff碱连接反应通过醛基与胺基/羟胺基/肼基缩合会形成可逆的亚胺键/肟键/腙键，由此可赋予水凝胶网络动态可逆的结构，从而展现出剪切变稀、自我修复等特性。同时该反应可在生理条件下自发进行，无需任何外界刺激，无毒性产物，特别契合可注射的要求。然而在生理条件下高度稀释的环境中，该类反应始终面临着反应速率较慢的问题，限制了其在人体内的进一步运用。
邻苯二醛（DA）可与烷基羟胺超快形成较为稳定的环状亚胺中间体，再逐渐脱水形成肟键的缩合策略，其在PBS中的二级反应速率常数可达到1-10 M-1*s-1数量级，有望用于快速交联的水凝胶的构建。
聚乙二醇（PEG）端基有着良好的反应活性，且分子量范围广，以其为材料制备的各类水凝胶已经有了广泛而深入的研究。其醇醚结构虽然不能在体内降解，但自身拥有良好生物相容性和极低的细胞毒性，已被FDA批准用作植入材料。
因此，本课题主要着力于构建基于DA与伯胺反应的PEG水凝胶，即分别以-DA和-NH2修饰的PEG相交联，探究其作为原位注射水凝胶的可行性。
二、研究内容
1、研究思路
将DA与伯胺的反应运用于PEG水凝胶合成，并以探究以其作为原位注射水凝胶的可能。
