水凝胶作为一种高度水合的三维聚合物网络材料,在医药研发领域的应用正逐步拓展。其独特的物理化学性质,使其不仅能够为伤口提供湿润环境,促进组织再生,还能通过结构和功能的设计,实现抗菌、导电、可注射及智能传感等多重功能,满足现代医药研究对材料功能多样化的需求。郑州大学材料科学与工程学院的陈新博士及其团队提出的诊疗一体化抗菌水凝胶,为智能生物电子敷料的研发提供了新的方向。
该水凝胶以多糖类生物高分子为基质,通过引入动态硼酸酯键、超分子相互作用和氢键,构建“双网络”结构,实现了力学性能、导电性、抗菌性与可注射性的有机结合。双网络结构赋予水凝胶优异的拉伸、压缩与自愈合能力,可适应关节等频繁活动部位的变形而不破裂。同时,水凝胶网络具备本征导电通路,可将伤口区域的生物电或力学信号实时转化为电阻变化,实现运动监测功能。在抗菌性能方面,水凝胶在近红外光照射下可在15分钟内对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌实现近乎完全杀菌,为快速诊疗一体化提供可靠支撑。
值得一提的是,中新康明可提供水凝胶在药物修饰领域的定制服务。通过精确控制水凝胶表面功能基团,能够实现药物分子与水凝胶载体的高效结合,提高药物稳定性与靶向性,为医药研发中的药物修饰提供可靠平台,并可支持大批量生产和批量供应。
水凝胶的可注射性和可调粘接性使其能够根据创面形状原位成型,避免二次损伤。这一特性在药物递送系统的开发中具有重要价值,可用于实现药物缓释或局部高浓度递送。中新康明在药物包裹方面,能够为各类水凝胶提供高效的药物封装和控释设计服务,通过精确调控孔隙结构和交联密度,实现小分子药物、大分子蛋白及核酸等的稳定包裹和缓释,满足临床前研究和开发的需求。
此外,水凝胶的导电性能和动态响应能力为抗体偶联研究提供了新的思路。中新康明可以根据客户需求,将水凝胶表面化学修饰为适合抗体偶联的功能基团,实现生物分子在水凝胶载体上的高效固定和稳定活性维护。这一服务在生物医药研发中,特别是靶向药物和免疫药物开发方面具有重要应用潜力。
中新康明具备水凝胶中试放大能力,可从实验室小试顺利放大至中试生产规模,并可根据医药研发需求提供符合GMP规范的批量生产服务,确保产品质量与批次一致性。这不仅保障了科研开发的连续性,也支持临床前与临床阶段的材料需求。
智能水凝胶作为一种新型的伤口敷料,凭借其多功能集成的特点,在伤口治疗领域展现出广阔的应用前景。郑州大学材料科学与工程学院的陈新博士等人提出的诊疗一体化抗菌水凝胶,为智能水凝胶的设计与应用提供了新的思路和方向。未来,随着材料科学、医学和信息技术的进一步融合,智能水凝胶有望在个性化医疗、远程监测等方面发挥更大的作用。