هیدروژل های نانوکامپوزیتی برای کاربردهای زیست پزشکی

هیدروژل ها ریز محیط طبیعی بافت را به دلیل داشتن ساختار مولکولی متخلخل و جاذب آب خود تقلید می کنند. یک روش در حال ظهور برای تقویت هیدروژل های پلیمری و قابلیت های متعدد آنها شامل ترکیب نانوذرات با شبکه هیدروژل می باشد. طیف گسترده ای از نانو ذرات ، مانند نانومواد کربنی ، پلیمری ، سرامیکی و فلزی را می توان با شبکه های هیدروژل برای به دست آوردن نانوکامپوزیت هایی با خواص برتر و قابلیت مناسب ترکیب کرد. هیدروژل نانوکامپوزیتی را می توان برای داشتن خواص فیزیکی ، شیمیایی، الکتریکی و بیولوژیکی برتر طراحی کرد. این بررسی بر تحولات اخیر در زمینه هیدروژل های نانوکامپوزیتی با تاکید بر برنامه های کاربردی پزشکی و دارویی متمرکز شده است. به طورخاص ، ما در مورد سنتز و ساخت هیدروژل های نانوکامپوزیتی بحث کرده، محدودیت های فعلی آنها را بررسی و جهت گیری آینده در طراحی هیدروژل های نانوکامپوزیتی پیشرفته را نتیجه می گیریم.

Biotechnol Bioeng. 2013 Nov 22. doi: 10.1002/bit.25160. [Epub ahead of print]

Nanocomposite hydrogels for biomedical applications.

Gaharwar AK, Peppas NA, Khademhosseini A.

Source

Department of Biomedical Engineering, Texas A&M University, College Station, TX, 77843.

Abstract

Hydrogels mimic native tissue microenvironment due to their porous and hydrated molecular structure. An emerging approach to reinforce polymeric hydrogels and to include multiple functionalities focuses on incorporating nanoparticles within the hydrogel network. A wide range of nanoparticles, such as carbon-based, polymeric, ceramic and metallic nanomaterials can be integrated within the hydrogel networks to obtain nanocomposites with superior properties and tailored functionality. Nanocomposite hydrogels can be engineered to possess superior physical, chemical, electrical and biological properties. This review focuses on the most recent developments in the field of nanocomposite hydrogels with emphasis on biomedical and pharmaceutical applications. In particular, we discuss synthesis and fabrication of nanocomposite hydrogels, examine their current limitations and conclude with future directions in designing more advanced nanocomposite hydrogels. Biotechnol. Bioeng. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 24264728