هیدروژل های پاسخگو به دما: مواد، سازوکارها و کاربردهای زیستی

در چند دهه اخیر، توجه بسیاری به کاربردهای دارویی و زیست پزشکی پلیمرهایی جلب شده است که محلول آبی آن ها بتواند در پاسخ به محرک های حاصل از تغییر شرایط محیطی درجا، هیدروژل تشکیل دهد. از این میان، محلول های پلیمری ژل شونده در اثر دما به دلیل سادگی، کاربردی بودن و فراوانی نسبی سامانه های پلیمری (طبیعی و سنتزی) ژل شونده در پاسخ به تغییر دما بیشتر بررسی و گزارش شده اند. برخلاف هیدروژل های مرسوم، هیدروژل هایی که در اثر محرک دما درجا تشکیل می شوند، در شرایط فیزیولوژی امکان تشکیل دارند و می توانند یکپارچگی توده خود را در دوره زمانی معین حفظ کنند. کاربرد چنین موادی توسعه فرمول بندی های دارویی با اختلاط محلول پلیمر و دارو را ساده تر می کند و می توان با استفاده از آن ها انحلال داروهای آب گریز با وزن مولکولی کم را بهبود داد. به علت آسانی فرمول بندی محصولات دارویی با انجام فرایند ساده اختلاط دارو (ها) با این مواد، زیست سازگاری و امکان کاربردهای فراوان می توان از آن ها در زمینه های پزشکی و دارویی با هدف مهندسی بافت، انحلال داروهای کم محلول و رهایش کنترل شده داروها و درشت مولکول های زیستی مانند پروتئین ها و ژن ها بهره برد. در این مقاله، هیدروژل های حساس به دما به لحاظ طبقه بندی، کاربرد و ترمودینامیک تشکیل مطالعه شده اند. افزون بر این، سازوکار پاسخگویی هیدروژل ها به دما، پلیمرهای ژل شونده، پیشرفت های اخیر در طراحی مولکولی، سطوح و هیدروژل و نیز کاربردهای زیستی آن ها بررسی شده است. همچنین، مطالعات اخیر در زمینه میسل ها و مزدوج های زیستی هوشمند مرور شده است. در نهایت، محدودیت ها و قابلیت های کاربرد هیدروژل های حساس به دمای تشکیل شونده درجا گزارش شده است. اطلاعات گزارش شده در این مقاله برای طراحی و توسعه سامانه های ژلی پاسخگو به دما با کاربرد و خواص مختلف ضروری است.