مروری بر روش های تهیه هیدروژل های تزریق پذیر تشکیل شونده درجا و کاربردهای آن ها در مهندسی بافت

مهندسی بافت، مثلثی با سه ضلع از انواع مختلف سلول ها، زیست مولکول های کوچک، عامل رشد و داربست با هدف بازیابی، ترمیم و بهبود عملکرد بافت است. در مهندسی بافت، چسبندگی، رشد، تکثیر و تمایز سلول ها نیازمند کنترل دقیق عامل های بیرونی نظیر خواص فیزیکی داربست به عنوان ماتریس برون سلولی (ECM)، نوع و مقدار مولکول های فعال زیستی مانند زیست مولکول های کوچک، پپتیدها و پروتئین هاست. بنابراین برهم کنش داربست های سنتزی و طبیعی با سلول ها، باید بازتابی از ریزمحیط سلولی در بدن باشد. در این مقاله، روش های مختلف تهیه هیدروژل های تزریق پذیر تشکیل شونده درجا با کاربرد پزشکی و بازسازی بافت شرح داده شده که با پیوندهای شیمیایی یا برهم کنش های فیزیکی شبکه ای می شوند. این نوع هیدروژل ها در کاربردهای مهندسی بافت بسیار جالب توجه هستند. زیرا به آسانی می توانند سلول ها یا زیست مولکول ها را به بافت آسیب دیده انتقال دهند. نبود سمیت شدید و وجود حداقل جراحت و درد هنگام جراحی در بیمار از برتری های هیدروژل های تزریق شونده است. روش های شیمیایی متنوعی مانند شیمی کلیک، افزایش Michael، باز شیف و واکنش آنزیمی برای شبکه ای کردن هیدروژل های تزریق پذیر به کار گرفته شده است. برخی از هیدروژل ها را می توان با برهم کنش های فیزیکی نظیر برهم کنش های یونی، پیوند هیدروژنی و برهم کنش ابرمولکولی بدون وجود عامل های بیرونی در شرایط فیزیولوژی بدن تهیه کرد. در این مطالعه، افزون بر روش های مختلف تهیه، جنبه های کاربردی این هیدروژل ها در پزشکی ترمیمی و دستاورد های حاصل از آن در مهندسی بافت مرور می شود.