基于Diels–Alder点击化学构建可调物化特性的透明质酸/I型胶原水凝胶及其组织工程应用

　　本研究通过Diels–Alder点击化学，利用呋喃修饰的透明质酸（HA-furan）、I型胶原（Col-furan）与双马来酰亚胺聚乙二醇（mal-PEG-mal）构建了具有可调力学性能和生物活性的水凝胶平台。该体系在生理条件下无需催化剂即可成胶，其中1:1摩尔比水凝胶表现出最优的力学稳定性和弹性模量，并因引入天然RGD序列而增强细胞相互作用，为软组织修复和再生医学提供了新型基质材料。

　　

通过Diels–Alder生物正交点击化学反应，研究人员成功构建了由呋喃功能化透明质酸（HA-furan）、呋喃功能化I型胶原（Col-furan）与双马来酰亚胺聚乙二醇（mal-PEG-mal）组成的新型可调水凝胶体系。该水凝胶在生理条件下（无需催化剂或引发剂）经24小时即可形成，其呋喃:马来酰亚胺摩尔比分别设置为1:0.5、1:1和1:2.5。材料表征表明，该机制主要形成弹性水凝胶，其中1:1摩尔比样品表现出最优稳定性与力学性能——其杨氏模量分别为1:0.5和1:2.5摩尔比水凝胶的2.1倍和4.7倍。进一步分析揭示水凝胶稳定性与性能主要受结构（无定形vs结晶态）和交联密度调控。力学性能的提升与胶原（Col）引入所带来的生物活性形成协同效应：Col提供天然Arg-Gly-Asp（RGD）细胞粘附 motif，显著增强细胞相互作用。该研究为开发具有可调物化特性与生物活性的细胞外基质（ECM）仿生材料提供了新策略，在软组织修复与再生医学领域具有广泛的应用潜力。