光交联甲基丙烯酸水凝胶在伤口修复中的研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.10.022

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (10): 141-150.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.10.022

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光交联甲基丙烯酸水凝胶在伤口修复中的研究进展

覃淮¹^,²^,³, 杨宽¹^,³^,⁴(), 伍静¹^,²^,³, 王书磊¹, 杨晨鑫¹

^1.西安医学院药学院，西安 710021
^2.成都医学院药学院，成都 610500
^3.西安医学院，西安市多靶协同抗高血压创新药物研制重点实验室，西安 710021
^4.西安医学院，药物研究所，西安 710021

收稿日期:2024-10-28 出版日期:2025-10-26 发布日期:2025-10-21
通讯作者: 杨宽，博士，讲师，从事生物医用水凝胶的构建、结构调控及性能研究，yangkuan@xiyi.edu.cn
E-mail:yangkuan@xiyi.edu.cn
基金资助:
陕西省重点研发计划项目(2025JC?YBMS?970);陕西省自然科学基础研究计划(2025JC?YBMS?970);陕西高校青年创新团队建设项目(2022?85);陕西省教育厅青年创新团队项目(24JP165);西安医学院校级科技创新团队(2021TD03);西安医学院校级科技创新团队(07);陕西省教育厅服务地方专项项目(23JC060);西安医学院专创融合创新创业课程(2024ZCRH?04);西安医学院科研能力提升计划项目(2024NLTS130);西安医学院科研能力提升计划项目(2022NLTS057)

Research progress in photo⁃crosslinked methacrylic acid hydrogel for wound repair

QIN Huai¹^,²^,³, YANG Kuan¹^,³^,⁴(), WU Jing¹^,²^,³, WANG Shulei¹, YANG Chenxin¹

^1.College of Pharmacy，Xi′an Medical University，Xi′an 710021，China
^2.Collage of Pharmacy，Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China
^3.Xi′an Key Laboratory for Research and Development of Innovative Multi?Target Antihypertensive Drugs，Xi′an Medical University，Shaanxi 710021，China
^4.Institute of Drug Research，Xi′an Medical University，Shaanxi 710021，China

Received:2024-10-28 Online:2025-10-26 Published:2025-10-21
Contact: YANG Kuan E-mail:yangkuan@xiyi.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

综述了近几年来光交联甲基丙烯酸水凝胶在伤口修复领域的发展情况，从常用的制备光交联甲基丙烯酸水凝胶的材料；以及光交联甲基丙烯酸水凝胶通过携带药物促进伤口修复的应用两个方面介绍了光交联甲基丙烯酸水凝胶在伤口修复领域的应用。

关键词: 光交联, 甲基丙烯酸, 水凝胶, 伤口修复, 药物

Abstract:

This review summarizes recent advancements in the development of photo⁃crosslinked methacrylic acid （MA） hydrogels for wound repair. The review began by detailing the common materials used to fabricate these hydrogels. Furthermore， the application of photo⁃crosslinked MA hydrogels was discussed， with a specific focus on their efficacy in promoting wound healing through controlled drug delivery. This analysis highlights the significant potential of these smart materials in advanced wound management.

Key words: photo?crosslinking, methacrylic acid, hydrogel, wound healing, drug

中图分类号:

TQ316.33⁺4

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图/表 5

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原料	简称	优点	缺点	应用领域	参考文献
透明质酸	HA	保湿、减少炎症、促进细胞增殖和迁移及新生血管生成	稳定性较差易于降解	药物载体伤口修复软骨修复成骨修复齿科材料	［28⁃32］
壳聚糖	CS	优异的止血能力、生物降解性、生物相容性、抗菌及细胞亲和力	溶解性差机械强度不高	口腔组织成骨修复伤口修复	［33⁃34，60］
胶原蛋白	Col	优异的止血能力、生物相容性	机械性较差稳定性不好	伤口修复成骨修复软骨修复	［35⁃37］
明胶	Gel	良好的水溶性、生物降解性和低免疫原性	降解速率难以调控	药物递送神经修复心脏修复软骨修复成骨修复伤口修复	［38⁃43］
丝素蛋白	SF	可调的理化性质、生物相容性、低炎症性和优异的力学性能	原材料提取及纯化复杂	成骨修复软骨修复脊髓修复伤口修复	［44⁃47］
聚乙二醇	PEG	生物相容性、保湿、低毒、低免疫原性、生物降解性、良好的水溶性	化学交联剂不易去除	伤口修复成骨修复	［48⁃49］

原料	简称	优点	缺点	应用领域	参考文献
透明质酸	HA	保湿、减少炎症、促进细胞增殖和迁移及新生血管生成	稳定性较差易于降解	药物载体伤口修复软骨修复成骨修复齿科材料	［28⁃32］
壳聚糖	CS	优异的止血能力、生物降解性、生物相容性、抗菌及细胞亲和力	溶解性差机械强度不高	口腔组织成骨修复伤口修复	［33⁃34，60］
胶原蛋白	Col	优异的止血能力、生物相容性	机械性较差稳定性不好	伤口修复成骨修复软骨修复	［35⁃37］
明胶	Gel	良好的水溶性、生物降解性和低免疫原性	降解速率难以调控	药物递送神经修复心脏修复软骨修复成骨修复伤口修复	［38⁃43］
丝素蛋白	SF	可调的理化性质、生物相容性、低炎症性和优异的力学性能	原材料提取及纯化复杂	成骨修复软骨修复脊髓修复伤口修复	［44⁃47］
聚乙二醇	PEG	生物相容性、保湿、低毒、低免疫原性、生物降解性、良好的水溶性	化学交联剂不易去除	伤口修复成骨修复	［48⁃49］

水凝胶	骨架材料	功能	作用机制	参考文献
GelMA/TA/PVA⁃CMC	Gel	止血黏附	明胶及壳聚糖本身的止血能力； TA的邻苯二酚和苯酚基团对带负电荷的血细胞吸引作用	［89］
GelMA/γPGA⁃NHS	Gel	止血抗炎黏附	明胶结构中的RGD序列促进血细胞的黏附和聚集	［90］
CSMA⁃FA/OBSP	CS	止血抗炎	OBSP与FA协同诱导巨噬细胞由M1表型转变为M2表型	［93］
SFMA/GA/Zn	SF	抗炎抗氧化	引入GA，发挥其在调控细胞因子（iNOS mRNA，TNF⁃α，IL⁃6）；蛋白表达（减少NLRP3、easpase⁃1及凋亡相关蛋白caspase⁃3、BAX和增加bcl⁃2）；信号通路（MAPK）等促进抗炎	［94］
GelMA⁃CPBA/EGCG	Gel	抗氧化	引入多酚结构，与自由基反应	［98］
GA⁃CSMA	CS	抗氧化，抗炎	引入多酚结构，与自由基反应	［99］
QDCS⁃PA/DPUL⁃GMA /Ga	PUL	抗菌	引入Ga³⁺，对细菌的铁代谢产生干扰	［103］
HAMA/tFNA/GL13K	HA	抗菌	搭载GL13K，与细菌内膜结合，导致肽渗透、细菌细胞内容物泄漏和细胞死亡	［104］
SFMA/BSMA	SF	促进血管生成	重启HIF⁃1α信号通路	［112］
GelMA/HAMA/Ag@ZnO	Gel HA	促进血管生成	作用于锌感应受体ZnR/GPR39并触发cAMP和AKT通路	［113］
Dex⁃MA/Hep⁃MA/AS/FGF⁃2	Dex Hep	抗菌抗炎胶原沉积	刺激平滑肌细胞的增长	［115］
GelMA⁃MY@Lipo	Gel	促进成纤维细胞迁移胶原沉积	激活PI3K/AKT信号及其下游分子Rac1	［117］

水凝胶	骨架材料	功能	作用机制	参考文献
GelMA/TA/PVA⁃CMC	Gel	止血黏附	明胶及壳聚糖本身的止血能力； TA的邻苯二酚和苯酚基团对带负电荷的血细胞吸引作用	［89］
GelMA/γPGA⁃NHS	Gel	止血抗炎黏附	明胶结构中的RGD序列促进血细胞的黏附和聚集	［90］
CSMA⁃FA/OBSP	CS	止血抗炎	OBSP与FA协同诱导巨噬细胞由M1表型转变为M2表型	［93］
SFMA/GA/Zn	SF	抗炎抗氧化	引入GA，发挥其在调控细胞因子（iNOS mRNA，TNF⁃α，IL⁃6）；蛋白表达（减少NLRP3、easpase⁃1及凋亡相关蛋白caspase⁃3、BAX和增加bcl⁃2）；信号通路（MAPK）等促进抗炎	［94］
GelMA⁃CPBA/EGCG	Gel	抗氧化	引入多酚结构，与自由基反应	［98］
GA⁃CSMA	CS	抗氧化，抗炎	引入多酚结构，与自由基反应	［99］
QDCS⁃PA/DPUL⁃GMA /Ga	PUL	抗菌	引入Ga³⁺，对细菌的铁代谢产生干扰	［103］
HAMA/tFNA/GL13K	HA	抗菌	搭载GL13K，与细菌内膜结合，导致肽渗透、细菌细胞内容物泄漏和细胞死亡	［104］
SFMA/BSMA	SF	促进血管生成	重启HIF⁃1α信号通路	［112］
GelMA/HAMA/Ag@ZnO	Gel HA	促进血管生成	作用于锌感应受体ZnR/GPR39并触发cAMP和AKT通路	［113］
Dex⁃MA/Hep⁃MA/AS/FGF⁃2	Dex Hep	抗菌抗炎胶原沉积	刺激平滑肌细胞的增长	［115］
GelMA⁃MY@Lipo	Gel	促进成纤维细胞迁移胶原沉积	激活PI3K/AKT信号及其下游分子Rac1	［117］

光交联甲基丙烯酸水凝胶在伤口修复中的研究进展

Research progress in photo⁃crosslinked methacrylic acid hydrogel for wound repair

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