Структура и взаимодействия в ковалентно и ионно сшитых хитозановых гидрогелях для биомедицинского применения

В обзоре представлен критический анализ ковалентно и ионно сшитых хитозановых гидрогелей и связанных с ними сетчатых структур для медицинского и фармацевтического применения. Рассмотрены структурные основы этих гидрогелей с учётом конкретных химических взаимодействий, определяющих образование геля. Синтез и химические свойства гидрогелей обсуждаются на примере конкретных фармацевтических препаратов. Ковалентная сшивка приводит к образованию гидрогелей с постоянной сетчатой структурой, поскольку формируются необратимые химические связи. Такая структура позволяет поглощать воду и/или биоактивные соединения без растворения и обеспечивает высвобождение лекарственных препаратов посредством диффузии. Контролируемая pH доставка лекарственных препаратов становится возможной при добавлении другого полимера. Ионно сшитые гидрогели обычно считают биосовместимыми и хорошо переносимыми. Их непостоянная сетчатая структура образуется за счёт обратимых связей. Ионно сшитые хитозановые гидрогели сильнее реагируют изменением степени набухания на колебания pH, чем ковалентно сшитые хитозановые гидрогели. Это расширяет потенциальные области их применения, поскольку в условиях крайне кислого или щелочного pH возможно растворение.