Управление адгезией гидрогелей для биомедицинских применений посредством химического конструирования адгезионного контакта

Адгезия гидрогелей по своей природе зависит от конструирования поверхности контакта на мягких гидратированных границах раздела. При контакте адгезия обычно возникает благодаря образованию химических или физических взаимодействий между разнородными поверхностями. Формирование таких адгезионных контактов представляет сложность для гидрогелей, поскольку границы раздела являются влажными и деформируемыми и часто характеризуются низкой плотностью функциональных групп. В этом обзоре дизайн связывающей химии и адгезионных контактов — ковалентных, динамических ковалентных, супрамолекулярных или физических — сопоставляется с формирующимися адгезионными свойствами мягких гидратированных границ раздела. Влажная адгезия полезна для соединения с тканями и имплантатами, а также для соединения тканей с имплантатами в рамках широкого спектра биомедицинских применений. Рассмотрены несколько недавно разработанных и перспективных адгезивных гидрогелей для биомедицины с точки зрения эффективного конструирования адгезионных контактов. Основное внимание уделено управлению адгезией гидрогелей посредством молекулярного конструирования контактов, позволяющего регулировать прочность и обратимость адгезии, её стабильность и реакцию на внешние стимулы.