پیشرفت های نوین در هیدروژل های مبتنی بر پلیمرهای طبیعی: از سنتز تا کاربرد و چشم اندازهای آینده در حوزه های زیست پزشکی، ریزاستخراج و محیط زیست

هیدروژل، شبکه ای از زنجیرهای پلیمری آب دوست است که گاهی به صورت یک ژل کلوئیدی یافت می شوند که در آن آب، فاز پخش کننده است. هیدروژل یک ساختار سه بعدی از زنجیرهای پلیمری هیدرولیکی است که توسط پیوندهای عرضی نگه داشته می شود. به دلیل حضور پیوندهای عرضی ذاتی، تمامیت ساختاری شبکه آبژل در آب، تجزیه و تخریب نمی شود و بسته به ساختار، نوع و درجه پیوند عرضی، پایداری هیدروژل در محیط های فیزیولوژی حفظ می شود. هیدروژل ها، به دلیل زیست سازگاری، قابلیت تجزیه پذیری زیستی و چند کاربردی بودن چشمگیر خود، توجه گسترده ای را در حوزه های ریزاستخراج، شیمی تجزیه، زیست پزشکی و صنعتی به خود جلب کرده اند. در میان انواع گوناگون هیدروژل ها، نمونه های مبتنی بر پلیمرهای طبیعی به دلیل زیست سازگاری ذاتی و پایداری زیست محیطی خود، جایگاه ویژه ای یافته اند. این مقاله، نوآوری های پیشرو در زمینه ی سنتز و کاربرد هیدروژل های مبتنی بر پلیمرهای طبیعی را مورد بررسی قرار می دهد. پلیمرهای طبیعی مانند نشاسته، کیتوسان، آلژینات، لیگنین و کاراگینان از نظر ویژگی های ساختاری منحصر به فرد، ساز و کارهای ژل شدن و تاثیر چشمگیر عوامل شبکه ای کننده بر عملکرد آن ها، مورد بررسی قرار گرفته اند. کاربردهای گوناگون این هیدروژل ها در حوزه هایی مانند مهندسی بافت، رهایش کنترل شده دارو، ترمیم زخم و پالایش محیط زیست به طور انتقادی ارزیابی شده است. با ترکیب یافته های اخیر و روندهای نوظهور، این مقاله می کوشد چشم اندازی روشن از آینده ترسیم کرده و الهام بخش پژوهش ها و نوآوری های بعدی در جهت بهره گیری کامل از ظرفیت این مواد زیستی پایدار باشد.

کلیدواژه ها:

هیدروژل ، پلیمر طبیعی ، سنتز ، زیست پزشکی و محیط زیست