为寻找粘合度高、安全性好并具有良好光学特性的粘合剂，光固化水凝胶具有制备简单、应用范围广、生物相容性好、尤其是原位形成和便捷的性能调控，在生物医学等领域受到关注。

其中甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和甲基丙烯酰化透明质酸明胶（HAMA）均为双键改性明胶，是具有光敏性的生物材料，配合光引发剂使用时能在蓝光或紫外光下迅速交联固化，形成具有一定强度的三维结构。

Gelma和HAMA兼具天然和合成生物材料的特征，具有适于细胞生长和分化的三维结构、优异的生物相容性、可降解性、和细胞反应特性，其可替代人工基底膜或其他天然胶原蛋白水凝胶，已应用于细胞3D培养、组织工程、生物3D打印等研究领域。

 

1.甲基丙烯酰化明胶（Gelma）：

明胶是明胶蛋白水解得到的重要衍生物，主要成分为胶原蛋白、蛋白多糖和部分氨基酸序列。明胶经过甲基丙烯酸修饰后其活性和热稳定性均有所提高。

2.甲基丙烯酰化透明质酸（HAMA）

透明质酸，又名玻尿酸，是D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位糖胺聚糖。其羧基和羟基也可以通过甲基丙烯酸化生成交联的HAMA。

Gelma和HAMA的性能

性能	Gelma	HAMA	说明
取代度	~30、60、90%	~30%	取代度越高机械强度约高，可注射性较差
引发剂	LAP或Ingacure 2929	LAP或Ingacure 2929	可在蓝光或紫外光下固化
凝胶配比	1 g Gelma配制20 g水凝胶	1 g HAMA配制40 g水凝胶	HAMA粘度很大，注射性较差
机械强度	强	弱	MA取代度越高，凝胶强度越强
细胞粘附性	强	弱	Gelma更适合细胞培养，HAMA可用于培养细胞微团
粘度	小	大	HAMA更适合创口辅料
灭菌方式	巴氏灭菌	可高温高压灭菌	Gelma属于多肽类，HAMA属于多糖类。
温敏性	有	无	明胶具有一定温敏性

Gelma和HAMA应用

一、组织再生	二、微载体类型	三、负载与控释类型	四、复合类型
创面修复	微球	药物	有机纳米材料（如碳纳米管和氧化石墨烯（GO））
骨/软骨/神经修复	微针	外泌体	无机纳米材料（Au、Ag、磁性材料）
肿瘤模型	纳米凝胶	生长因子	生物聚合物（透明质酸、丝素蛋白、聚乙二醇等）
			合成聚合物（聚己内酯（PCL）、脂质体

 Gelma系列水凝胶理化性质对比（Gelma浓度为5%-15%）

型号	氨基取代度（DS）	分子量	粘度（37 ℃，Pa.S）	储能模量G’（Pa）	压缩模量（KPa）
Gel-30	30%±5	100~200 KD	0.006-0.160	210-5500	1.00-10.00
Gel-60	60%±5		0.007-0.180	1200-17000	3.50-22.00
Gel-90	90%±5		0.009-0.200	2700-42000	5.12-48.00

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