هيدروژل‌ هاي پاسخگو به دما: مواد، سازوكارها و كاربردهاي زيستي

در چند دهه اخير، توجه بسياري به كاربردهاي دارويي و زيست‌ پزشكي پليمرهايي جلب شده است كه محلول آبي آن‌ها بتواند در پاسخ به محرك ‌هاي حاصل از تغيير شرايط محيطي درجا، هيدروژل تشكيل دهد. از اين ميان، محلول‌هاي پليمري ژل ‌شونده در اثر دما به دليل سادگي، كاربردي‌بودن و فراواني نسبي سامانه‌ هاي پليمري (طبيعي و سنتزي) ژل‌شونده در پاسخ به تغيير دما بيشتر بررسي و گزارش شده ‌اند. برخلاف هيدروژل‌هاي مرسوم، هيدروژل ‌هايي كه در اثر محرك دما درجا تشكيل مي ‌شوند، در شرايط فيزيولوژي امكان تشكيل دارند و مي‌ توانند يكپارچگي توده خود را در دوره زماني معين حفظ كنند. كاربرد چنين موادي توسعه فرمول‌بندي‌ هاي دارويي با اختلاط محلول پليمر و دارو را ساده ‌تر مي‌ كند و مي‌ توان با استفاده از آن‌ ها انحلال داروهاي آب‌گريز با وزن مولكولي كم را بهبود داد. به علت آساني فرمول‌بندي محصولات دارويي با انجام فرايند ساده اختلاط دارو(ها) با اين مواد، زيست ‌سازگاري و امكان كاربردهاي فراوان مي‌ توان از آن‌ ها در زمينه‌ هاي پزشكي و دارويي با هدف مهندسي بافت، انحلال داروهاي كم‌محلول و رهايش كنترل ‌شده داروها و درشت‌مولكول ‌هاي زيستي مانند پروتئين ‌ها و ژن‌ ها بهره برد. در اين مقاله، هيدروژل‌هاي حساس به دما به لحاظ طبقه‌‌بندي، كاربرد و ترموديناميك تشكيل مطالعه شده ‌اند. افزون بر اين، سازوكار پاسخگويي هيدروژل‌ ها به دما، پليمرهاي ژل‌شونده، پيشرفت‌ هاي اخير در طراحي مولكولي، سطوح و هيدروژل و نيز كاربردهاي زيستي آن‌ ها بررسي شده است. همچنين، مطالعات اخير در زمينه ميسل‌ها و مزدوج ‌هاي زيستي هوشمند مرور شده است. در نهايت، محدوديت ‌ها و قابليت‌ هاي كاربرد هيدروژل‌ هاي حساس به دماي تشكيل‌شونده درجا گزارش شده است. اطلاعات گزارش شده در اين مقاله براي طراحي و توسعه سامانه ‌هاي ژلي پاسخگو به دما با كاربرد و خواص مختلف ضروري است.