可注射水凝胶是指可实现体外注射,在施加到目标环境后(如人体或多孔支架),会发生原位凝胶化的一类水凝胶材料。
根据注射行为差异,可注射水凝胶可分为原位成胶型、剪切变稀型、双联混合型。原位成胶型可注射水凝胶注射前为液体状态,进入体内后形成凝胶,具有压力载荷小、易于引入药物等优势;剪切变稀型可注射水凝胶注射前为固体状态,在剪切力作用下可实现流动,注射完成后能恢复到原始状态,其具有快速固化、注射有效性更高等优势。
微创是可注射水凝胶主要特点,其可包载细胞、生物活性分子等实现局域药物递送,也可用于贴合不规则缺损伤口。可注射水凝胶在神经系统再生、外科手术重建、创口修复、药物递送、组织工程、脊髓损伤修复、心脏损伤治疗、美容塑性等领域具有广阔应用前景,但作为新兴医药材料,目前可注射水凝胶还存在诸多问题,如力学稳定性低、易堵塞针管等,极大地限制了其临床应用。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年可注射水凝胶行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,基于高研发壁垒、高技术壁垒,目前可注射水凝胶多处于临床研发阶段,产业化程度较低。全球可注射水凝胶市场布局企业有Lonestar Heart公司、BioVentrix公司、Ventrix公司、杭州德柯医疗、华诺生物、瀚凝生物、长春吉原生物等。
可注射水凝胶常用材料主要有甲基丙烯酰化明胶(GelMA)、聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)、天然多糖海藻酸钠等。天然多糖海藻酸钠具有来源广泛、成本低、生物相容性好等优势,是制备可注射水凝胶的理想原料之一。可注射海藻酸钠水凝胶制备方法包括物理交联法、化学交联法、温敏交联法、光交联法等。
可注射水凝胶应用潜力大,全球研究热情较高。根据中国知网信息显示,2023-2024年6月,篇名中出现可注射水凝胶的文献数量达到23条。我国可注射水凝胶相关科研院校有吉林大学、安徽医科大学、南方医科大学、四川大学等。
新思界
行业分析人士表示,可注射水凝胶潜在应用场景广泛,在人口老龄化背景下,市场对高效、微创、安全的医疗材料需求不断释放,可注射水凝胶市场发展空间广阔。目前全球可注射水凝胶研究仍在持续中,随着研究深入、性能持续优化,可注射水凝胶将得到更广泛的应用。