A quitosana, um polissacarídeo catiônico natural, tornou-se um ponto focal no desenvolvimento de biomateriais devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e abundância de grupos funcionais ativos. No entanto, as suas limitações inerentes – tais como hidrofilicidade excessiva, propriedades mecânicas insuficientes ou simplicidade funcional – restringem a sua aplicação direta. Materiais modificados de quitosana desenvolvidos por meio de modificação química e estratégias compostas estão impulsionando avanços inovadores em campos como reparo de feridas, regeneração de tecidos e biocatálise.
I. Reparação de feridas: da cobertura passiva à regulação ativa
Hidrogéis-responsivos inteligentes: um hidrogel de quitosana/ácido tânico modificado com ácido fenilborônico-(CBT) desenvolvido pela South China University possui injetabilidade e capacidade de auto{2}}cura. Ele responde às alterações na concentração de glicose para controlar a liberação do medicamento e, ao mesmo tempo, exerce efeitos hemostáticos, antibacterianos (validados pelo método da zona de inibição) e antioxidantes.
II. Regeneração de tecidos: portadores inovadores para reparo neural e de cartilagem
Preenchimento de cavidades de acidente vascular cerebral: gel de quitosana carregado com bFGF desenvolvido pela Universidade de Beihang (Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Pequim), quando injetado em cavidades de acidente vascular cerebral em ratos, ativou com sucesso a migração e diferenciação de células-tronco neurais, promoveu a neovascularização e facilitou a recuperação da função motora, oferecendo uma nova estratégia para regeneração neural.
III. Engenharia Biomédica: Aprimoramento Funcional e Efeitos Sinérgicos
Transportador de imobilização enzimática: Pesquisadores da Universidade de Tecnologia do Sul da China imobilizaram a foto-descarboxilase em ciclocarbonato-quitosana funcionalizada. A ligação covalente foi completada em 10 minutos, resultando num aumento de 1,3 vezes na atividade enzimática. Notavelmente, 55,8% da atividade foi retida após 8 ciclos de reutilização.
Aproveitando sua estrutura molecular personalizável e capacidades de integração funcional multidimensional, a quitosana modificada está em transição da pesquisa fundamental para a tradução clínica. À medida que os avanços futuros aprofundam os processos de preparação verde (por exemplo, conversão de resíduos) e designs responsivos-inteligentes (por exemplo, liberação controlada-de glicose), esses "materiais inteligentes" representam uma promessa significativa para abrir cenários de aplicação mais amplos em medicina personalizada, dispositivos vestíveis e engenharia de tecidos.
