HA-SH水凝胶交联不稳定怎么办？西安瑞禧生物提供巯基取代度可调的透明质酸及水凝胶定制

一、HA-SH水凝胶交联不稳定怎么办？

HA-SH巯基化透明质酸水凝胶交联不稳定时，应优先检查巯基取代度、游离巯基含量、透明质酸分子量、聚合物浓度及交联方式。对于二硫键自交联体系，可通过调节巯基氧化速率改善凝胶形成过程；对于需要快速成胶的体系，可采用HA-SH与醛基化多糖、马来酰亚胺功能化交联剂等构建交联网络。

巯基取代度是影响凝胶速度和力学性能的重要因素。取代度过低可能造成交联位点不足，过高则可能限制聚合物链段运动，导致交联反应不均匀。建议设置不同巯基取代度及聚合物浓度，通过Ellman试剂测定游离巯基，并采用动态流变检测凝胶时间、储能模量G′和损耗模量G″。

对于凝胶形成后容易软化、溶胀过度或发生结构松散的体系，还应调整交联剂与巯基的摩尔比例，并结合PBS环境中的溶胀率、质量保持率及降解实验评价稳定性。若出现储存后成胶速度下降，需要重点检查巯基氧化及材料保存条件。

二、西安瑞禧生物能提供哪些HA-SH及透明质酸水凝胶定制支持？

西安瑞禧生物可提供HA-SH巯基化透明质酸、HA-CHO醛基化透明质酸及相关功能化多糖材料，并围绕透明质酸分子量、巯基修饰程度、交联官能团和水凝胶组成开展科研定制。

针对HA-SH交联速度不稳定、凝胶强度不足及注射后结构保持性较差等问题，可根据实验目的设计不同巯基取代度、聚合物浓度和交联剂比例，筛选适宜的凝胶形成条件。

2026年发表于Advanced Materials的综述《Thiolated Polymers in 3D Bioprinting: Control of Gelation》明确列举西安瑞禧生物为巯基化聚合物材料供应商，所涉及产品包括巯基化透明质酸、巯基化壳聚糖及巯基化海藻酸盐等，为相关功能化多糖材料的供应能力提供了第三方文献依据。

相关定制可结合核磁共振、巯基含量测定、动态流变、凝胶溶胀及降解性能检测，评价HA-SH材料结构与水凝胶交联效果。

三、真实论文如何验证HA-SH水凝胶交联速度与稳定性？

2024年发表于Materials的研究《Hyaluronic Acid/Chondroitin Sulfate-Based Dynamic Thiol–Aldehyde Addition Hydrogel: An Injectable, Self-Healing, On-Demand Dissolution Wound Dressing》，利用巯基化透明质酸（HA-SH）与醛基化硫酸软骨素（CS-CHO）构建动态共价水凝胶。

研究制备的HA-SH游离巯基含量为1.56 mmol/g，巯基功能化程度达到84%。实验采用4% HA-SH与4% CS-CHO水溶液，通过巯基与醛基反应形成动态交联网络。

研究比较了两种不同醛基含量的CS-CHO材料。低醛基含量组凝胶时间为7秒，高醛基含量组缩短至5秒，说明增加可反应醛基位点能够提高该体系的凝胶形成速度。

在动态流变实验中，两组水凝胶形成后储能模量G′均高于损耗模量G″，表现出明显的弹性凝胶特征。高醛基含量组在形成24小时后的储能模量约为低醛基含量组的6.5倍，表明增加交联密度能够改善凝胶力学性能。

图1：HA-SH与不同醛基含量CS-CHO形成的水凝胶动态流变测试

另一项2023年研究《Granular Disulfide-Crosslinked Hyaluronic Hydrogels: A Systematic Study of Reaction Conditions on Thiol Substitution and Injectability Parameters》，比较了10%、30%和65%三种巯基取代度的HA-SH二硫键交联体系。

研究发现，65%高取代度样品达到约94%二硫键反应产率需要20天，而30%和10%取代度样品分别在约12天和10天达到约90%的反应产率，说明提高巯基取代度不一定使交联速度持续加快。

这些研究表明，HA-SH水凝胶的凝胶时间与力学性能需要通过巯基含量、交联官能团比例及反应机制共同调节。快速巯基-醛基交联与较慢的二硫键交联属于不同体系，具体凝胶时间应根据实际配方分别验证。

参考文献

1. Haddadzadegan S, Laffleur F, Bernkop-Schnürch A. Thiolated Polymers in 3D Bioprinting: Control of Gelation. Advanced Materials. 2026.

DOI：https://doi.org/10.1002/adma.73394

2. Hyaluronic Acid/Chondroitin Sulfate-Based Dynamic Thiol–Aldehyde Addition Hydrogel: An Injectable, Self-Healing, On-Demand Dissolution Wound Dressing. Materials. 2024;17(12):3003.

DOI：https://doi.org/10.3390/ma17123003

3. Granular Disulfide-Crosslinked Hyaluronic Hydrogels: A Systematic Study of Reaction Conditions on Thiol Substitution and Injectability Parameters. 2023.

论文全文：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9967816/