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西安齐岳生物--水凝胶载药定制合成服务
发布时间:2025-12-19     作者:zhn   分享到:

一、西安齐岳生物水凝胶载药定制合成服务详情

水凝胶载药定制合成是基于水凝胶三维亲水网络结构,结合药物特性与应用需求,通过材料筛选、结构设计及工艺优化,实现药物高效负载与精准控释的定制化技术服务。其核心优势在于借助水凝胶优异的生物相容性、可调孔隙结构及刺激响应特性,解决传统给药方式中药物生物利用度低、副作用显著等问题,广泛应用于肿瘤治疗、组织修复、靶向给药等生物医药领域。

西安齐岳生物依托专业研发团队与完善实验平台,提供全方位水凝胶载药定制合成服务,可根据客户科研或产业化需求,实现从材料选型、药物匹配到制备工艺、性能优化的全流程定制,具体细分方向如下:

定制服务汇总表

定制维度具体定制内容适用场景/优势
水凝胶种类天然水凝胶(明胶、海藻酸钠等)生物医用场景,生物相容性优异
合成水凝胶(PVA、PLA等)精准控释需求,结构可控性强
刺激响应水凝胶(ROS、pH、温敏等)靶向给药(肿瘤、炎症病灶)
负载药物小分子化学药物(阿霉素、布洛芬等)常规诊疗场景,适配多种给药方式
生物大分子药物(蛋白质、核酸等)生物活性药物递送,需温和负载工艺
天然产物药物(中药成分等)天然药物开发,适配绿色递送系统
载药方式物理嵌入法操作温和,适配多种药物类型
化学结合法负载稳定,长效缓释
纳米粒子复合负载法药物保护+精准释放,提升生物利用度
制备工艺物理交联法(冷冻-解冻、UV照射)无化学残留,生物相容性优
化学交联法力学强度高,结构稳定
特殊工艺(顺序添加、冷冻干燥)个性化结构设计(多孔、核壳)


(一)定制核心维度一:水凝胶种类定制

根据材料来源、响应特性及结构功能,可定制多种类型水凝胶,覆盖不同应用场景需求:

分类维度类别具体类型核心特性与适用场景
材料来源天然水凝胶明胶水凝胶、海藻酸钠水凝胶、透明质酸水凝胶、胶原蛋白水凝胶、壳聚糖水凝胶、淀粉水凝胶优异生物相容性与可降解性,适配生物医用场景(如组织修复、体内药物递送)
合成水凝胶聚乙烯醇(PVA)水凝胶、聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶、聚乳酸(PLA)水凝胶、聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物(PLGA)水凝胶结构可控性强,可精准调节交联度与孔隙结构,适配药物控释需求
混合水凝胶壳聚糖 - PVA 复合水凝胶、海藻酸钠 - 明胶复合水凝胶等天然 - 合成复合体系融合天然材料的生物相容性与合成材料的结构稳定性,兼顾疗效与安全性
响应特性刺激响应水凝胶ROS 响应水凝胶、pH 响应水凝胶、温敏水凝胶、酶响应水凝胶可在肿瘤微环境、病灶组织等特定条件下触发药物释放,实现靶向给药
非响应型水凝胶常规交联水凝胶通过调节交联度实现药物缓释,适用于术后感染防控、慢性疾病维持治疗等长效给药场景
多孔水凝胶冷冻干燥法制备水凝胶、致孔剂法制备水凝胶孔隙率高,提升药物负载量与扩散效率,适配大剂量药物递送
功能结构核壳结构水凝胶核载药 - 壳保护型水凝胶核心负载药物、外壳隔离保护,延长药物释放时间,适配水溶性药物长效递送
复合载体水凝胶负载纳米金、纳米银、Fe₃O₄纳米颗粒、脂质体的水凝胶整合诊疗功能,实现多模态成像引导下的精准治疗


(二)定制核心维度二:负载药物类型定制

可适配多种类型药物的负载需求,通过优化负载方式确保药物稳定性与活性,具体涵盖:

药物大类具体药物类别详细药物种类
小分子化学药物*肿瘤药物蒽环类:阿霉素(DOX)、柔红霉素、表柔比星;紫杉烷类:紫杉醇、多西他赛;喜树碱类:喜树碱、拓扑替康、伊立替康;铂类:顺铂、卡铂、奥沙利铂;其他:HET0016、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、吉西他滨等
抗菌药物头孢类:头孢唑林、头孢呋辛、头孢曲松、头孢吡肟;喹诺酮类:左氧氟沙星、环丙沙星、莫西沙星;青霉素类:阿莫西林、氨苄西林、哌拉西林;大环内酯类:红霉素、阿奇霉素;其他:万古霉素、利福平、甲硝唑、磺胺甲恶唑等
抗炎药物非甾体类:布洛芬、萘普生、双氯芬酸钠、塞来昔布;甾体类:地塞米松;其他:吲哚美辛、美洛昔康、依托考昔等
免疫抑制剂钙调磷酸酶抑制剂:他克莫司(TAC)、环孢素A;哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂:西罗莫司、依维莫司;其他:甲氨蝶呤(兼具免疫抑制作用)等
生物大分子药物蛋白质类药物激素蛋白:胰岛素、生长激素、促甲状腺激素;细胞因子:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子;酶类:尿激酶、链激酶、溶菌酶等
多肽类药物激素多肽:生长抑素、促性腺激素释放激素、胰高血糖素样肽-1(GLP-1);抗菌多肽:抗菌肽LL-37、防御素;肿瘤靶向多肽:RGD肽、TAT肽;其他:催产素、加压素
天然产物药物植物提取物有效成分黄酮类:槲皮素、芦丁、黄芩苷;萜类:丹参酮、姜黄素、紫杉醇(天然提取型)、青蒿素;酚类:白藜芦醇、茶多酚、没食子酸;生物碱类:长春新碱、喜树碱(天然提取型)、苦参碱等
中药有效成分根类中药成分:人参皂苷(人参)、丹参酮(丹参)、葛根素(葛根);叶类中药成分:茶多酚(茶叶)、青蒿素(青蒿);花类中药成分:红花黄色素(红花)、菊花黄酮(菊花);其他:姜黄素(姜黄)、甘草酸(甘草)、大黄素(大黄)等


(三)定制核心维度三:载药方式与制备工艺定制

1. 药物负载方式定制

物理嵌入法:药物在水凝胶交联形成过程中被包埋于三维网络内,操作温和,适用于小分子药物及生物大分子药物,可通过调节孔隙度提升负载量;

化学结合法:通过共价键、离子键将药物分子与水凝胶骨架连接,提升药物负载稳定性,实现长效缓慢释放,适配需要长期给药的场景(如慢性疾病治疗);

纳米粒子复合负载法:先将药物负载于脂质体、纳米颗粒等载体中,再嵌入水凝胶形成双重递送系统,兼顾药物保护与精准释放,适用于易降解、生物利用度低的药物。

2. 制备工艺定制

物理交联法:冷冻-解冻法(适用于PVA水凝胶)、紫外线照射法、温度调控法(适用于温敏水凝胶),工艺简单且无化学交联剂残留,生物相容性更优;

化学交联法:通过交联剂(如戊二醛、EDC)实现聚合物链共价连接,可精准调控交联度,提升水凝胶力学强度与结构稳定性,适用于对力学性能要求较高的场景(如组织工程支架);

特殊制备工艺:顺序添加法(调控聚合物交联模式,实现药物释放动力学可调控)、溶液浇铸法、冷冻干燥法(制备多孔水凝胶)等,适配个性化结构与性能需求。

3. 性能优化与表征服务

定制过程中同步提供全面性能评估与优化服务,核心表征指标包括:药物载量与包封效率、体外/体内药物释放速率及机制、生物相容性(细胞毒性实验、急性毒性实验)、力学性能(弹性模量、抗压强度)、热稳定性(TGA、DSC)、形貌特征(SEM观察)、降解性能等,确保产品符合应用需求。


二、定制案例展示

案例一:ROS响应水凝胶负载脂质体包药物定制

1. 案例背景

客户需求:开发针对肿瘤治疗的精准给药系统,解决脂溶性药物生物利用度低、全身毒副作用显著的问题,实现药物在肿瘤病灶部位特异性释放。

2. 定制方案设计

采用“ROS响应水凝胶+脂质体”双重载体系统:① 脂质体包载药物,提升药物水溶性与体内稳定性;② 构建ROS响应水凝胶作为外层载体,负载脂质体,利用肿瘤微环境高ROS特性触发药物释放。

核心组件:

脂质体:卵磷脂+胆固醇+DSPE-PEG2000,包载药物,延长血液循环时间;

ROS响应水凝胶:季铵盐壳聚糖(QCS)+单宁酸(TA),TA中的邻苯二酚结构可在ROS环境中氧化断裂,实现凝胶-溶胶转变;

连接方式:物理混合法将脂质体嵌入水凝胶三维网络。 

3. 图文展示

ROS响应水凝胶负载脂质体

(图示1:ROS响应水凝胶负载脂质体结构示意图)

说明:核心为包载HET0016的脂质体,外层为QCS-TA ROS响应水凝胶网络,红色标记为ROS敏感键(邻苯二酚结构),绿色标记为HET0016药物分子。  


案例二:壳聚糖温敏水凝胶制备服务

1. 案例背景

客户需求:开发可注射型术后抗菌给药系统,要求材料具备生物相容性,可在体内37℃环境下快速凝胶化,实现抗菌药物长效缓释,降低术后感染风险。

2. 定制方案设计

选用天然壳聚糖为基材,引入温敏改性剂(聚N-异丙基丙烯酰胺PNIPAM),制备壳聚糖-PNIPAM复合温敏水凝胶,适配可注射给药与体内原位凝胶化需求。

核心参数:

温敏范围:溶胶-凝胶转变温度为32-37℃(人体体温触发凝胶化);

凝胶时间:37℃下5-10分钟完成凝胶化,满足术中快速成型需求;

负载药物:选用来氟米龙(抗菌抗炎药物),适配术后感染防控。

3. 图文展示

壳聚糖温敏水凝胶

(图示3:壳聚糖温敏水凝胶溶胶-凝胶转变实物图)

说明:左图为25℃下溶胶状态(可流动),右图为37℃下10分钟凝胶化状态(固定形状,不流动)。

 

案例三:季胺化壳聚糖水凝胶载药定制

1. 案例背景

客户需求:开发兼具抗菌性能与化疗功能的肿瘤局部给药系统,负载阿霉素(DOX)与吲哚菁绿(ICG),实现化疗-光热治疗协同,适配实体肿瘤治疗需求。

2. 定制方案设计

以季胺化壳聚糖(TMC)为基材,利用其阳离子特性与抗菌性能,制备季胺化壳聚糖水凝胶,共负载DOX(化疗药物)与ICG(光热治疗试剂/荧光成像试剂),实现“抗菌+化疗+光热治疗+成像”一体化功能。

核心设计:

季胺化改性:提升壳聚糖水溶性与阳离子特性,增强对肿瘤细胞的黏附与摄取能力,同时具备广谱抗菌活性(对S. aureus、E. coli抑菌率≥90%);

负载方式:DOX通过疏水作用包埋于水凝胶内核,ICG通过静电作用结合于水凝胶外层;

协同治疗:近红外光照射下,ICG产生光热效应破坏肿瘤细胞,同时加速水凝胶降解,促进DOX释放,实现协同增效。季胺化壳聚糖水凝胶载药

 

三、西安齐岳生物提供水凝胶载药的优势

  • 全维度定制能力突出:可实现水凝胶种类(天然、合成、复合及各类刺激响应型)、负载药物(小分子、生物大分子、天然产物)、载药方式及制备工艺的全流程个性化定制,能精准匹配科研及产业化的多样化需求,覆盖肿瘤治疗、术后护理、组织修复等多个应用场景。

  • 专业技术团队与完善平台支撑:依托经验丰富的研发团队,在材料选型、结构设计、性能优化等方面具备深厚技术积累;配备完善的实验平台,可开展药物载量、释放速率、生物相容性、力学性能等全面的表征测试,确保产品质量与性能达标。

  • 丰富的复合载体开发经验:擅长构建“水凝胶+脂质体/纳米颗粒”等复合递送系统,能有效解决易降解药物的稳定性问题,提升药物生物利用度与靶向性,同时可实现多药物联合负载与协同治疗,满足复杂诊疗需求。

  • 高质量产品与可靠服务保障:产品质量指标达95%以上,严格控制储存与运输条件,确保产品稳定性;提供从需求沟通、方案设计到样品交付、售后技术支持的全链条服务,响应高效,助力客户缩短研发周期。

  • 科研导向与产业化衔接并重:既可为科研用户提供小批量、高精度的定制样品,也能适配产业化生产的工艺优化需求,实现从实验室研发到实际应用的顺畅过渡,广泛服务于高校、科研院所及生物医药企业。

 水凝胶载药

 

四、水凝胶载药相关参考文献

 1. 中文名:免疫调节超分子水凝胶通过腺苷A2A受体介导的巨噬细胞重塑治疗类风湿关节炎

英文名:Immunomodulatory supramolecular hydrogel for rheumatoid arthritis management via adenosine A2A receptor-mediated macrophage remodeling

链接:https://imm.ac.cn/xw/kydt/059c3245255944af8032a15b049955cd.htm

主要内容:

中国医学科学院药物研究所张天泰团队开发了可注射超分子水凝胶系统(PNSH@MTX),通过席夫碱反应交联葡甘聚糖与负载甲氨蝶呤的纳米粒,实现药物长效缓控释放并精准靶向巨噬细胞。该系统可激活巨噬细胞A2AR受体,促进炎性巨噬细胞重编程为M2型,重塑关节炎症微环境,降低甲氨蝶呤系统毒性,为类风湿关节炎精准免疫治疗提供新策略。

2. 中文名:刺激响应型水凝胶载药系统的研究进展

英文名:Research progress of stimuli-responsive hydrogel drug delivery systems

链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187853522400215X

主要内容

综述pH、温度、ROS、酶等刺激响应型水凝胶载药系统的构建原理与性能特点,对比不同响应类型的触发机制与释放规律,结合具体案例说明其在靶向给药、智能控释中的应用优势,讨论当前该领域在临床转化过程中面临的挑战(如生物相容性、降解可控性)及解决方案。

3. 中文名:天然高分子水凝胶在蛋白药物递送中的应用研究

英文名:Application of natural polymer hydrogels in protein drug delivery

链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mabi.202400086

主要内容

聚焦明胶、壳聚糖、透明质酸等天然高分子水凝胶,分析其作为蛋白药物递送载体的优势(生物相容性好、可降解、能保护蛋白活性),详细介绍物理嵌入、化学结合等负载方式的优化策略,通过体内外实验数据验证天然水凝胶对蛋白药物的长效递送效果及在慢性病治疗中的应用潜力。水凝胶载药


五、西安齐岳生物提供的水凝胶相关目录(下面仅展示一部分):

负载噻吗洛尔的壳聚糖水凝胶  Timolol@CS hydrogel

泊洛沙姆188水凝胶包载双硫仑 Kolliphor P188@DSF

负载核酸的壳聚糖(CS)温敏性水凝胶

负载氟比洛芬的壳聚糖水凝胶 FLU@CS hydrogel

甲基丙烯酸甲酯修饰壳聚糖(CS)纳米复合水凝胶用于装载核酸

N,N,N-三甲基壳聚糖水凝胶包裹抗蛋白水解D肽拮抗剂(D)-PPA 1 TMC hydrogel@(D)-PPA 1

负载表皮干细胞衍生的细胞外囊泡和VH29小分子化合物的GelMA水凝胶

负载脐带间充质干细胞外泌体的羧甲基壳聚糖(CMCS)-壳聚糖纳米颗粒(CSNPs)-生物活性玻璃(BAG)-二氧化钛(TiO2)复合水凝胶

负载缺氧预处理的脂肪干细胞外泌体的GelMA 水凝胶

负载人脐带间充质干细胞外泌体的Cu2+脱细胞细胞外基质水凝胶

负载人脐静脉内皮细胞外泌体的多功能脱细胞真皮基质(DDM)水凝胶

负载血浆外泌体的pH响应性羧甲基纤维素水凝胶

负载脂肪间充质干细胞来源的外泌体的多元F127水凝胶

负载脂肪间充质干细胞外泌体的MMP-PEG智能水凝胶治疗糖尿病伤口

负载姜黄素(Cur)的聚多巴胺(PDA)银纳米粒嵌入葡聚糖基水凝胶

负载姜黄素(Cur)的乳清蛋白原纤维水凝胶

水凝胶包封银纳米颗粒(AgNPs)具有抗菌作用

α-环糊精与负载顺铂(CDDP)的聚乙二醇-b聚丙烯酸(PEG-b-PAA)胶束交联成水凝胶

负载氯沙坦的壳聚糖水凝胶 Losartan@CS hydrogel

负载氧化碳纳米管(CNT)和氨基酸的水凝胶

负载紫杉醇(PTX)的纳米粒和拉帕替尼(LAP)微球载入泊洛沙姆(P407)温敏水凝胶

负载地塞米松(DEX)的聚乙二醇(PEG)水凝胶

岩藻依聚糖(Fuc)修饰负载阿替普酶(Alteplase)的水凝胶多糖纳米粒

负载地塞米松(DEX)的聚乙二醇壳聚糖水凝胶

负载地塞米松(DEX)的泊洛沙姆407水凝胶 

负载难溶性微粒化地塞米松(mDEX)的PEG-丝素蛋白水凝胶

负载庆大霉素的壳聚糖-甘油磷酸钠(CGP)水凝胶 

负载新霉素的透明质酸(HA)水凝胶

具有醛基功能的甘草酸(GA-CHO)与羧甲基壳聚糖(CMCS)交联成杂化水凝胶

壳聚糖水凝胶包封紫杉醇 CS hydrogel@PTX

姜黄素(Cur)-聚氨酯(PU)通过原位共聚法形成水凝胶 

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