Hydrogeeli

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Hydrogeeliä

Hydrogeeli on polymeeri, joka pystyy imemään sisäänsä suuren määrän vettä. Veden imeytyminen aiheuttaa geelin turpoamisen. Hydrogeeli on kahdesta eri faasista muodostuva materiaali. Hydrogeeleissä huokoinen läpäisevä kiinteä polymeeri on veteen liukenematon kolmiulotteinen, luonnollisten tai synteettisten polymeerien ja nesteen verkosto.[1][2][3] Monet hydrogeelit ovat synteettisiä, mutta jotkut ovat myös peräisin luonnosta.[4][5] Termi ‘hydrogeeli’ keksittiin vuonna 1894. [6]

Hydrogeelien luokittelu

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hydrogeelit voidaan jakaa kahteen luokkaan, fysikaaliset ja kemialliset hydrogeelit, riippuen siitä millaisia polymeeriketjuja yhteen sitovat silloittajat ovat. Kemiallisissa hydrogeeleissä muodostuu vahvoja kovalenttisia sidoksia. Fysikaalisissa hydrogeleissä polymeerien väliset sidokset ovat heikkoja sidoksia, kuten vetysidoksia, van Der Waalsin voimat ja dipoli-dipolisidoksia.[7]

Kemialliset hydrogeelit voivat johtaa vahvoihin palautuviin tai irreversiibeleihin geeleihin kovalenttisen sidoksen vuoksi.[8] Kemialliset hydrogeelit, kuten disulfidisidosten kautta silloittuvien tiomeerien hydrogeelit, ovat myrkyttömiä ja niitä käytetään lukuisissa lääkevalmisteissa.[9][10][11] Sekä kemiallisilla että fysikaalisilla hydrogeeleillä on kyky palautua alkuperäisiin ominaisuuksiinsa yksinkertaisesti muuttamalla ulkoista ärsykettä, kuten pH:ta tai ionipitoisuutta (alginaattihappo) tai lämpötilaa. Fysikaalisilla hydrogeeleillä on yleensä korkea biologinen yhteensopivuus ja ne eivät ole myrkyllisiä.[7][12][13][14][15]

Valmistaminen

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaikki hydrogeelit muodostuvat polymeereistä, jotka voidaan jakaa laajasti kahteen luokkaan alkuperänsä mukaan: luonnolliset tai synteettiset polymeerit.[16] Luonnollisia polymeerejä hydrogeelien valmistukseen ovat hyaluronihappo, kitosaani, hepariini, alginaattihappo, gelatiini ja fibrinogeeni. Yleisiä synteettisiä polymeerejä, joista voidaan muodostaa hydrogeelejä, ovat polyvinyylialkoholi, polyetyleeniglykoli, natriumpolyakrylaatti, akrylaattipolymeerit ja niiden kopolymeerit. Vaikka luonnolliset hydrogeelit ovat yleensä myrkyttömiä, ja tarjoavat usein muita etuja lääketieteelliseen käyttöön, kuten bioyhteensopivuus, biohajoavuus, antibiootti/antimykoottinen vaikutus ja parantavat läheisen kudoksen regeneraatiota, niiden stabiilisuus ja lujuus ovat yleensä paljon alhaisemmat kuin synteettisten hydrogeelien.[17] On myös synteettisiä hydrogeelejä, joita voidaan käyttää lääketieteellisiin sovelluksiin, kuten polyetyleeniglykoli (PEG), polyakrylaatti ja polyvinyylipyrrolidoni (PVP). [18]

Fysikaalisia hydrogeelejä voidaan valmistaa kahdella eri mekanismilla. Ensimmäinen on nanokuituisten peptidiketjun geeliytyminen, jota yleensä havaitaan oligopeptidien esiasteilla. Esiasteet kokoontuvat itsestään kuiduiksi, nauhoiksi ja putkiksi, jotka kietoutuvat muodostaen ei-kovalenttisia ristisidoksia. Toisessa mekanismissa polymeeriketjuja yhdistää heikot sidokset ja vesiliukoiset linkkerit ja tämä havaitaan yleensä pidemmissä monidomeenirakenteissa. [19]

Valopolymerointi on yksi käytetyimmistä polymerointimenetelmistä kemiallisten hydrogeelien valmistamisessa. Tässä menetelmässä fotoinitiaattoreita, yhdisteitä, jotka hajoavat fotonien absorptiosta, lisätään prekursoriliuokseen. Kun prekursoriliuos altistetaan voimakkaalle valonlähteelle, tavallisesti ultraviolettisäteilylle, fotoinitiaattorit hajoavat ja muodostavat vapaita radikaaleja, jotka aloittavat polymerointireaktion, joka muodostaa ristisidoksia polymeeriketjujen välille. Tämä reaktio pysähtyy, jos valonlähde poistetaan, jolloin hydrogeelissä muodostuneiden ristisidosten määrää voidaan hallita. [20] Hydrogeelin ominaisuudet riippuvat suuresti sen ristisidosten tyypistä ja määrästä, joten fotopolymerointi on suosittu valinta hydrogeelien hienosäätöön. Tätä tekniikkaa käytetään paljon solu- ja kudosteknologiasovelluksissa, koska sillä on kyky injektoida tai muovata soluilla ladattu prekursioliuos haavakohtaan ja jähmettää se paikallisesti.[21][20]

Fysikaalisesti silloitettuja hydrogeelejä voidaan valmistaa eri menetelmillä riippuen kyseessä olevan heikon sidoksen luonteesta. Polyvinyylialkoholihydrogeelit valmistetaan yleensä jäädytys-sulatustekniikalla. Tällöin liuos jäädytetään muutamaksi tunniksi, sitten sulatetaan huoneenlämmössä ja sykliä toistetaan, kunnes muodostuu vahva ja stabiili hydrogeeli.[22] Alginaattihydrogeelit muodostuvat alginaatin ja 2+ varautuneiden kationien välisistä ionivuorovaikutuksista. Suola, yleensä kalsiumkloridi, liuotetaan natriumalginaattivesiliuokseen, jolloin kalsiumionit muodostavat ionisidoksia alginaattiketjujen välille.[23] Gelatiini hydrogeelit muodostuvat lämpötilan muutoksesta. Gelatiinin vesiliuos muodostaa hydrogeelin alle 35-37℃:n lämpötilassa, kun kollageenikuitujen väliset Van Der Waalsin vuorovaikutukset muuttuvat voimakkaammiksi kuin molekyylin lämpövärähtelyt.[24]

Peptidipohjaiset hydrogeelit

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Peptidipohjaisilla hydrogeeleillä on poikkeukselliset bioyhteensopivuus- ja biohajoavuusominaisuudet, mikä mahdollistaa niiden laajan käytön erityisesti biolääketieteessä. Sellaisenaan niiden fysikaalisia ominaisuuksia voidaan hienosäätää niiden käytön maksimoimiseksi. Menetelmiä tämän tekemiseksi ovat aminohapposekvenssin, pH:n, kiraalisuuden modulointi ja aromaattisten yhdisteiden lisääminen osaksi hydrogeeliä. [25] Aminohappojen järjestys sekvenssissä on ratkaiseva geeliytymisen kannalta. Yksi esimerkki tästä on lyhyt peptidisekvenssi Fmoc-Phe-Gly, joka muodostaa helposti hydrogeelin, kun taas Fmoc-Gly-Phe ei muodosta hydrogeeliä, sillä kahden vierekkäisen aromaattisen osan siirtäminen haittaa aromaattisia vuorovaikutuksia.[26][27] Myös pH:n muuttamisella voi olla samankaltaisia vaikutuksia, esimerkkinä naftaleenilla (Nap) modifioitujen dipeptidien Nap-Gly-Ala ja Nap-Ala-Gly käyttö, joissa pH:n lasku aiheuttaa edellisen geeliytymisen, mutta johtaa kiteytymiseen jälkimmäisessä.[28] Uusi stratedia homogeenisten ja toistettavien hydrogeelien muodostamiseksi on eräs pH-alennusmenetelmä, jossa käytetään glukono-δ-laktonia (GdL), jossa GdL hydrolysoituu vedessä  glukonihapoksi.[29][30] Hydrolyysi on hidasta, mikä mahdollistaa tasaisen pH-muutoksen ja johtaa siten toistettaviin homogeenisiin geeleihin. Tämän lisäksi haluttu pH voidaan saavuttaa muuttamalla lisätyn GdL:n määrää. GdL:ää on käytetty useaan otteeseen Fmoc- ja Nap-dipeptidien hydrogelaatioon. [29][30] Toisaalta Morris et. al. raportoi GdL:n käytöstä “molekyyli laukaisimena” geeliytymisjärjestyksen ennustamiseksi ja hallitsemiseksi. Kiraalisuudella on myös olennainen rooli geelin muodostumisessa, ja jopa yksittäisen aminohapon kiraalisuuden muuttaminen sen luonnollisesta L-aminohaposta sen epäluonnolliseksi D-aminohapoksi voi vaikuttaa merkittävästi geeliytymisominaisuuksiin, sillä L-aminohapot eivät muodosta geelejä.[31] Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että aromaattisilla vuorovaikutuksilla on keskeinen rooli hydrogeelin muodostumisessa π-π vuorovaikutuksen geeliytymisen seurauksena. [32][33]

Ympäristövaste

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yleisimmin havaittu ympäristön herkkyys hydrogeeleissä on vaste lämpötilaan.[34] Monilla hydrogeeleillä on lämpötilasta riippuvainen faasimuutos, joka voidaan luokitella joko ylempään kriittiseen liuoslämpötilaan (UCST) tai alempaan kriittiseen liuoslämpötilaan (LCST). UCST-hydrogeelien vesiliukoisuus lisääntyy korkeammissa lämpötiloissa, mikä johtaa niiden siirtymiseen geelistä (kiinteästä) liuokseen (nestemäiseksi) lämpötilan noustessa (samanlainen kuin puhtaiden materiaalien sulamispistekäyttäytyminen). Tämä ilmiö saa myös UCST-hydrogeelit laajenemaan (lisäämään niiden turpoamissuhdetta) lämpötilan noustessa niiden ollessa UCST:n alapuolella.[34] Kuitenkin hydrogeeleillä, joissa on LCST:t, on käänteinen lämpötilariippuvuus, jolloin niiden vesiliukoisuus laskee korkeammissa lämpötiloissa. LCST-hydrogeelit siirtyvät nestemäisestä liuoksesta kiinteään geeliin lämpötilan noustessa, ja ne myös kutistuvat (vähentävät turvotussuhdettaan) lämpötilan noustessa, kun ne ovat LCST:n yläpuolella.[34]

Eri hydrogeeleillä on erilainen lämpövaste, mikä vaikuttaa hydrogeelin valitsemiseen eri sovelluksiin. Esimerkiksi biolääketieteen alalla LCST-hydrogeelejä tutkitaan lääkkeiden annostelujärjestelminä, sillä ne ovat ruiskeena (nestemäisiä) huoneenlämmössä ja jähmettyvät sitten jäykäksi geeliksi altistuessaan ihmiskehon korkeammalle lämpötilalle.[34] On monia muitakin ärsykkeitä, joihin hydrogeelit voivat reagoida. Näitä ovat muun muassa pH, glukoosi, sähköiset signaalit, valo, paine, ionit, antigeenit ja paljon muuta.[34]

Hydrogeelien mekaanisia ominaisuuksia voidaan hienosäätää monin tavoin huomioimalla niiden hydrofobiset ominaisuudet.[34][35] Toinen menetelmä hydrogeelien lujuuden tai elastisuuden modifioimiseksi on päällystää ne vahvemmalle/jäykemmälle alustalle.[5] Muiden lisäaineiden, kuten nanohiukkasten ja mikrohiukkasten, on osoitettu muuntavan merkittävästi tiettyjen biolääketieteellisissä sovelluksissa käytettävien hydrogeelien jäykkyyttä ja geeliytymislämpötilaa.[36][37][38]

Käsittelytekniikat

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vaikka hydrogeelin mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää ja muokata silloitustiheyden ja lisäaineiden avulla, mekaanisia ominaisuuksia voidaan myös parantaa tai optimoida erilaisiin sovelluksiin erityisillä käsittelytekniikoilla. Näitä tekniikoita ovat electrospinning, 3D/4D-tulostus, itsejärjestäytyminen ja kylmävalu. Yksi ainutlaatuinen käsittelytekniikka on monikerroksisten hydrogeelien muodostaminen erilaisten mekaanisten ominaisuuksien luomiseksi. Tämä voidaan tehdä polymeroimalla hydrogeelimatriisit kerros kerrokselta UV-polymeroinnin avulla. Tämä tekniikka voi olla hyödyllinen kun tehdään hydrogeelejä, jotka jäljittelevät nivelrustoa. Kyseinen tekniikka siis mahdollistaa materiaalin, jolla on kolme erillistä osaa, joilla on erilliset mekaaniset ominaisuudet.[39]

Toinen kehittyvä tekniikka hydrogeelimekaanisten ominaisuuksien optimoimiseksi on hyödyntää Hofmeister-sarjaa. Tämän ilmiön vuoksi lisäämällä suolaliuosta hydrogeeliaggregaatin polymeeriketjut kiteytyvät, mikä lisää hydrogeelin sitkeyttä. Tätä suolaamiseksi kutsuttua menetelmää sovelletaan polyvinyylialkoholi hydrogeeleihin lisäämällä natriumsulfaattisuolaliuosta.[40] Kylmävalu on kolmas menetelmä, jossa suunnattu lämpötilagradientti aikaansaadaan hydrogeeliin, joka muodostaa materiaaleja, joilla on anisotrooppisia mekaanisia ominaisuuksia. Polyvinyylialkoholi hydrogeelien kylmävalu- ja suolauskäsittelytekniikoita hyödynnetään, jotta saadaan aikaan hierarkkisia morfologioita ja anisotrooppisia mekaanisia ominaisuuksia.[41] Hydrogeelien suunnattu jäätyminen auttaa kohdistamaan ja yhdistämään polymeeriketjut luoden anisotrooppisia hunajakennoputkimaisia rakenteita, kun taas hydrogeelin suolaaminen tuottaa nanofibrilli verkon näiden kennoputkimaisten rakenteiden pinnalle. Vaikka näiden hydrogeelien vesipitoisuus on yli 70%, sitkeysarvot ovat selvästi korkeammat kuin vedettömien polymeerien, kuten polydimetyylisiloksaanin (PDMS), Kevlarin ja synteettisen kumin, sitkeysarvot. Arvot ylittävät myös luonnollisen jänteen ja hämähäkin silkin sitkeyden.[41]

Biomateriaalit

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kudosten uusiutumista voidaan tukea implantoiduilla tai injektoiduilla hydrogeeleillä, jotka tarjoavat mekaanista tukea, paikallista lääkitystä tai soluterapiaa, paikallista solujen aktivointia tai immunomodulaatiota sekä nanohiukkasten kapselointia paikallista fototermistä tai brakyterapiaa varten.[42] Hydrogeeliset lääkeannostelujärjestelmät sopivat elimistöön biohajoavuutensa, bioyhteensopivuutensa ja myrkyttömyytensä vuoksi.[43][44] Materiaaleja, kuten kollageenia, kitosaania, selluloosaa ja polymaitohappo-koglykolihappo on käytetty laajasti lääkkeiden toimittamiseen elimiin, kuten silmiin[45], nenään, munuaisiin[46], keuhkoihin[47], suolistoon[48], ihoon[49] ja aivoihin. Tuleva työ keskittyy hydrogeelien myrkyllisyyden vähentämiseen ja bioyhteensopivuuden parantamiseen.

  1. Priya Shrivastava, Nikhar Vishwakarma, Laxmikant Gautam, Suresh P. Vyas: Chapter 5 - Magnetically responsive polymeric gels and elastomeric system(s) for drug delivery, s. 129–150. Academic Press, 1.1.2023. ISBN 978-0-323-91248-8 Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2023). (englanti)
  2. Sabu, Thomas; Preetha, Balakrishnan; M.S Sreekala: Fundamental Biomaterials: Polymers. Woodhead Publishing Series in Biomaterials, 2018. doi:10.1016/c2016-0-03544-1 Artikkelin verkkoversio.
  3. Polymer Science: A Comprehensive Reference ScienceDirect. Viitattu 24.5.2023. (englanniksi)
  4. Wensheng Cai, Ram B. Gupta, Updated by Staff: Hydrogels. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 13.7.2012. ISBN 978-0-471-23896-6 Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2023). (englanti)
  5. a b Enas M. Ahmed: Hydrogel: Preparation, characterization, and applications: A review. Journal of Advanced Research, 1.3.2015, 6. vsk, nro 2, s. 105–121. PubMed:25750745 doi:10.1016/j.jare.2013.07.006 ISSN 2090-1232 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  6. Der Hydrogel und das kristallinische Hydrat des Kupferoxydes. Zeitschrift für Chemie und Industrie der Kolloide, 1.1.1907, 1. vsk, nro 7, s. 213–214. doi:10.1007/BF01830147 ISSN 1435-1536 Artikkelin verkkoversio. (saksa)
  7. a b Adrianne M. Rosales, Kristi S. Anseth: The design of reversible hydrogels to capture extracellular matrix dynamics. Nature Reviews Materials, 2.2.2016, 1. vsk, nro 2, s. 1–15. PubMed:29214058 doi:10.1038/natrevmats.2015.12 ISSN 2058-8437 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  8. Ljubiša B. Nikolić, Aleksandar S. Zdravković, Vesna D. Nikolić, Snežana S. Ilić-Stojanović: Synthetic Hydrogels and Their Impact on Health and Environment, s. 1–29. Cham: Springer International Publishing, 2018. ISBN 978-3-319-76573-0 Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2023). (englanti)
  9. Simona Summonte, Giuseppe Francesco Racaniello, Angela Lopedota, Nunzio Denora, Andreas Bernkop-Schnürch: Thiolated polymeric hydrogels for biomedical application: Cross-linking mechanisms. Journal of Controlled Release, 10.2.2021, 330. vsk, s. 470–482. doi:10.1016/j.jconrel.2020.12.037 ISSN 0168-3659 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  10. Christoph Federer, Markus Kurpiers, Andreas Bernkop-Schnürch: Thiolated Chitosans: A Multi-talented Class of Polymers for Various Applications. Biomacromolecules, 11.1.2021, 22. vsk, nro 1, s. 24–56. PubMed:32567846 doi:10.1021/acs.biomac.0c00663 ISSN 1525-7797 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  11. Christina Leichner, Max Jelkmann, Andreas Bernkop-Schnürch: Thiolated polymers: Bioinspired polymers utilizing one of the most important bridging structures in nature. Advanced Drug Delivery Reviews, 1.11.2019, 151-152. vsk, s. 191–221. doi:10.1016/j.addr.2019.04.007 ISSN 0169-409X Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  12. Byeongmoon Jeong, Sung Wan Kim, You Han Bae: Thermosensitive sol–gel reversible hydrogels. Advanced Drug Delivery Reviews, 17.1.2002, 54. vsk, nro 1, s. 37–51. doi:10.1016/S0169-409X(01)00242-3 ISSN 0169-409X Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  13. Yonggan Yan, Shulei Xu, Huanxi Liu, Xin Cui, Jinlong Shao, Peng Yao, Jun Huang, Xiaoyong Qiu, Chuanzhen Huang: A multi-functional reversible hydrogel adhesive. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 20.5.2020, 593. vsk, s. 124622. doi:10.1016/j.colsurfa.2020.124622 ISSN 0927-7757 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  14. Oyrton A. C Monteiro, Claudio Airoldi: Some studies of crosslinking chitosan–glutaraldehyde interaction in a homogeneous system. International Journal of Biological Macromolecules, 1.11.1999, 26. vsk, nro 2, s. 119–128. doi:10.1016/S0141-8130(99)00068-9 ISSN 0141-8130 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  15. Zhen Zhang, Chaoliang He, Xuesi Chen: Hydrogels based on pH-responsive reversible carbon–nitrogen double-bond linkages for biomedical applications. Materials Chemistry Frontiers, 27.9.2018, 2. vsk, nro 10, s. 1765–1778. doi:10.1039/C8QM00317C ISSN 2052-1537 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  16. Prathamesh M. Kharkar, Kristi L. Kiick, April M. Kloxin: Designing degradable hydrogels for orthogonal control of cell microenvironments. Chemical Society Reviews, 5.8.2013, 42. vsk, nro 17, s. 7335–7372. PubMed:23609001 doi:10.1039/C3CS60040H ISSN 1460-4744 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  17. Kwang-Hun Jeong, Duckshin Park, Young-Chul Lee: Polymer-based hydrogel scaffolds for skin tissue engineering applications: a mini-review. Journal of Polymer Research, 28.6.2017, 24. vsk, nro 7, s. 112. doi:10.1007/s10965-017-1278-4 ISSN 1572-8935 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  18. Iwona Gibas, Helena Janik: Review: Synthetic Polymer Hydrogels for Biomedical Applications. Chemistry & Chemical Technology, 15.12.2010, 4. vsk, nro 4, s. 297–304. doi:10.23939/chcht04.04.297 ISSN 1996-4196 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  19. Lawrence J. Dooling, David A. Tirrell: Peptide and Protein Hydrogels, s. 93–124. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013. ISBN 978-1-84973-561-2 Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2023). (englanti)
  20. a b Jane Ru Choi, Kar Wey Yong, Jean Yu Choi, Alistair C Cowie: Recent advances in photo-crosslinkable hydrogels for biomedical applications. BioTechniques, 2019-01, 66. vsk, nro 1, s. 40–53. doi:10.2144/btn-2018-0083 ISSN 0736-6205 Artikkelin verkkoversio.
  21. Enrica Caló, Vitaliy V. Khutoryanskiy: Biomedical applications of hydrogels: A review of patents and commercial products. European Polymer Journal, 1.4.2015, 65. vsk, s. 252–267. doi:10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024 ISSN 0014-3057 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  22. Hossein Adelnia, Reza Ensandoost, Shehzahdi Shebbrin Moonshi, Jaber Nasrollah Gavgani, Emad Izadi Vasafi, Hang Thu Ta: Freeze/thawed polyvinyl alcohol hydrogels: Present, past and future. European Polymer Journal, 5.2.2022, 164. vsk, s. 110974. doi:10.1016/j.eurpolymj.2021.110974 ISSN 0014-3057 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  23. Alexander D. Augst, Hyun Joon Kong, David J. Mooney: Alginate Hydrogels as Biomaterials. Macromolecular Bioscience, 7.8.2006, 6. vsk, nro 8, s. 623–633. doi:10.1002/mabi.200600069 ISSN 1616-5187 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  24. Panupong Jaipan, Alexander Nguyen, Roger J. Narayan: Gelatin-based hydrogels for biomedical applications. MRS Communications, 1.9.2017, 7. vsk, nro 3, s. 416–426. doi:10.1557/mrc.2017.92 ISSN 2159-6867 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  25. Galit Fichman, Ehud Gazit: Self-assembly of short peptides to form hydrogels: Design of building blocks, physical properties and technological applications. Acta Biomaterialia, 1.4.2014, 10. vsk, nro 4, s. 1671–1682. doi:10.1016/j.actbio.2013.08.013 ISSN 1742-7061 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  26. V. Jayawarna, M. Ali, T. A. Jowitt, A. F. Miller, A. Saiani, J. E. Gough, R. V. Ulijn: Nanostructured Hydrogels for Three-Dimensional Cell Culture Through Self-Assembly of Fluorenylmethoxycarbonyl–Dipeptides. Advanced Materials, 3.3.2006, 18. vsk, nro 5, s. 611–614. doi:10.1002/adma.200501522 ISSN 0935-9648 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  27. Ron Orbach, Lihi Adler-Abramovich, Sivan Zigerson, Iris Mironi-Harpaz, Dror Seliktar, Ehud Gazit: Self-Assembled Fmoc-Peptides as a Platform for the Formation of Nanostructures and Hydrogels. Biomacromolecules, 14.9.2009, 10. vsk, nro 9, s. 2646–2651. doi:10.1021/bm900584m ISSN 1525-7797 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  28. Dave J. Adams, Kyle Morris, Lin Chen, Louise C. Serpell, John Bacsa, Graeme M. Day: The delicate balance between gelation and crystallisation: structural and computational investigations. Soft Matter, 18.8.2010, 6. vsk, nro 17, s. 4144–4156. doi:10.1039/C0SM00409J ISSN 1744-6848 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  29. a b Lin Chen, Kyle Morris, Andrea Laybourn, David Elias, Matthew R. Hicks, Alison Rodger, Louise Serpell, Dave J. Adams: Self-Assembly Mechanism for a Naphthalene−Dipeptide Leading to Hydrogelation. Langmuir, 6.4.2010, 26. vsk, nro 7, s. 5232–5242. doi:10.1021/la903694a ISSN 0743-7463 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  30. a b Dave J. Adams, Leanne M. Mullen, Marco Berta, Lin Chen, William J. Frith: Relationship between molecular structure, gelation behaviour and gel properties of Fmoc-dipeptides. Soft Matter, 26.4.2010, 6. vsk, nro 9, s. 1971–1980. doi:10.1039/B921863G ISSN 1744-6848 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  31. Silvia Marchesan, Lynne Waddington, Christopher D. Easton, David A. Winkler, Liz Goodall, John Forsythe, Patrick G. Hartley: Unzipping the role of chirality in nanoscale self-assembly of tripeptide hydrogels. Nanoscale, 11.10.2012, 4. vsk, nro 21, s. 6752–6760. doi:10.1039/C2NR32006A ISSN 2040-3372 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  32. Louise S. Birchall, Sangita Roy, Vineetha Jayawarna, Meghan Hughes, Eleanore Irvine, Gabriel T. Okorogheye, Nabil Saudi, Emiliana De Santis, Tell Tuttle, Alison A. Edwards, Rein V. Ulijn: Exploiting CH-π interactions in supramolecular hydrogels of aromatic carbohydrate amphiphiles. Chemical Science, 14.6.2011, 2. vsk, nro 7, s. 1349–1355. doi:10.1039/C0SC00621A ISSN 2041-6539 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  33. Manlung Ma, Yi Kuang, Yuan Gao, Yan Zhang, Ping Gao, Bing Xu: Aromatic−Aromatic Interactions Induce the Self-Assembly of Pentapeptidic Derivatives in Water To Form Nanofibers and Supramolecular Hydrogels. Journal of the American Chemical Society, 3.3.2010, 132. vsk, nro 8, s. 2719–2728. doi:10.1021/ja9088764 ISSN 0002-7863 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  34. a b c d e f Yong Qiu, Kinam Park: Environment-sensitive hydrogels for drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews, 31.12.2001, 53. vsk, nro 3, s. 321–339. doi:10.1016/S0169-409X(01)00203-4 ISSN 0169-409X Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  35. J Zaragoza, A Chang, P Asuri: Effect of crosslinker length on the elastic and compression modulus of poly(acrylamide) nanocomposite hydrogels. Journal of Physics: Conference Series, 2017-01, 790. vsk, s. 012037. doi:10.1088/1742-6596/790/1/012037 ISSN 1742-6588 Artikkelin verkkoversio.
  36. M. T. Cidade, D. J. Ramos, J. Santos, H. Carrelo, N. Calero, J. P. Borges: Injectable Hydrogels Based on Pluronic/Water Systems Filled with Alginate Microparticles for Biomedical Applications. Materials, 2019-01, 12. vsk, nro 7, s. 1083. PubMed:30986948 doi:10.3390/ma12071083 ISSN 1996-1944 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  37. Séverine Rose, Alexandre Prevoteau, Paul Elzière, Dominique Hourdet, Alba Marcellan, Ludwik Leibler: Nanoparticle solutions as adhesives for gels and biological tissues. Nature, 2014-01, 505. vsk, nro 7483, s. 382–385. doi:10.1038/nature12806 ISSN 1476-4687 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  38. Josergio Zaragoza, Scott Fukuoka, Marcus Kraus, James Thomin, Prashanth Asuri: Exploring the Role of Nanoparticles in Enhancing Mechanical Properties of Hydrogel Nanocomposites. Nanomaterials, 2018-11, 8. vsk, nro 11, s. 882. PubMed:30380606 doi:10.3390/nano8110882 ISSN 2079-4991 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  39. Lonnissa H. Nguyen, Abhijith K. Kudva, Neha S. Saxena, Krishnendu Roy: Engineering articular cartilage with spatially-varying matrix composition and mechanical properties from a single stem cell population using a multi-layered hydrogel. Biomaterials, 1.10.2011, 32. vsk, nro 29, s. 6946–6952. doi:10.1016/j.biomaterials.2011.06.014 ISSN 0142-9612 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  40. Mutian Hua, Dong Wu, Shuwang Wu, Yanfei Ma, Yousif Alsaid, Ximin He: 4D Printable Tough and Thermoresponsive Hydrogels. ACS Applied Materials & Interfaces, 24.3.2021, 13. vsk, nro 11, s. 12689–12697. doi:10.1021/acsami.0c17532 ISSN 1944-8244 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  41. a b Mutian Hua, Shuwang Wu, Yanfei Ma, Yusen Zhao, Zilin Chen, Imri Frenkel, Joseph Strzalka, Hua Zhou, Xinyuan Zhu, Ximin He: Strong tough hydrogels via the synergy of freeze-casting and salting out. Nature, 1.1.2021, 590. vsk, s. 594–599. doi:10.1038/s41586-021-03212-z ISSN 0028-0836 Artikkelin verkkoversio.
  42. Pascal Bertsch, Mani Diba, David J. Mooney, Sander C. G. Leeuwenburgh: Self-Healing Injectable Hydrogels for Tissue Regeneration. Chemical Reviews, 25.1.2023, 123. vsk, nro 2, s. 834–873. PubMed:35930422 doi:10.1021/acs.chemrev.2c00179 ISSN 0009-2665 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  43. Yiqing Tang, Clare L Heaysman, Sean Willis, Andrew L Lewis: Physical hydrogels with self-assembled nanostructures as drug delivery systems. Expert Opinion on Drug Delivery, 2011-09, 8. vsk, nro 9, s. 1141–1159. doi:10.1517/17425247.2011.588205 ISSN 1742-5247 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  44. Emily R. Aurand, Kyle J. Lampe, Kimberly B. Bjugstad: Defining and designing polymers and hydrogels for neural tissue engineering. Neuroscience Research, 1.3.2012, 72. vsk, nro 3, s. 199–213. PubMed:22192467 doi:10.1016/j.neures.2011.12.005 ISSN 0168-0102 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  45. Berkay Ozcelik, Karl D. Brown, Anton Blencowe, Mark Daniell, Geoff W. Stevens, Greg G. Qiao: Ultrathin chitosan–poly(ethylene glycol) hydrogel films for corneal tissue engineering. Acta Biomaterialia, 1.5.2013, 9. vsk, nro 5, s. 6594–6605. doi:10.1016/j.actbio.2013.01.020 ISSN 1742-7061 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  46. Jiasheng Gao, Rongfu Liu, Jie Wu, Zhiqiang Liu, Junjie Li, Jin Zhou, Tong Hao, Yan Wang, Zhiyan Du, Cuimi Duan, Changyong Wang: The use of chitosan based hydrogel for enhancing the therapeutic benefits of adipose-derived MSCs for acute kidney injury. Biomaterials, 1.5.2012, 33. vsk, nro 14, s. 3673–3681. doi:10.1016/j.biomaterials.2012.01.061 ISSN 0142-9612 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  47. Yuto Otani, Yasuhiko Tabata, Yoshito Ikada: Sealing effect of rapidly curable gelatin-poly (l-glutamic acid) hydrogel glue on lung air leak. The Annals of Thoracic Surgery, 1999-04, 67. vsk, nro 4, s. 922–926. doi:10.1016/s0003-4975(99)00153-8 ISSN 0003-4975 Artikkelin verkkoversio.
  48. M. Ramdas, K. J. Dileep, Y. Anitha, Willi Paul, Chandra P. Sharma: Alginate Encapsulated Bioadhesive Chitosan Microspheres for Intestinal Drug Delivery. Journal of Biomaterials Applications, 1999-04, 13. vsk, nro 4, s. 290–296. doi:10.1177/088532829901300402 ISSN 0885-3282 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
  49. Xing Liu, Lie Ma, Zhengwei Mao, Changyou Gao: Chitosan-Based Biomaterials for Tissue Repair and Regeneration, s. 81–127. Berlin, Heidelberg: Springer, 2011. ISBN 978-3-642-24061-4 Teoksen verkkoversio (viitattu 24.5.2023). (englanti)