El quitosano, un polisacárido catiónico natural, se ha convertido en un punto focal en el desarrollo de biomateriales debido a su biocompatibilidad, biodegradabilidad y abundancia de grupos funcionales activos. Sin embargo, sus limitaciones inherentes (como una hidrofilicidad excesiva, propiedades mecánicas insuficientes o simplicidad funcional) restringen su aplicación directa. Los materiales de quitosano modificados desarrollados mediante modificación química y estrategias compuestas están impulsando avances revolucionarios en campos como la reparación de heridas, la regeneración de tejidos y la biocatálisis.
I. Reparación de heridas: de la cobertura pasiva a la regulación activa
Hidrogeles-de respuesta inteligente: un hidrogel de quitosano/ácido tánico (CBT) modificado con ácido fenilborónico-desarrollado por la Universidad del Sur de China posee capacidad de inyectabilidad y autocuración. Responde a los cambios en la concentración de glucosa para controlar la liberación del fármaco y al mismo tiempo ejerce efectos hemostáticos, antibacterianos (validados por el método de zona de inhibición) y antioxidantes.
II. Regeneración de tejidos: portadores innovadores para la reparación de nervios y cartílagos
Relleno de cavidades de accidentes cerebrovasculares: gel de quitosano cargado con bFGF- desarrollado por la Universidad de Beihang (Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Beijing), cuando se inyectó en cavidades de accidentes cerebrovasculares en ratas, activó con éxito la migración y diferenciación de células madre neurales, promovió la neovascularización y facilitó la recuperación de la función motora, ofreciendo una estrategia novedosa para la regeneración neuronal.
III. Ingeniería biomédica: mejora funcional y efectos sinérgicos
Portador de inmovilización enzimática: investigadores de la Universidad Tecnológica del Sur de China inmovilizaron foto-descarboxilasa en ciclocarbonato-quitosano funcionalizado. La unión covalente se completó en 10 minutos, lo que resultó en un aumento de 1,3 veces en la actividad enzimática. Cabe destacar que el 55,8% de la actividad se retuvo después de 8 ciclos de reutilización.
Aprovechando su estructura molecular personalizable y sus capacidades de integración funcional multidimensional, el quitosano modificado está pasando de la investigación fundamental a la traducción clínica. A medida que los avances futuros profundicen en los procesos de preparación ecológicos (p. ej., conversión de residuos) y en los diseños-inteligentes (p. ej., liberación controlada de glucosa-), estos "materiales inteligentes" son muy prometedores para abrir escenarios de aplicación más amplios en medicina personalizada, dispositivos portátiles e ingeniería de tejidos.
