一、产品名称与标识信息

  • 中文名称:甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶、光固化透明质酸水凝胶
  • 英文名称:Methacrylated Hyaluronic Acid Hydrogel / Hyaluronic Acid Methacryloyl Hydrogel
  • 常用缩写与别称:HAMA、HA-MA、MeHA、光敏透明质酸、甲基丙烯酸修饰透明质酸、光交联HA水凝胶前体
  • 材料属性:天然糖胺聚糖衍生光敏大分子前体(非单体试剂,成胶需配套光引发剂)
  • 供应方:西安瑞禧生物科技有限公司(科研级,非GMP级)
  • 用途限制:仅供科研实验使用,不能用于人体实验、临床诊断与治疗

二、材料解析

HAMA的本质,是“天然透明质酸主链 + 光敏甲基丙烯酰侧链”的改性多糖体系。透明质酸(HA)本身存在于细胞外基质、关节滑液与皮肤组织中,分子链携带大量羟基与羧基,可与细胞表面CD44受体相互作用,并能被透明质酸酶识别降解。通过甲基丙烯酸酐(MAA)在弱碱条件下与HA羟基发生酯化反应,可把可聚合双键接枝到主链上,使原本只能靠物理成胶或化学交联剂成胶的HA,获得“光照即交联”的能力。
其成胶逻辑分为四步:
  1. 溶解:HAMA冻干粉溶于水或PBS,形成均一黏稠溶液;
  2. 加引发剂:引入LAP(适配405 nm蓝光)或Irgacure 2959(适配365 nm紫外);
  3. 光照引发:自由基攻击甲基丙烯酰双键,链增长与分子间交联同步发生;
  4. 网络成形:数十秒至数分钟内形成三维亲水网络,包载细胞、因子或纳米载体。
这里有三个核心可调变量:
  • 分子量(MW):50 kDa低黏可高浓度配制;100–200 kDa为通用档;300–500 kDa韧性增强;700–1000 kDa高黏,适合结构支撑与打印墨水。
  • 取代度(DS):通常20%–60%可选。DS升高→双键密度高→交联密、模量高、耐酶解;但HA本征识别位点被占用,CD44结合能力会下降。
  • 浓度与光照:1%–10% w/v区间内,浓度越高、光照越强/越久,凝胶模量越高,但过高DS或引发剂浓度会让凝胶偏脆。
因此HAMA不是“越强越好”的单一指标材料,而是靠分子量×DS×浓度×光参数四维组合来匹配场景:低DS+复配粘附肽适合细胞铺展;高DS+高MW适合打印支撑;中DS适合软骨微环境与缓释载体。

三、产品参数与储存条件(技术规格)

项目
参数说明
外观
白色至类白色疏松冻干海绵状粉末,吸湿性强
分子量档位
50k / 100–200k / 300–500k / 700–1000k Da(可定制)
取代度DS
20%–60%(NMR定量,批次COA标注)
纯度/质控
核磁确认结构,HPLC检测主峰,纯度≥95%(科研级内控)
溶解性
溶于水、PBS;不溶于乙醇、乙醚、烷烃类有机溶剂
光交联条件
0.03%–0.5% LAP + 405 nm蓝光,或I2959 + 365 nm紫外;10–30 s初凝
成胶模量
可通过浓度/DS调控至kPa量级(具体以流变测试为准)
包装规格
100 mg / 250 mg / 500 mg / 1 g / 5 g
干态储存
-20℃避光、密封、防潮,保质期约6–12个月(以COA为准)
溶液状态
4℃避光短期存放(一般≤7天),避免反复冻融
运输
避光防潮包装,常温或冰袋辅助运输
灭菌方式
0.22 μm过滤(低黏体系)或80℃巴氏循环;高黏体系慎用高温
使用提醒
冻干粉非无菌,细胞实验需灭菌后使用;现配现用
注:HAMA溶液黏度随分子量上升显著增加,400 kDa以上建议1%–3% w/v起步,50 kDa可提至5%–10% w/v。

四、制备与质控简述

甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶 HAMA光固化水凝胶:参数体系、储存规范与瑞禧生物同系材料布局

合成路线:透明质酸钠溶于水 → 碳酸氢钠调pH 8.0–8.5 → 滴加甲基丙烯酸酐 → 冰浴/室温反应数小时 → 透析除盐 → 冻干得HAMA。
质控节点:
  • ¹H NMR:确认MA双键特征峰,计算取代度;
  • HPLC/SEC:看主峰纯度与分子量分布;
  • 流变学:储能模量G′、损耗模量G″、凝胶时间;
  • 成胶验证:加LAP后405 nm曝光,观察固化与溶胀比;
  • 降解评价:透明质酸酶处理,记录模量衰减曲线。

五、应用方向(科研场景)

  • 3D细胞培养:软骨细胞、间充质干细胞包埋,模拟ECM微环境;
  • 生物打印:DLP/挤出式墨水,光控定型,结构分辨率可控;
  • 组织工程:软骨、角膜、皮肤创面敷料与支架;
  • 药物与因子释放:多孔网络负载小分子、蛋白、纳米粒;
  • 肿瘤与微环境模型:CD44靶向背景下的递送与示踪;
  • 传感器/防粘连:表面涂层、术后隔离膜研究。
纯HAMA缺少天然细胞黏附位点,常通过复配GelMA、接枝RGD肽,或与海藻酸盐/壳聚糖形成复合网络来补足细胞铺展能力。

六、瑞禧生物相似产品与同系供应

甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶 HAMA光固化水凝胶:参数体系、储存规范与瑞禧生物同系材料布局

1. HAMA衍生家族

  • AHAMA:氧化+甲基丙烯酰化双功能,可光交联+席夫碱双网络;
  • RGD-HAMA:接枝细胞黏附肽,改善成纤维/干细胞铺展;
  • FITC-HAMA / Cy5-HAMA:荧光标记,用于凝胶边界、降解与迁移示踪;
  • HAMA-SH:含巯基,支持光聚合+硫醇-烯点击修饰;
  • HAMA纳米凝胶:预交联颗粒,用于载药与注射递送。

2. 同族光固化多糖/蛋白材料

  • GelMA:甲基丙烯酰化明胶,带RGD粘附位点,HAMA常用复配对象;
  • CS-MA / CMCS-MA:甲基丙烯酰化壳聚糖/羧甲基壳聚糖,阳离子、可抗菌复合;
  • Alg-MA:甲基丙烯酰化海藻酸盐,光+Ca²⁺双交联;
  • Dex-MA:甲基丙烯酰化葡聚糖,中性多糖调节模量;
  • ChS-MA:甲基丙烯酰化硫酸软骨素,软骨ECM向复合配方。

3. 合成交联骨架与配套试剂

  • PEGDA / PEGMA:聚乙二醇丙烯酸酯系列,光固化对照网络;
  • PNIPAM、PVA、PAAm:温敏/物理化学双网络水凝胶基质;
  • LAP、Irgacure 2959:光引发剂配套;
  • 透明质酸酶、RGD/CRGD肽:降解评价与功能化补充;
  • 复合预混液:HAMA-GelMA、HAMA-AlgMA等生物墨水级定制。

七、小结

HAMA光固化水凝胶把“透明质酸的生物识别与可降解性”和“光控成胶的时空精度”结合在一起,其科研价值不在单一性能突出,而在参数可拆解、可复配、可打印。真正使用时要同时报告分子量、DS、浓度、引发剂种类与浓度、波长/功率/时间,否则不同实验室结果难以对齐。瑞禧生物在该品类上可提供从基础HAMA、荧光/多肽衍生、到复合墨水和表征支持的一体化科研材料方案,适合作为水凝胶平台研究的起点试剂。