1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
{title}文 献 综 述 1、研究背景活性氧（ROS）是人体代谢过程中的重要中间产物，对维持人类正常生理活动起着关键作用，但其过度表达会引起一系列炎症反应，从而导致相关疾病的发生[1]。
近年来，随着对活性氧机理研究的深入，利用抗氧化材料清除 ROS 逐渐成为治疗炎症疾病的重要策略。
其中，水凝胶具有良好的渗透性、生物相容性、可载药性等特点，因此其受到了广泛的关注。
总之，利用水凝胶的优良生物学性能，开发具有清除ROS能力的生物医用水凝胶具有良好的前景和应用价值。
透明质酸（HA）是一种阴离子非硫酸盐糖胺聚糖，由ｎ-乙酰-ｄ-葡萄糖胺（GlcNAc）和葡萄糖醛酸（GlcA）通过β-1，4-糖苷键连接成重复单元，重复单元之间通过β-1，3-糖苷键连接形成线性主链。
因其良好的亲水性和生物相容性以及非免疫原性的到了医学领域的广泛关注和研究，例如透明质酸中羟基和羧基等官能团的存在为各种化学改性提供了锚定物，有利于调控机械性能，从而构造一种适合软骨修复的水凝胶[2]。
明胶，是一种由胶原蛋白部分水解获得的蛋白质，是动物体内最丰富的蛋白质。
除了生物降解性、生物相容性、较低的免疫原性和低成本的商业可用性外，明胶还可以与其他材料进行交联或修饰，以显著改变其机械和生物性能。
近年来，光交联明胶已经发展成组织胶粘剂。
Elvin等人，制备了经bunton-Hunter[3]修饰的光交联明胶并引入额外的酚侧链，得到了具有优异粘附性能的光交联产品。
Vuocolo等人[4]，开发了具有高弹性和强粘附性的光交联明胶。
没食子酸是酸酯类多酚，酸酯类多酚除了具有清除自由基的能力外，还能参与调控激活子蛋白-1（AP-1）转录因子的表达，从而参与控制炎症反应、细胞分化和增殖过程。
值得注意的是，酸酯类多酚往往还具有突出的抗菌活性。
Pinho 等[5]将包封有没食子酸的环糊精/纤维素交联水凝胶用于伤口修复，并达到了抗感染的效果。
在实际应用过程中，水凝胶因其结构与细胞外基质的高度近似受到了广泛关注[6]。
这类由亲水高分子链组成，具有良好的渗透性、生物相容性、可载药性和维持体液稳定等特点的抗氧化水凝胶三维支架材料可以根据机体的需要，设计成各式各样的类型，在发挥抗氧化作用的同时，辅以细胞增殖、分化、组织再生等功能性，最终实现生物医学领域的应用。
2、国内外研究现状通常，水凝胶可以通过一定方式的物理交联或化学交联都可以形成。
物理交联是通过物理作用如静电作用、离子对作用、氢键作用、链的缠绕等形成凝胶；化学交联是指在机械力、超声波、高能辐射、光、热等媒介和交联剂的作用下，大分子链通过化学键交联成网状结构凝胶。
传统水凝胶可能存在力学性能、尺寸稳定性、热稳定性、响应性差的问题，于是人们尝试将多种组分通过氢键、共混、连缠结等物理作用制备水凝胶。
例如，Zhu 等[7] 报道了通过氢键作用自组装制备一类胶原/PDA 的仿生抗氧化水凝胶，并通过改变 PDA 的浓度调节水凝胶的孔隙率、溶胀率和吸水性，得到了具有良好生物学特性和优良黏附力的新型抗氧化胶原蛋白水凝胶。
Chen课题组[8]通过纳米粒子独特的纳米效应和界面效应，将姜黄素纳米粒子掺入甲氧基聚乙二醇-co-聚己内酯共聚物载体中，大大地提高了水凝胶的抗氧化性，有利于创伤的修复。
此外，也有相关研究将天然抗氧化小分子直接掺入水凝胶以提高水凝胶的抗氧化性能。
如 Liskova 等[9]成功制备了一种用于促进骨再生的富多酚壳聚糖水凝胶。
将间苯三酚与没食子酸掺入到壳聚糖水凝胶中，提升了其抗氧化性能和抗菌活性，并能支持成骨细胞的黏附与生长。
相较于传统水凝胶来说，虽然以物理交联的方法制备和加工水凝胶在一定程度上提高了其力学性能。
，但是物理交联水凝胶存在着稳定性差、易受环境破坏等问题，因此化学交联的方法受到了广泛关注。
Guo 课题组[10] 将 N-羧乙基壳聚糖和氧化透明质酸接枝苯胺四聚体聚合物通过简单的席夫碱交联方式制备出具有良好导电性能和抗氧化性能的复合水凝胶。
该水凝胶表现出稳定的流变性、高溶胀比、合适的胶凝时间、良好的体外生物降解性、电活性和自由基清除能力。
在天然高分子上接枝抗氧化分子后通过高分子的凝胶化可以得到很多具有优良力学性能的抗氧化水凝胶。
Wang 等[11] 利用聚吡咯接枝到明胶上制备了一种具有导电性、自愈性的可注射水凝胶。
他们首先将甲基丙烯酸酐接枝到明胶上，然后利用引入的双键将常用于抗菌抗氧化的导电聚合物聚吡咯接枝到明胶上，该水凝胶展现出了突出的自由基清除能力。
单一网络的水凝胶内部结构往往不均匀，在受外力时易引起应力集中，从而发生断裂。
Gong 等人[12]于 2002年首次提出了双网络策略来制备高强度水凝胶，双网络水凝胶采用了多步连续自由基聚合的方法，通过浸泡及紫外光照的方式引入第二重交联网络，与传统的单一网络水凝胶相比，双网络水凝胶的力学强度，弹性模量，韧性等均有了大幅度提高。
例如，Zheng 等人[13]采用两步法，制备了一种 Al3 和 N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺交联的海藻酸钠/聚（N-异丙基丙烯酰胺）双网络水凝胶，这种包含离子交联与化学交联的双网络水凝胶断裂压缩强度可达 6.3MPa，断裂伸长率可达 1000%。
两步法避免了传统双网络水凝胶多步自由基聚合的方式，大大的简化了水凝胶的制备过程，且水凝胶的力学性能可通过调节 MBAA 或 Al3 的浓度来简便的调控。
3、应用前景 随着抗氧化水凝胶的研究愈发成熟，抗氧化水凝胶已经应用在各个生物医学领域。
Ding 等[14]通过羧甲基壳聚糖的氨基和氧化右旋糖酐的醛基原位进行席夫碱交联制备了原位可注射黏性水凝胶用于促进体表伤口愈合。
Ma 等[15]制备了一种包封有绿原酸的壳聚糖/聚（2-乙基-2-唑啉）复合水凝胶，该水凝胶可以选择性地将具有抗氧化能力的绿原酸递送至炎症部位，同时水凝胶本身也具有一定的抗氧化活性，实现了良好的自由基清除，促进类风湿关节炎的治疗 。
急性肝、肾脏损伤都是典型的炎症反应，目前已被证明其与 ROS 的过度表达有直接关系。
Zhao 等[16]利用天冬氨酸制备的一种自组装多肽水凝胶可以在体内缓慢释放自由基清除剂四甲基哌啶氮氧化物（TEMPO）来针对性处理肾脏中线粒体的持续损伤，以增强其对急性肾损伤的长期治疗效力。
而随着氧化应激与人类疾病机理的深入研究，抗氧化理念与人类健康意识联系得更加紧密，抗氧化策略已成为生物医药应用的热点研究对象。
通过各种物理和化学方法的修饰改性，一系列特殊功能的水凝胶被报道，并在促进慢性伤口修复、治疗炎症性疾病等多个领域得以应用，展现出了巨大发展潜力。
研究的进一步深入也将满足更多应用需求，相信在未来，更智能、更高灵敏度的抗氧化水凝胶会陆续诞生，并在生物医学领域得到进一步的应用。
参考文献[1]ZHANG J H, FU Y, YANG P, et al. ROS scavenging biopolymers for anti-inflammatory diseases: Classification and formulation [J].Advanced Materials Interfaces，2020，7（16）：2000632.[2]KENNE L, GOHIL S, NILSSON EM, et al. Modification and cross-linking parameters in hyaluronic acid hydrogels--definitions and analytical methods. Carbohydr Polym. 2013;91(1):410-418.[3]C.M. Elvin, T. Vuocolo, A.G. Brownlee, L. Sando, M.G. Huson, N.E. Liyou,P.R. Stockwell, R.E. Lyons, M. Kim, G. A. Edwards, G. Johnson, G.A. McFarland,J.A. Ramshaw, J. A. Werkmeister, A highly elastic tissue sealant based on photo-polymerised gelatin, Biomaterials 31 (2010) 8323 -8331.[4]T. Vuocolo, R. Haddad, G.A. Edwards, R.E. Lyons, N.E. Liyou, J.A. Werkmeister,J.A.M. Ramshaw, C.M. Elvin, A highly elastic and adhesive gelatin tissue sealant for gastrointestinal surgery and colon anastomosis, J. Gastrointest. Surg. 16 (2012) 744 -752.[5]PINHO E, HENRIQUES M, SOARES G. Cyclodextrin/cellulose hydrogel with gallic acid to prevent wound infection [J]. Cellulose，2014，21（6）：4519-4530.[6]ZHANG S H, HOU J Y, YUAN Q J, et al. Arginine derivatives assist dopamine-hyaluronic acid hybrid hydrogels to have enhancedantioxidant activity for wound healing [J]. Chemical Engineering Journal，2020，392：123775.[7]ZHU S C, GU Z P, XIONG S B et al. Fabrication of a novel bio-inspired collagen-polydopamine hydrogel and insights into theformation mechanism for biomedical applications [J]. RSC Advances，2016，6（70）：66180-66190.[8]LIXY,CHENS,ZHANGBJ,et al.In situinjectablenano-compositehydrogelcomposedofcurcumin,N,O-carboxymethylchitosan and oxidized alginate for wound healing application [J]. International Journal of Pharmaceutics，2012，437（1-2）：110-119.[9]LISKOVA J, DOUGLAS T E L, BERANOVA J, et al. Chitosan hydrogels enriched with polyphenols: Antibacterial activity, celladhesion and growth and mineralization [J]. Carbohydrate Polymers，2015，129：135-142.[10]QU J, ZHAO X, LIANG Y P, et al. Degradable conductive injectable hydrogels as novel antibacterial, anti-oxidant wound dressingsfor wound healing [J]. Chemical Engineering Journal，2019，362：548-560.[11]WANGS,LEIJF,YIXL,et al.Fabricationofpolypyrrole-graftedgelatin-basedhydrogelwithconductive,self-healing,andinjectable properties [J]. ACS Applied Polymer Materials，2020，2（7）：3016-3023.[12]Fei,R.;George,J.T.;Park,J.,etal.Ultra-strongthermoresponsivedoublenetwork hydrogels[J]. Soft Matter, 2013, 9(10): 2912-2919. [13]Zheng, W. J.; An, N.; Yang, J. H., et al. Tough Al-alginate/Poly(N-isopropylacrylamide) hydrogel with tunable LCST for soft robotics[J]. ACS Applied Materials 2-（N-吗啉代）乙磺酸（MES）溶液中，并且加入EDC和NHS，搅拌一小时用于激活羧基。
然后在溶液中加入络氨酸（Tyr），让其在室温下反应72个小时。
然后将溶液用标准再生纤维素透析管(MWCO：3.5kDa)，最后将溶液冻干。
3．溶解不同比例的两种材料，加入引发剂，蓝光照射成胶，再在氯化钙溶液中浸泡加强水凝胶力学性能。
4. 对所制备出的材料进行表征理化性能表征方式：红外、核磁、流变、溶胀、降解、测试ROS清除能力等。
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