这篇文档属于类型b（科学综述论文）。以下是针对中文读者的学术报告：

作者与机构
该综述由韩国岭南大学（Yeungnam University）机械工程学院与化学工程学院的Nargish Parvin、Sang Woo Joo和Tapas Kumar Mandal共同完成，发表于期刊Gels 2025年第11卷第6期，题名为《Injectable Biopolymer-Based Hydrogels: A Next-Generation Platform for Minimally Invasive Therapeutics》。文章于2025年4月30日收稿，5月21日修订，5月22日接受，并于5月23日正式出版。

主题与背景
文章聚焦于可注射生物聚合物基水凝胶（Injectable Biopolymer-Based Hydrogels）这一新兴生物材料平台，系统综述其在微创治疗（Minimally Invasive Therapeutics）中的应用。这类水凝胶因其生物相容性、可降解性及模拟细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）的能力，成为现代医学中靶向药物递送和组织再生的重要载体。研究背景源于全球慢性疾病和退行性病变负担增加，亟需非侵入性治疗技术，而传统材料在机械强度、降解控制和临床转化方面存在局限。

主要观点与论据

1. 生物聚合物水凝胶的分类与特性
   文章将生物聚合物分为天然（如海藻酸盐、壳聚糖、明胶）、半合成（如甲基丙烯酰化明胶GelMA）及海洋/植物来源新兴材料（如岩藻多糖、果胶）。天然聚合物因其固有的生物活性（如壳聚糖的抗菌性、透明质酸的促血管生成性）成为首选，但机械性能不足需通过复合或交联策略优化。例如，海藻酸盐通过Ca²⁰离子交联形成“蛋盒”结构，但缺乏细胞黏附位点；而GelMA通过光交联实现高精度成型，适用于3D生物打印。

2. 凝胶化机制与可注射性设计
   综述详细对比了物理交联（如温度/pH响应）、化学交联（如光固化、点击化学）和酶/离子交联（如HRP/H₂O₂催化）三大机制。其中，物理交联的壳聚糖/β-甘油磷酸盐（β-GP）体系在体温下发生溶胶-凝胶转变，适合中枢神经修复；而化学交联的GelMA虽机械强度高，但需注意光引发剂毒性。表格3中数据表明，酶交联的酪胺-透明质酸（HA-Tyramine）体系具有生物相容性高、凝胶时间可控的优势。

3. 生物医学应用进展

   • 靶向药物递送：pH敏感的壳聚糖水凝胶在肿瘤酸性环境中释放化疗药物（如阿霉素），局部浓度提升5倍以上（参考文献145）。
     
   • 组织再生：GelMA/纳米羟基磷灰石复合水凝胶促进成骨细胞矿化，修复骨缺损（参考文献154）；透明质酸水凝胶负载TGF-β可维持软骨细胞表型（参考文献156）。
     
   • 基因/细胞递送：藻酸盐-RGD肽水凝胶包裹iPSC衍生神经祖细胞，在脊髓损伤模型中提升轴突延伸率40%（参考文献183）。
     

4. 临床转化挑战
   文章指出三大瓶颈：机械强度不足（如天然水凝胶的压缩模量多低于50 kPa）、降解速率不可控（如未修饰透明质酸易被透明质酸酶快速降解）及规模化生产难题。解决方案包括：

   • 纳米复合增强（如石墨烯掺杂提升导电性）；
     
   • 双网络交联（如离子/共价协同）；
     
   • 绿色化学策略（如基因交联剂替代戊二醛）。
     

意义与价值
该综述的价值在于：
1. 跨学科整合：融合材料科学（如聚合物改性）、生物工程（如3D生物打印）与临床需求（如肿瘤术后填充），为下一代水凝胶设计提供路线图；
2. 临床导向性：特别强调FDA批准案例（如基于胶原的止血凝胶）和正在临床试验的体系（如HRP交联的纤维蛋白水凝胶），加速技术转化；
3. 可持续发展视角：倡导海洋/植物源生物聚合物（如褐藻衍生的岩藻多糖）的开发利用，兼顾生态与伦理。

亮点
- 方法论创新：首次系统比较7种凝胶化机制（表3）及其与临床应用场景的匹配度；
- 前沿应用：详述水凝胶在CRISPR基因编辑（如HA-Tyramine载Cas9纳米颗粒）和免疫治疗（如PD-1抗体局部递送）中的突破；
- 批判性分析：指出“自修复水凝胶”在体内动态环境中的性能衰减问题，呼吁长期追踪研究（参考文献113）。

该报告完全基于原文内容，专业术语首次出现时标注英文，并保持学术严谨性。