透明质酸-醛基（Hyaluronic Acid Aldehyde, HA-CHO）是透明质酸（Hyaluronic Acid, HA）经化学修饰后引入醛基（-CHO）的功能性衍生物。其独特的化学结构赋予其优异的反应活性和生物相容性，在生物医学、材料科学等领域展现出广阔的应用潜力。

化学结构与性质特性

HA-CHO的分子结构以透明质酸主链为基础，通过氧化反应将葡萄糖醛酸残基中的邻二醇结构转化为醛基。醛基的引入显著增强了透明质酸的化学活性，使其能够与含氨基（-NH2）或巯基（-SH）的亲核试剂发生席夫碱反应或迈克尔加成反应，形成稳定的共价连接。这种反应性不仅保留了天然透明质酸的生物相容性和可降解性，还赋予其动态交联能力。HA-CHO的水溶液粘度随分子量和醛基密度增加而升高，且在中性至弱酸性条件下稳定性最佳，碱性环境易引发醛基歧化反应。

合成路线与机制

目前主流的合成方法为高碘酸钠氧化法。该反应通过控制高碘酸钠与透明质酸的摩尔比及反应温度，选择性氧化葡萄糖醛酸残基的C6位羟基生成醛基。反应过程中，高碘酸根离子（IO₄⁻）作为氧化剂，将邻二醇结构裂解为两个醛基，同时自身被还原为碘离子（I⁻）。反应终止后，通过透析或超滤去除未反应的高碘酸钠及副产物，最终经冷冻干燥获得HA-CHO粉末。此方法具有条件温和、选择性高、操作简便等优势，且可通过调节氧化剂用量控制醛基取代度。

应用领域

生物材料交联：HA-CHO的醛基可与明胶、壳聚糖等天然高分子中的氨基反应，构建具有动态网络结构的水凝胶。这类材料在软骨修复、皮肤创面愈合等领域表现出优异的弹性与生物相容性，其降解速率可通过醛基密度调节。

功能化修饰平台：HA-CHO可作为生物分子的共价连接载体，通过醛基与抗体、多肽等靶向配体的席夫碱反应，制备具有受体介导靶向性的递送系统。此外，其与含肼基化合物的反应可用于设计前体药物，提高难溶性药物的水溶性。

生物传感与诊断：HA-CHO的醛基可与生物素化抗体或DNA探针结合，构建高灵敏度生物传感器。例如，通过将醛基化透明质酸固定于电极表面，可实现对肿瘤标志物或炎症因子的特异性检测。

组织工程支架：HA-CHO与己二胺等二胺类交联剂反应，可形成三维多孔支架材料。该支架通过模拟细胞外基质结构，促进干细胞黏附与分化，在神经再生、骨组织工程中具有应用价值。

展望

HA-CHO作为一类反应型生物材料，其动态交联特性与生物适应性为多糖基材料的设计提供了新思路。未来研究可聚焦于醛基密度与材料性能的定量关系，以及通过点击化学或酶催化反应实现更精准的修饰策略，进一步拓展其在再生医学与精准诊疗领域的应用边界。

注意：仅用于科研，不能用于人体实验。

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