碳酰肼改性明胶（Carbohydrazide-modified Gelatin, Gel-CDH）是以天然明胶为骨架，通过碳酰肼（CDH）进行化学接枝所得的功能性衍生物。明胶源自胶原蛋白部分水解，天然携带细胞黏附位点与可降解特性，而碳酰肼基团的引入，赋予了它与醛基高效反应的能力——氨基中氮原子作为亲核试剂进攻醛基碳原子，生成含亚胺键（C=N）的席夫碱结构。这一动态共价键在水环境中可发生可逆水解，且降解速率受酸碱度调控，由此催生了pH响应型智能水凝胶体系。Gel-CDH无需外源毒性交联剂，即可通过席夫碱反应实现原位快速自交联，为生物打印、药物递送与组织工程开辟了全新路径。

核心优势
‌智能pH响应降解‌。席夫碱键在酸性环境中加速水解，在中性至碱性条件下相对稳定，这种可逆机制使Gel-CDH水凝胶能在特定生理微环境（如肿瘤酸性溶酶体）中精准释放负载物，实现按需递送。
‌生物打印突破‌。宾夕法尼亚州立大学Ozbolat团队将Gel-CDH与氧化海藻酸钠通过席夫碱原位交联，结合明胶微球悬浮支撑浴，构建了无需光/离子/酶促固化的挤出式3D打印体系，成功成型网格管、仿生肱骨等复杂结构，细胞活性与增殖表现令人瞩目。天津大学刘文广团队则以Gel/Alg-CDH墨水实现双交联双层角膜支架打印，拉伸强度达1.068 MPa，韧性为677.6 kJ/m²，可承受手术缝合。
‌力学可调与双功能设计‌。GelNB-CH（明胶-降冰片烯-碳酰肼）双修饰体系，将光交联与腙键点击正交结合，实现载细胞状态下按需硬化并同步累积透明质酸，精准模拟肿瘤微环境基质演化。
‌缓释载体潜力‌。Gel-CDH可与两端醛基小分子或醛基多糖反应，构建单一或复合多糖水凝胶，用于包裹蛋白质、生长因子等活性分子，实现可控释放。

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