在《华尔街日报》最近发表的一篇文章国际期刊的生物大分子,研究人员讨论了壳聚糖水凝胶的发展和透明质酸,可以photo-crosslinked self-repairable。
研究:Photocrosslinkable self-healable水凝胶壳聚糖和透明质酸。图片来源:Raimundo79 / Shuttertsock.com
背景
原位凝胶对若水凝胶,药品管理局和组织工程应用程序已经开发使用有趣的方法聚合单体或聚合物的紫外线(UV)和可见光。总的来说,链自由基引发聚合的光聚合反应的类型是最常用于生物医药产业。
壳聚糖是高于竞争由于其前途的物理化学和细胞粘附的品质,尽管有许多有前途的聚合物photocrosslinkable水凝胶的生产。创建水凝胶可以photocrosslinked原位,壳聚糖被化学共轭photopolymerizable组采用不同的化学过程。
在这种情况下,丙烯酸甲酯壳聚糖,透明质酸可以用来创建水凝胶生物相容性,photocrosslinkable,可生物降解,原位形成和自我修复。透明质酸和壳聚糖没有直接结合在几项研究中,并没有数据之间的静电相互作用photocured丙烯酸甲酯壳聚糖水凝胶和透明质酸。丙烯酸甲酯壳聚糖,透明质酸不同,近年来打印的水凝胶使用墨水,单独或与其他多糖结合,通常明胶。
关于这项研究
在这项研究中,作者讨论了丙烯酸甲酯的开发壳聚糖(一致)和透明质酸的酸碱度photocrosslinkable水凝胶,显示可协调的理化性质根据他们的成分。理想phenyl-2 4 6-trimethylbenzoylphosphinate(圈)发起人饲料是通过研究发现photopolymerized一致的转换,机械、凝胶时间和流变特性。
的团队创造了壳聚糖水凝胶固化和自我修复能力,并调查潜在的自愈特性在这些类型的双交联网络。傅里叶变换红外(FTIR)光谱和photo-differential扫描量热法(DSC)被用来彻底检查methacrylation-based改变壳聚糖和随后photocuring过程使用和不透明质酸。
机械稳定性、形态学、流变特性、肿胀,产生一致/公顷退化水凝胶进行了评估。这些特征明显受水凝胶组成的影响。
研究人员证明了机械、流变和生物相容性的特点准备的水凝胶。潜在功能和支架、药物或细胞转运蛋白,和价值在生物应用组织工程及伤口治疗。
观察
chitosan-only水凝胶含有0.05%圈在5天完全解体。透明质酸酶降解更快地发生在50:50一致:哈凝胶0.05%圈比70:30一致:HA凝胶。当水凝胶样品的50:50符合0.05%的大腿上受到压力高于其变形极限,凝胶的典型行为G ' > G”被翻转的拟流体G”> G”。治好了50:50的可变形性一致:HA 0.05%圈水凝胶略从80减少到60%的断裂应变不管cut-recovery的循环次数,并在水凝胶中有0.1%的大腿上,原来的水凝胶周围的可变形性振荡。
尽管周期自愈过程,准备photocrosslinkable凝胶能促进双交联水凝胶具有类似年轻模和裁缝肿胀与25 - 70膨胀因素,1 x1042 x102MPa机械强度和流变特性多糖相对含量的函数。
有充足的证据证明一致/ HA解决方案很快被photopolymerized生产可以使水凝胶的生物相容性和细胞生存能力大于80%,生物降解性水解媒体20 - 24天,合适的耐用性和自愈属性适合尖端生物医学和组织工程的应用。
结论
总之,本研究阐明photocrosslinkable的发展基于透明质酸和丙烯酸甲酯壳聚糖水凝胶。准备的水凝胶有特定的物理化学性质。水凝胶基于一致/公顷证明降低photocrosslinkable壳聚糖水平促进亲水性,支持水凝胶肿胀。高内容一致,然而,机械和流变特性提高了增强共价交联。另一方面,所有准备的水凝胶表现出100%解体在第一次20到24天的酶水解媒体和五到十天中透明质酸酶和溶菌酶,尽管他们不同的膨胀能力。
除了生物相容性,所有水凝胶显示突出和快速自动恢复形状的破坏后,独立的成分。
源
Maiz-Fernandez, S。Perez-Alvarez, L。森林的U。et al。Photocrosslinkable self-healable水凝胶壳聚糖和透明质酸。国际期刊的生物大分子(2022)。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813022014283
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