細胞保護用,ABCトライブロックポリマーベースの熱反応性ヒドロゲルで,ROS誘発による分解と薬物の放出が引き起こされます

科学分野:

• ポリマー化学のポリマー化学について
• マテリアルサイエンス 材料科学
• バイオメディカルエンジニアリング

背景:

• 従来型のポリ・・・N-イソプロピラクリラミド (PNIPAAM) 水素ゲルは,シネレシスや分解性の欠如などの制限に苦しんでいます.
• 薬剤投与と組織工学のための機能強化された注射可能な刺激反応性ヒドロゲルが必要である.

研究 の 目的:

• 新しいABCトライブロック共ポリマー,ポリ[(プロピレン硫化物) ブロック- ((N,N-ジメチラクリラミド) ブロック- ((N-イソプロピラクリラミド) ] (PPS-b-PDMA-b-PNIPAAM) を合成し,特徴づけること.
• このポリマーが,薬物投与および細胞封じ込めのための調節可能な性質を持つ物理的に交互に結合した水素ゲルを形成する可能性を評価する.
• 活性酸素種 (ROS) が誘発した分解と,開発された水素ゲルの薬物放出能力を調査する.

主な方法:

• ポリマー合成には,アニオンおよび可逆的添加-断片化-連鎖移転 (RAFT) ポリメリゼーションが採用されました.
• ミセル形成とその後の水凝縮は,ポリマーの濃度と温度を変化させることで研究されました.
• ヒドロゲルの機械的性質を定量化するために,リオロギー的な測定を用いた.
• 実験室内および実験室内での研究では,薬剤の放出動能,水素ゲルの分解,細胞相容性,および細胞保護効果を評価した.

主要な成果:

• 合成されたPPS-b-PDMA-b-PNIPAAMポリマーは,環境温度でミセルに自己組み立てられ,生理温度 (37 °C) で安定した水素ゲルを形成しました.
• ハイドロゲルの機械的特性 (貯蔵モジュール) は,ポリマー濃度とともに増加した.
• ヒドロゲルは,活性酸素種 (ROS) に反応して,ナイル紅の制御された放出を示し,ROS媒介による分解を示した.
• インビトロ研究では,細胞相容性および細胞保護特性が確認され,インビボ研究では,14日間の持続的な薬剤の放出が示されました.

結論:

• PPS-b-PDMA-b-PNIPAAMは,調節可能な性質と刺激に反応する薬剤の放出を持つ注射可能な,細胞を保護するヒドロゲルを形成します.
• この新しいヒドロゲルシステムは,従来のPNIPAAMのヒドロゲルの主要な制限を克服し,生物医学アプリケーションの大きな可能性を明らかにしています.
• この材料は,細胞の封じ込めと投与に適しており,in vivoで持続的な薬剤の放出を提供します.