バクテリアの輸送と配送の時空制御のための光分解性水素ゲルマトリックス

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• マイクロ流体
• 合成生物学

背景:

• 刺激に反応するヒドロゲルは,高度な治療用途で制御された分解を提供します.
• 光分解性ヒドロゲルは,空間時間分解制御を通して細菌の移動を制御し,配送を調整することができます.

研究 の 目的:

• バクテリアの輸送を制御するために光分解性水素ゲルの使用を調査する.
• バクテリアの速度と方向性に対する調整可能なヒドロゲル分解の影響を調査する.
• 治療目的でバクテリアの放出を制御する

主な方法:

• 光分解性ポリエチレングリコール (PEG) マクロマーとPEGテトラチオールクロスリンクラー間のミカエル加法反応によって合成された水素.
• 空間時間的なヒドロゲル分解は,パターンの365nm光への曝露によって誘発されます.
• インサイト光可視化を用いた水素ゲルの分解の特徴化.
• タイムラップの光顕微鏡を用いて,分解された水素ゲルを通して,バチルス・サブティリスの移動と化学反応の監視.

主要な成果:

• バクテリアの平均速度と方向の変化は,ヒドロゲルの光分解レベルに基づいて調整可能であった.
• 部分的に分解された水素ゲル領域の平均速度の2. 6倍差が観察されました.
• 部分的に分解されたPEGヒドロゲルに対するバクテリアの粘着は最小であることが確認された.
• バクテリアの制御された放出プロファイルは,調節可能な分解によって速度と方向性を変更することによって達成されます.

結論:

• 光分解性ヒドロゲルは 細菌の移動を空間時間的に制御するための新しいプラットフォームを提供します
• 調整可能なヒドロゲル分解により 細菌の速度と方向性を正確に操作できます
• これらの発見は,細菌療法および生体材料の適用のための輸送手段としてPEGベースの水素ゲルの使用を進めている.