能够进行细胞和药物封装的细胞粘合双网自我修复水凝:使用自下而上的方法构建仿生环境的新平台

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 开发具有自我愈合特性的先进水凝对于生物医学应用至关重要.
• 现有的材料往往缺乏复杂组织工程所需的机械强度,生物相容性和调节性质的组合.
• 基托和德克斯衍生物为创建功能性水凝提供了有前途的基础.

研究的目的:

• 开发和描述一种新型的双网自我修复的水凝 (CEC-OD/COL-GP),通过将N-碳基乙基 (CEC) 和氧化德克斯 (OD) 与交联原相结合.
• 评估水凝的自我愈合效率,机械性能和物理化学特性.
• 评估水凝的生物相容性和适用性作为细胞培养的支架及其在药物输送和组织工程模型中的潜力.

主要方法:

• 合成N-碳氧乙烯基基托 (CEC) 和氧化德克斯 (OD).
• 通过与内置的交联原蛋白的动态胺基键形成,形成双网络水凝 (CEC-OD/COL-GP).
• 自愈能力,机械性能 (压缩模量),透明度,可注射性和粘合性的表征.
• 使用细胞封装研究进行生物相容性评估,以评估细胞粘附,活力和增殖.
• 用于药物输送的水凝模块的工程以及模拟瘤微环境的共同培养模型的构建.

主要成果:

• CEC-OD/COL-GP水凝在30分钟内表现出高效的自我愈合,并在2小时内恢复了92%的压缩模量.
• 水凝表现出理想的物理化学特性,包括透明度,可注射性和组织粘合性.
• 细胞封装研究证实了优良的生物相容性,增强了由于原网络的细胞粘附,扩散,活力和增殖.
• 液凝平台成功地被用于设计用于控制药物输送的组件和模仿瘤血管生成的共同培养模型.

结论:

• 开发的CEC-OD/COL-GP水凝是一种多功能和有前途的生物材料,具有显著的自我愈合和生物特性.
• 其独特的特性使其适用于广泛的生物医学应用,包括组织工程,药物输送和先进的3D细胞培养.
• 这种水凝平台为构建复杂的生物结构提供了自下而上的方法,并具有治疗干预的潜力.