剪切稀释水凝用于全移植细胞移植和外部控制的转基因表达

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
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 可注射生物材料对于细胞疗法提供至关重要.
• 现有的材料,如酸盐和酸,在宿主细胞相互作用和寿命方面存在局限性.
• 需要先进的水凝来保护移植细胞并调节它们的功能.

研究的目的:

• 设计和描述一个全合成,剪切稀释,可注射的水凝平台.
• 创建一个能够将异性细胞疗法与宿主免疫系统隔离的系统.
• 评估水凝在改善工程细胞疗法的寿命和功能的潜力.

主要方法:

• 使用RAFT聚合,合成N,N-二甲基胺 (DMA) 和2-乙烯-4,4-二甲基亚兹拉克 (VDMA) 的线性随机共聚合物.
• 配合聚合物与阿达曼坦 (Ad) 或β-环氧 (Cd) 通过氨基反应性VDMA的功能化.
• 通过Ad和Cd悬挂组之间的客宿主相互作用形成剪切稀释水凝.
• 风力测量评估以确定最佳的宏分子结构 (15mol%悬挂,DP=1000).
• 整合Ad功能化纳米粒子以增强机械性能和药物保留.
• 在皮下植入模型中的体内评估和全原性介质干细胞移植.

主要成果:

• 确定了水凝前体,产生强大的,可注射的剪切稀释凝,储存模量>1000Pa和高产量应变.
• 证明成功的纳米粒子集成,改善机械性能,并在体内延长小分子保留.
• 与皮下植入物中的阿尔金酸盐相比,显示纤维封装显著减少.
• 在异质移植模型中延长了工程介质干细胞的体内寿命和功能.
• 水凝有效地阻断了宿主细胞的透,比基于氨酸的凝更长时间地保持了移植细胞的功能.

结论:

• 一个新的合成,剪切稀释水凝平台已成功开发.
• 该平台是可注射的,坚固的,并且能够从宿主免疫反应中分离封装细胞.
• 该系统显示出显著的潜力,可以增强异构和工程细胞疗法的交付,寿命和疗效.
• 模块化设计允许纳米粒子集成,进一步改善材料性能和治疗性.