细胞外矩阵模仿的超分子水凝增强与共价交联的半孔二氧化纳米粒子
Aygül Zengin1, Shahzad Hafeez1, Pamela Habibovic1
1Department of Instructive Biomaterials Engineering, MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht University, P. O. Box 616, 6200 MD Maastricht, The Netherlands. s.vanrijt@maastrichtuniversity.nl.
Journal of materials chemistry. B
|November 7, 2024
概括
研究人员通过将超分子组件与纳米粒子交叉连接器相结合,开发了新的仿生水凝. 这些先进的材料模仿细胞外基质,为再生医学应用提供增强的稳定性和机械性能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 细胞外基质 (ECM) 对于组织再生至关重要,但在水凝中模仿其动态和纤维结构是具有挑战性的.
- 现有的超分子水凝往往缺乏足够的机械强度和稳定性,以适用于实际应用.
研究的目的:
- 开发具有更好的机械性能和结构完整性的ECM模拟水凝.
- 使用纳米粒子交叉连接器创建混合超分子纳米复合材料.
主要方法:
- 通过UV启动的 thiol-ene 交联合成的混合水凝,其中包括 norbornene 功能化的-1,3,5-三碳胺 (NBTA) 和 thiol 功能化的 mesoporous silica 纳米粒子 (MSN).
- 描述了NBTA-MSN纳米复合材料的结构,机械和自我愈合特性.
- 评估封装细胞的细胞相容性和细胞活力.
主要成果:
- 与NBTA水凝相比,NBTA-MSN纳米复合材料保留了纤维形态,并表现出更好的结构稳定性和弹性.
- 通过调整MSN内容,可以调整机械性能.
- 这些纳米复合材料表现出自我愈合和可注射性,以及对封装MG63细胞的良好细胞相容性.
- MSN 作为和酸盐的离子储库.
结论:
- 创建具有增强性能的混合超分子纳米复合材料的新策略.
- 这些仿生水凝显示了骨组织工程和3D生物打印应用的前景.
