可注射,在现场成型,可调节,生物相容的凝水凝用于生物医学应用

科学领域:

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

背景情况:

• 凝水凝对于生物医学用途是有前途的,但通常需要有毒的交叉连接剂和紫外线,限制了它们的应用.
• 现有的在现场形成水凝的方法在没有有害添加剂的生理条件下缺乏探索.
• 需要安全的,可注射的水凝,具有可调节的特性,用于高级组织再生.

研究的目的:

• 开发一种可注射,在现场形成的凝水凝,使用点击化学,没有有毒的交叉连接剂或紫外线照射.
• 为了研究Divinyl Sulfone (DVS) 修改对水凝的物理化学性质的影响.
• 评估用于组织工程的开发水凝的细胞相容性,可注射性,降解性和生物相容性.

主要方法:

• 通过使用Divinyl Sulfone (DVS) 修改的点击化学制造凝水凝 (GelVS).
• 优化水凝的性能,包括降解,模量,凝时间,胀和粘弹性行为.
• 在实验室中评估细胞兼容性,使用纤维细胞和具有不同模块的干细胞.
• 在体内评估30天内可注射性,降解性和生物相容性.

主要成果:

• 在生理条件下,DVS修改的凝水凝 (GelVS) 已成功制造为可注射,现场成型系统.
• 通过DVS修改,可以实现调节的生理化学性质 (模块100Pa-1000Pa,降解率).
• 实验室研究证实了细胞相容性,细胞反应因水凝模量而异.
• 在体内分析显示了良好的注射性,生物相容性,在注射部位持续存在长达30天.

结论:

• 经过DVS修改的GelVS水凝为组织再生和非侵入性深层组织应用提供了安全和可调节的平台.
• 基于点击化学的方法消除了对有毒交联剂和紫外线的需求,提高了安全性.
• 调节水凝特性的能力允许定制细胞反应,为先进的再生疗法铺平了道路.