超快速放松和可光聚合的PEG水凝能够在合成基质中实现粘性弹性介导的细胞重塑

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:

• 合成水凝对于设计细胞微环境至关重要.
• 控制硬度和可降解性等材料特性是组织工程应用的关键.

研究的目的:

• 开发可适应的水凝,使用直角交叉连接来精确控制生物材料的特性.
• 研究动态机械性质对细胞行为和形态发生的影响.

主要方法:

• 多功能聚乙烯甘醇 (PEG) 宏分子与动态酸盐键,dithiolane和norbornene部分的合成.
• 使用直角交联反应制造可光聚合的生物树脂.
• 以投射为基础的生物制造具有可调节的弹性和可适应的交叉连接比率的充满细胞的水凝.

主要成果:

• 证明了为量身定制的生物树脂配方设计共价适应性网络的能力.
• 通过不同的交叉连接比率研究了人类介质细胞 stromal cell (MSC) 的扩散,actin结构和材料变形.
• 展示了材料参数,连接体,药物治疗和细胞类型对细胞材料相互作用和形态发生的影响.

结论:

• 开发的材料提供了一个多功能策略,用于在载有细胞的矩阵中对动态机械性能进行时空控制.
• 这种方法使细胞微环境的复杂工程能够用于先进的组织工程和再生医学.