يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

وتوليف الهلاميات المائية functionalized RGD-كأداة للتطبيقات العلاجية

11K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/54445

⸱

أكتوبر 7, 2016

 ,  , 
1Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering "Giulio Natta", Politecnico di Milano

في هذه المقالة

ملخص

نقدم بروتوكولا لتخليق الهلاميات المائية الوظيفية RGD كأجهزة لتوصيل الخلايا والأدوية. يتضمن الإجراء إضافة حلقية محفزة من ألكين أزيد محفز بالنحاس (CuAAC) بين حمض البولي أكريليك المعدل بالألكين (PAA) ومشتق RGD-azide. يتم تشكيل الهلاميات المائية باستخدام التكثيف المتعدد بمساعدة الميكروويف ويتم فحص خصائصها الفيزيائية والكيميائية.

الملخص

يوفر استخدام البوليمرات كمواد حيوية مزايا كبيرة في التطبيقات العلاجية. على وجه الخصوص ، تسمح إمكانية تعديل سلاسل البوليمر وتشغيلها بمركبات قادرة على تحسين التوافق الحيوي أو الخصائص الميكانيكية أو قابلية الخلية للحياة بتصميم مواد جديدة لمواجهة التحديات الجديدة في مجال الطب الحيوي. مع استراتيجيات وظيفية البوليمر ، تعد كيمياء النقر أداة قوية لتحسين توافق الخلايا وخصائص توصيل الأدوية للأجهزة البوليمرية. وبالمثل ، فإن الحاجة الأساسية للطب الحيوي لاستخدام أدوات معقمة لتجنب الآثار الجانبية السلبية المحتملة ، مثل سمية البيئة البيولوجية أو تلوثها ، تؤدي إلى زيادة الاهتمام باستراتيجية الميكروويف.

إن الجمع بين كيمياء النقر والطريقة بمساعدة الميكروويف مناسب لإنتاج الهلاميات المائية المتوافقة حيويا مع الوظائف المرغوبة والأداء المحسن في التطبيقات الطبية الحيوية. يهدف هذا العمل إلى تصنيع الهلاميات المائية الوظيفية RGD. RGD (حمض أرجينيل جليسيلاسبارتيك) هو ثلاثي الببتيد يمكنه محاكاة بروتينات التصاق الخلية والارتباط بمستقبلات سطح الخلية ، مما يخلق بيئة مكروية مضيافة للخلايا داخل الشبكة البوليمرية ثلاثية الأبعاد للهلاميات المائية. تحدث وظائف RGD من خلال الإضافة الحلقية ثنائية القطب Huisgen 1،3. يتم تعديل بعض مجموعات كربوكسيل PAA بجزء من الألكين ، بينما يتم تشغيل RGD بحمض الأزيدو باعتباره البقايا الطرفية لتسلسل الببتيد. أخيرا ، يتم استخدام كلا المنتجين في تفاعل النقر المحفز النحاسي لربط الببتيد بشكل دائم ب PAA. يستخدم هذا البوليمر المعدل مع الكربومير والأغاروز والبولي إيثيلين جلايكول (PEG) لتصنيع مصفوفة هيدروجيل. يتكون الهيكل ثلاثي الأبعاد بسبب تفاعل الأسترة الذي يتضمن مجموعات الكربوكسيل من PAA ومجموعات الكربومر والهيدروكسيل من الاغاروز و PEG من خلال التكثيف المتعدد بمساعدة الميكروويف. تضمن كفاءة آلية التبلور درجة عالية من وظائف RGD. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إجراء تحميل المركبات العلاجية أو الأدوات البيولوجية داخل هذه الشبكة الوظيفية بسيط للغاية وقابل للتكرار.

المقدمة

الهلاميات المائية وشبكات ثلاثية الأبعاد تتكون من البوليمرات عبر ربط ماء، والتي هي طبيعية أو اصطناعية، ويتميز هيكل ثلاثي الأبعاد مميزة. وهذه الأجهزة هي جذابة على نحو متزايد في مجالات الطب الحيوي من تسليم المخدرات وهندسة الأنسجة وناقلات الجينات وأجهزة الاستشعار الذكية 1،2. في الواقع، نسبة عالية من المياه الخاصة بهم، فضلا عن ممتلكاتهم الانسيابية والميكانيكية جعلها المرشحين المناسبين لتقليد microenvironments الأنسجة اللينة وجعلها أدوات فعالة لخلوى للذوبان في الماء أو النمو تسليم عامل. واحدة من أكثر استخدامات واعدة هي بمثابة مادة بيولوجية عن طريق الحقن تحمل الخلايا والمركبات النشطة بيولوجيا. الهلاميات المائية قد تحسين بقاء الخلية ومصير الخلايا الجذعية السيطرة من خلال عقد وتقديم بالضبط إشارات التنظيمية الخلايا الجذعية بطريقة الفسيولوجية ذات الصلة، كما لوحظ في في التجارب المختبرية والتجارب المجراة في 3،4. الميزة الرئيسية لهذا هي إمكانيةللحفاظ على حقن الخلايا داخل منطقة التلقيح (في الموقع)، والتقليل من كمية الخلايا التي تترك المجال وextravasates في سيل الدورة الدموية، المهاجرة في جميع أنحاء الجسم وفقدان الهدف المنشود 5. ومن المقرر أن المواقع عبر ربط لها، التي شكلتها روابط تساهمية أو قوات متماسكة بين سلاسل البوليمر 6 استقرار الشبكات هيدروجيل ثلاثية الأبعاد.

في هذا الإطار، تطبيق الكيمياء انتقائية متعامد لسلاسل البوليمر هو أداة مرنة قادرة على تحسين أداء هيدروجيل 7. في الواقع، يمكن تعديل البوليمرات مع مجموعات كيميائية مناسبة تساعد على توفير المواد الكيميائية المناسبة، الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لتعزيز بقاء الخلية واستخدامها في تكوين الأنسجة. في نفس الطريق، وبين التقنيات لتحميل الخلايا أو عوامل النمو داخل المصفوفة هلام، واستخدام الببتيد RGD يسمح التحسينات في التصاق الخلايا والبقاء على قيد الحياة. RGD هو ثلاثي الببتيد يتكونمن أرجينين، الجلايسين وحمض الأسبارتيك، التي هي حتى الآن الأكثر فعالية وكثيرا ما يلجأ ثلاثي الببتيد نظرا لقدرتها على معالجة أكثر من مستقبلات الخلايا الالتصاق وتأثيرها البيولوجي على ترسيخ خلية والسلوك والبقاء على قيد الحياة 8،9. في هذا العمل، هو درس تركيب الهلاميات المائية-functionalized RGD بهدف تصميم شبكات تتميز الخصائص الكيميائية الحيوية الكافية لالمكروية الخلية مضياف.

استخدام أشعة الميكروويف في التوليف هيدروجيل يوفر إجراء بسيط للحد من التفاعلات الجانبية والحصول على أعلى معدلات التفاعل والغلة في فترة أقصر من الوقت مقارنة مع العمليات الحرارية التقليدية 10. لا يتطلب هذا الأسلوب خطوات تنقية وعوائد الهلاميات المائية عقيمة بسبب تفاعلات البوليمرات وعدم وجود المذيبات العضوية في نظام رد فعل 11. ولذلك، فإنه يضمن نسبة عالية من RGD ربطها بالشبكة البوليمرية لأنه لا يوجد وزارة الدفاعمطلوبة ifications إلى مجموعات كيميائية البوليمر تشارك في تشكيل هلام. مجموعة الكربوكسيل، من دوس وكربومير، ومجموعة الهيدروكسيل، من PEG والاغاروز، تؤدي إلى هيدروجيل هيكل ثلاثي الأبعاد من خلال تفاعل التكثيف المتعدد. وتستخدم البوليمرات المذكورة لتركيب الهلاميات المائية في العمود الفقري العلاجات إصلاح إصابات الحبل 12. هذه الأجهزة، كما ورد في سابقة يعمل 13،14، وتبين توافق مع الحياة عالية وكذلك الخواص الميكانيكية والفيزيائية التي تشبه العديد من الأنسجة الحية وفي طبيعة متغيرة الانسيابية. وعلاوة على ذلك، فإنها تبقى محلية في الموقع، في منطقة الحقن.

في هذا العمل، وتعديل مجموعة الكربوكسيل دوس مع شاردة آلكاين (الشكل 1)، ويتم تصنيعه مركب RGD أزيدي استغلال التفاعل من مجموعة محطة ثلاثي الببتيد -NH 2 مع مركب كيميائي استعداد مع هيكل (CH 2) ن - N 3 (<قوي> الشكل 2). وفي وقت لاحق، وأجزاء من الكمية المخصصة المعدلة ويتفاعل مع مشتق RGD-أزيد من خلال CuAAC نقرة رد فعل 15-17 (الشكل 3). استخدام (I) المحفز النحاس يؤدي إلى تحسينات كبيرة في كل من معدل التفاعل وانتقائية موضعية. يتم استخدام رد الفعل CuAAC على نطاق واسع في التركيب العضوي وفي علوم البوليمر. فهو يجمع بين الكفاءة العالية والتسامح عالية للفئات الوظيفية، وأنه لم يتأثر استخدام المذيبات العضوية. والانتقائية العالية، وفترة رد الفعل السريع وإجراء تنقية بسيطة تسمح حصولهم البوليمرات نجوم، بوليمرات كتلة أو سلاسل تطعيم الأنصاف المطلوب 18. هذه الاستراتيجية نقرة يجعل من الممكن لتعديل البوليمرات بعد البلمرة لتخصيص الخصائص الفيزيائية وفقا لتطبيق الكيمياء الحيوية النهائي. الظروف التجريبية CuAAC هي استنساخه بسهولة (رد فعل حساس إلى الماء، في حين قد تحدث أكسدة والنحاس الحد الأدنى)، وطبيعةالتريازول شكلت يضمن الاستقرار للمنتج. يمكن اعتبار استخدام معدن النحاس إلى نقطة حرجة، نظرا لتأثير سام المحتمل ضد الخلايا وفي المكروية البيولوجية، ولكنها تستخدم لغسيل الكلى كوسيلة من وسائل تنقية للسماح الإزالة الكاملة للمخلفات الحفازة. وأخيرا، تعديل دوس يستخدم RGD في التوليف هيدروجيل (الشكل 4) والخصائص الفيزيائية للشبكات التي أسفر عنها التحقيق، من أجل مراجعة وظائف المحتملة لهذه النظم إلى خلايا أو المخدرات الناقلين.

figure-introduction-1
الشكل 1: دوس تعديل التوليف آلكاين مخطط من functionalization دوس مع مجموعة آلكاين؛ "ن" يشير إلى أحادية مع مجموعة الكربوكسيل التفاعل مع propargylamine. الرجاء انقر هنا لعرضنسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-introduction-2
الشكل 2:.. RGD-أزيدي تركيب وتوليف مشتقات RGD-أزيد الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-introduction-3
الرقم 3: انقر فوق رد فعل مخطط انقر التفاعل بين مشتقات RGD-أزيد وآلكاين-دوس. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-introduction-4
الشكل 4: هيدروجيل synthesis. RGD functionalized إجراء التوليف هيدروجيل. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: كما تستخدم المواد الكيميائية كما وردت. يتم شراؤها الخطية RGD، ولكن يمكن أن تعدها القياسية FMOC المرحلة الصلبة الببتيد التوليف 16،19. المذيبات هي من الصف التحليلية. يتطلب غسيل الكلى استخدام الغشاء مع M ث قطع يساوي 3500 دا. وتتميز هذه المركبات توليفها من قبل 1 H NMR الأطياف المسجلة على 400 ميغاهرتز الطيف باستخدام الكلوروفورم (CDCl 3) أو أكسيد الديوتيريوم (D 2 O)، والمذيبات، ويتم الإبلاغ عن التحولات الكيميائية كقيم δ في أجزاء لكل مليون. وعلاوة على ذلك، يتعرض الهلاميات المائية لتحليل FT-IR باستخدام تقنية KBR بيليه وتوصيف الجسدية ويشمل دراسات دبق تقييمها باستخدام أنبوب اختبار مقلوب عند 37 درجة مئوية.

1. توليف 4 Azidobutanoyl كلوريد 1

  1. حل 500 ملغ من 4 azidobutanoic حمض (3.90 ملمول) في 10 مل من ثنائي كلورو ميثان و 0.5 مل من ثنائي ميثيل الفورماميد.
  2. تبريد حل في 0 درجة مئوية، وذلك باستخدام حمام الثلج.
  3. إضافة 505 ميكرولتر من كلوريد أوكساليل (5.85 ملمول) إلى 5 مل من ثنائي كلورو ميثان وببطء إضافة قطرة قطرة إلى نظام رد فعل، مع التحريك.
  4. بعد 1 ساعة عند 0 درجة مئوية باستخدام حمام الثلج، والعودة إلى درجة حرارة الغرفة.
  5. إزالة المذيب تحت ضغط منخفض باستخدام المبخر الدوار.
  6. تميز المنتجات التي حصلت عليها 1 H-NMR الطيفي، حل العينة في CDCl 3 16.

2. تجميع RGD-أزيد مشتق 2

  1. حل 50 ملغ من RGD (0.145 ملمول) في 1 مل من 1 M هيدروكسيد الصوديوم.
  2. حل 24 ملغ من 1 (0.16 ملمول) في 2 مل من رباعي هيدرو الفوران.
  3. إضافة كل من الحل RGD إلى حل 1 قطرة قطرة في 0 درجة مئوية باستخدام حمام الثلج.
  4. العودة إلى درجة حرارة الغرفة ويقلب بين عشية وضحاها.
  5. إضافة 1 مل من 1 M حمض الهيدروكلوريك.
  6. إزالة المذيب تحت ضغط منخفض باستخدام المبخر الدوار.
  7. تميز OBTained المنتج من قبل 1 H-NMR الطيفي، حل العينة في D 2 O 16.

3. دوس آلكاين تعديل 3

  1. حل 200 ملغ من 35٪ ث / ث حل دوس (2.8 ملمول) في 15 مل من الماء المقطر.
  2. إضافة 15.4 ملغ من هيدروكلوريد propargylamine (0.20 ملمول).
  3. حل 42.8 ملغ من هيدرات 1-hydroxybenzotriazole (HOBt، 0.28 ملمول) في 14 مل من 1: الأسيتونتريل 1 ت / ت: المقطر المحلول المائي عن طريق التسخين إلى 50 درجة مئوية.
  4. إضافة كل من الحل HOBt إلى حل دوس في درجة حرارة الغرفة.
  5. إضافة 53.6 ملغ من ethyldimethylaminopropylcarbodiimide (EDC، 0.28 ملمول) إلى خليط التفاعل.
  6. استخدام 1 M حمض الهيدروكلوريك لضبط درجة الحموضة إلى 5.5 ويقلب نظام رد فعل بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة.
  7. Dialyze الحل. حل 11.2 غرام من كلوريد الصوديوم في 2 لتر من الماء المقطر ثم قم بإضافة 0.2 مل من 37٪ وزن / وزن حمض الهيدروكلوريك. Dialyze الحل باستخدام غشاء مع M ث قطع من 3.5 كيلو دالتون.
  8. PERFOغسيل الكلى جمهورية مقدونيا لمدة ثلاثة أيام. تغيير الحل غسيل الكلى يوميا مع 2 لتر من الماء المقطر الطازجة تحتوي على 0.2 مل من 37٪ وزن / وزن حمض الهيدروكلوريك.
  9. تخزين الحل النهائي في -80 درجة مئوية. يجفد ذلك في مجفاد وفقا لبروتوكولات الشركة المصنعة.
  10. تميز البوليمر functionalized بنسبة 1 H-NMR الطيفي، حل العينة في D 2 O 16.

4. تجميع أجزاء من الكمية المخصصة-RGD بوليمر 4

  1. حل 78 ملغ من دوس تعديل آلكاين 3 (1.083 ملمول) في 10 مل من الماء المقطر.
  2. حل 25 ملغ من RGD أزيد 2 مشتق (0.0722 ملمول) في 5 مل من رباعي هيدرو الفوران.
  3. إضافة كل من الحل RGD إلى حل البوليمر.
  4. إضافة 2.2 ملغ من يوديد النحاس (0.0116 ملمول) و 2.2 ملغ من الصوديوم أسكوربات (0.0111 ملمول).
  5. ارتداد الخليط الناتج بين عشية وضحاها في 60 درجة مئوية، مع التحريك.
  6. تبريد الخليط إلى 25 درجة مئوية.
  7. Dialyzالبريد الحل. حل 11.2 غرام من كلوريد الصوديوم في 2 لتر من الماء المقطر ثم قم بإضافة 0.2 مل من 37٪ وزن / وزن حمض الهيدروكلوريك. Dialyze الحل باستخدام غشاء مع M ث قطع من 3.5 كيلو دالتون.
  8. أداء غسيل الكلى لمدة ثلاثة أيام. تغيير الحل غسيل الكلى يوميا مع 2 لتر من الماء المقطر الطازجة تحتوي على 0.2 مل من 37٪ وزن / وزن حمض الهيدروكلوريك.
  9. تخزين الحل النهائي في -80 درجة مئوية. يجفد ذلك في مجفاد وفقا لبروتوكولات الشركة المصنعة.
  10. تميز المنتجات التي حصلت عليها 1 H-NMR الطيفي، حل العينة في D 2 O 16.

5. RGD functionalized هيدروجيل التجميعي

  1. إعداد برنامج تلفزيوني. حل 645 ملغ من برنامج تلفزيوني الملح في 50 مل من الماء المقطر.
  2. مزيج 40 ملغ من كربومير و 10 ملغ من دوس functionalized 4 في 9 مل من برنامج تلفزيوني (الخطوة 5.1)، في درجة حرارة الغرفة، حتى حل كامل (30 دقيقة).
  3. إضافة 400 ملغ من PEG في حل والحفاظ على التحريك لمدة 45 دقيقة.
  4. وقف التحريك والسماح للنظام ليستقر لمدة 30 دقيقة.
  5. استخدام 1 N هيدروكسيد الصوديوم لضبط درجة الحموضة إلى 7.4.
  6. إلى 5 مل من الخليط التي تم الحصول عليها، إضافة 25 ملغم من مسحوق الاغاروز.
  7. أشرق النظام مع أشعة الميكروويف في 500 W حتى الغليان، لفترة عادة ما بين 30 ثانية و 1 دقيقة، والحرارة الكهرمغنطيسية تصل إلى 80 درجة مئوية.
  8. ترك الخليط تتعرض لدرجة حرارة الغرفة حتى تنخفض درجة حرارته إلى 50 درجة مئوية وإضافة 5 مل من برنامج تلفزيوني (الخطوة 5.1)، من أجل الحصول على حل في نسبة 1: 1 الحجمي.
  9. إعداد 12 لوحة تحتوي على multiwell اسطوانات من الفولاذ التي يبلغ قطرها 1.1 سم.
  10. خذ 500 مكل من الحل ووضعها على كل اسطوانات من الفولاذ.
  11. ترك في بقية لمدة 45 دقيقة حتى gelification كاملة للنظام.
  12. إزالة اسطوانات باستخدام ملقط الفولاذ المقاوم للصدأ للحصول على الهلاميات المائية.

6. تحميل من أداة علاجية (المخدرات أو خلايا)

  1. كرر الواحدEPS 5،1-5،7.
  2. عندما الخليط (بالفعل في دولة سول) تبلغ 37 درجة مئوية، إضافة 5 مل من محلول يحتوي على محلول الدواء أو خلية الثقافة المطلوبة، من أجل الحصول على النظام النهائي في نسبة 1: 1 الحجمي.
  3. كرر الخطوات من 5،9-5،12 للحصول على شبكات البوليمرية مع biocompounds شرك جسديا داخل هلام.

7. هيدروجيل توصيف

  1. تحليل FT-IR
    1. بعد تشكيل هلام، ونقع واحدة من الهلاميات المائية synthetized في 2.5 مل من الماء المقطر لمدة 24 ساعة.
    2. إزالة الوسط المائي حيث غمرت هيدروجيل وتجميد الجافة مع السائل N 2.
    3. صفح العينة هيدروجيل وفقا لتقنية بيليه KBR.
      1. إضافة ملعقة كاملة من شركة KBR إلى هاون العقيق. تأخذ كمية صغيرة من عينة هيدروجيل (حوالي 0.1-2٪ من المبلغ كي بي آر، أو ما يكفي لتغطية رأس ملعقة) وتخلط مع مسحوق KBR.
      2. طحن الخليط حتى المسحوق على ما يرام ومتجانسة.
      3. استخدام عدة بيليه كي بي آر لتشكيل بيليه الأشعة تحت الحمراء. اضغط على مسحوق باستخدام الصحافة مختبر اليدوية: لمدة 3 دقائق في قدرة ضغط تساوي 5 أطنان ثم لمدة 3 دقائق في قدرة ضغط من 10 ألف طن.
      4. الافراج عن الضغط للحصول على بيليه النهائي كما متجانسة وشفافة في المظهر. أدخل بيليه إلى صاحب العينة الأشعة تحت الحمراء وتشغيل الطيف 16.
  2. الدراسات دبق
    1. ملء 2 مل أنبوب microcentrifuge مع 900 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني وتتوازن إلى 37 درجة مئوية.
    2. إضافة 100 ميكرولتر من محلول البوليمر مستعدة لتشكيل هيدروجيل واحتضان عند 37 درجة مئوية.
    3. عكس الأنبوب ومراقبة إذا يتدفق هلام في 1 و 2 و 5 و 10 و 20 دقيقة. تسجيل الوقت الذي لا يتدفق الجل لأن الوقت دبق.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويتم تصنيع مشتقات دوس آلكاين بكفاءة من حمض بولي اكريليك وpropargylamine، أظهرت كما في الشكل رقم 1 حيث n تسميات مونومرات التي تتفاعل مع أمين مجموعة الكربوكسيل. يتم تأكيد هوية المنتج من قبل 1 H-NMR الطيفي. ويبين الشكل (5) وH-NMR الطيف 1 من دوس تعديل مع رابطة ثلاثية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يضمن تعديل ما بعد البلمرة PAA مع شقوق الألكين ووظيفة RGD مع مجموعة الأزيد تكوين رابطة مستقرة بين البوليمر والببتيد. في الواقع ، يعمل التريازول كوحدة ربط صلبة بين ذرات الكربون ، متصلة بمواضع 1،4 لحلقة 1،2،3-تريازول ولا يمكن شقها بشكل مائي أو غير ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب للغاية أكسدة التريازول وتقليله ، على عكس الهياكل الدورية الأخرى مثل البنزينويدات والدورات العطرية غير المتجانسة ذات الصلة24. وبهذه الطريقة ، فإن القابلية الكيميائية لمنتج PAA-RGD تكاد تكون غائبة في ظل الظروف التجريبية لتخليق الهيدروجيل. ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لا يذكر المؤلفون أي تضارب في المصالح ولم يتلقوا أي مدفوعات لإعداد هذه المخطوطة.

شكر وتقدير

سيكون الكتاب أود أن أشكر الدكتور ماوريتسيو ماسي للمناقشة مثمرة والآنسة كيارا Allegretti لتحرير اللغة. هناك دعم للبحوث المؤلفين بواسطة باندو جيوفاني Ricercatori 2010 (MINISTERO ديلا تحية GR-2010- 2312573).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
بولي (حمض الأكريليك) محلول متوسط Mw< / sub> ~ 100,000 ، 35 wt٪ في H2< / sub>OSigma Aldrich523925CAS 9003-01-4
بولي (إيثيلين جلايكول) 2,000سيجما ألدريتش84797CAS 25322-68-3
Carbomeer 974PFagron1387083
Agarose  شركة إنفيتروجين16500-500UltraPure Agarose
RGD peptideabcamab142698
4-azidobutanoic acidAurum PharmatechZ-2421  ؛ CAS 54447-68-6
كلوريد الأكساليلسيجما ألدريتشO8801CAS 79-37-8
بروبارجيلامين هيدروكلوريد 95٪سيجما ألدريتشP50919CAS 15430-52-1
النحاس (I) يوديدسيجما ألدريتش3140CAS 7681-65-4
أسكوربات الصوديومسيجما ألدريتشY0000039CAS 134-03-2
محلول ملحي مخزن بالفوسفاتسيجما ألدريتشP4417
مختبرات طيف غشاء غسيل الكلى، Inc.132725Spectra / Por 3 غشاء غسيل الكلى   ؛ أنابيب RC القياسية
MWCO: 3.5 كيلو دالتون

المراجع

  1. Slaughter, B. V., Khurshid, S. S., Fisher, O. Z., Khademhosseini, A., Peppas, N. A. Hydrogels in Regenerative Medicine. Adv. Mater. 21 (32-33), 3307-3329 (2009).
  2. Rossi, F., Perale, G., Papa, S., Forloni, G., Veglianese, P. Current options for drug delivery to the spinal cord. Expert Opin. Drug Deliv. 10 (3), 385-396 (2013).
  3. Huebsch, N., et al. Harnessing traction-mediated manipulation of the cell/matrix interface to control stem-cell fate. Nat. Mater. 9 (6), 518-526 (2010).
  4. Mothe, A. J., Tam, R. Y., Zahir, T., Tator, C. H., Shoichet, M. S. Repair of the injured spinal cord by transplantation of neural stem cells in a hyaluronan-based hydrogel. Biomaterials. 34 (15), 3775-3783 (2013).
  5. Khetan, S., et al. Degradation-mediated cellular traction directs stem cell fate in covalently crosslinked three-dimensional hydrogels. Nat. Mater. 12 (5), 458-465 (2013).
  6. Ashley, G. W., Henise, J., Reid, R., Santi, D. V. Hydrogel drug delivery system with predictable and tunable drug release and degradation rates. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 110 (6), 2318-2323 (2013).
  7. Rossi, F., van Griensven, M. Polymer Functionalization as a Powerful Tool to Improve Scaffold Performances. Tissue Eng. Part A. 20 (15-16), 2043-2051 (2014).
  8. Gould, S. T., Darling, N. J., Anseth, K. S. Small peptide functionalized thiol-ene hydrogels as culture substrates for understanding valvular interstitial cell activation and de novo tissue deposition. Acta Biomater. 8 (9), 3201-3209 (2012).
  9. Azagarsamy, M. A., Anseth, K. S. Wavelength-Controlled Photocleavage for the Orthogonal and Sequential Release of Multiple Proteins. Angew. Chem. Int. Edit. 52 (51), 13803-13807 (2013).
  10. Larrañeta, E., et al. Microwave-Assisted Preparation of Hydrogel-Forming Microneedle Arrays for Transdermal Drug Delivery Applications. Macromol. Mater. Eng. 300 (6), 586-595 (2015).
  11. Cook, J. P., Goodall, G. W., Khutoryanskaya, O. V., Khutoryanskiy, V. V. Microwave-Assisted Hydrogel Synthesis: A New Method for Crosslinking Polymers in Aqueous Solutions. Macromol. Rapid Comm. 33 (4), 332-336 (2012).
  12. Perale, G., et al. Multiple drug delivery hydrogel system for spinal cord injury repair strategies. J. Control. Release. 159 (2), 271-280 (2012).
  13. Rossi, F., Perale, G., Storti, G., Masi, M. A Library of Tunable Agarose Carbomer-Based Hydrogels for Tissue Engineering Applications: The Role of Cross-Linkers. J. Appl. Polym. Sci. 123 (4), 2211-2221 (2012).
  14. Frith, J. E., et al. An injectable hydrogel incorporating mesenchymal precursor cells and pentosan polysulphate for intervertebral disc regeneration. Biomaterials. 34 (37), 9430-9440 (2013).
  15. Kolb, H. C., Finn, M. G., Sharpless, K. B. Click chemistry: Diverse chemical function from a few good reactions. Angew. Chem. Int. Edit. 40 (11), (2001).
  16. Sacchetti, A., Mauri, E., Sani, M., Masi, M., Rossi, F. Microwave-assisted synthesis and click chemistry as simple and efficient strategy for RGD functionalized hydrogels. Tetrahedron Lett. 55 (50), 6817-6820 (2014).
  17. Ossipov, D. A., Hilborn, J. Poly(vinyl alcohol)-based hydrogels formed by "click chemistry". Macromolecules. 39 (5), 1709-1718 (2006).
  18. Truong, V., Blakey, I., Whittaker, A. K. Hydrophilic and Amphiphilic Polyethylene Glycol-Based Hydrogels with Tunable Degradability Prepared by "Click" Chemistry. Biomacromolecules. 13 (12), 4012-4021 (2012).
  19. Hou, R. Z., et al. New synthetic route for RGD tripeptide. Prep. Biochem. Biotechnol. 36 (3), 243-252 (2006).
  20. Rossi, F., Chatzistavrou, X., Perale, G., Boccaccini, A. R. Synthesis and Degradation of Agar-Carbomer Based Hydrogels for Tissue Engineering Applications. J. Appl. Polym. Sci. 123 (1), 398-408 (2012).
  21. Mauri, E., Rossi, F., Sacchetti, A. Tunable drug delivery using chemoselective functionalization of hydrogels. Mater. Sci. Eng. C. 61, 851-857 (2016).
  22. Joaquin, A., Peppas, N. A., Zoldan, J. Hydrogel Polymer Library for Developing Induced Pluripotent Stem Cell Derived Cardiac Patches. Tissue Eng. Part A. 20, S55-S55 (2014).
  23. Rossi, F., et al. Tunable hydrogel-Nanoparticles release system for sustained combination therapies in the spinal cord. Colloids Surf. B Biointerfaces. 108, 169-177 (2013).
  24. Kolb, H. C., Sharpless, K. B. The growing impact of click chemistry on drug discovery. Drug Discov. Today. 8 (24), 1128-1137 (2003).
  25. Ossipov, D. A., Yang, X., Varghese, O., Kootala, S., Hilborn, J. Modular approach to functional hyaluronic acid hydrogels using orthogonal chemical reactions. Chem. Commun. 46 (44), 8368-8370 (2010).
  26. Anderson, S. B., Lin, C. C., Kuntzler, D. V., Anseth, K. S. The performance of human mesenchymal stem cells encapsulated in cell-degradable polymer-peptide hydrogels. Biomaterials. 32 (14), 3564-3574 (2011).
  27. Caron, I., et al. A new three dimensional biomimetic hydrogel to deliver factors secreted by human mesenchymal stem cells in spinal cord injury. Biomaterials. 75, 135-147 (2016).
  28. Lee, J. W., Kim, H., Lee, K. Y. Effect of spacer arm length between adhesion ligand and alginate hydrogel on stem cell differentiation. Carbohyd. Polym. 139, 82-89 (2016).
  29. Liu, Y., Fan, Z., Wang, Y., Yu, L. Controlled Release of Low Molecular Protein Insulin-like Growth Factor-1 through Self-Assembling Peptide Hydrogel with Biotin Sandwich Approach. J.Biomed. Eng. 32 (2), 387-392 (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

وتوليف الهلاميات المائية functionalized RGD-كأداة للتطبيقات العلاجية
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.