הידרוג'ל הוא סוג של פולימר תלת מימדי שנוצר על ידי נפיחות מים. בפרט, הידרוג'ל הנגזר מטריצה חוץ-תאית נמצא בשימוש נרחב בתחום הביוסינתזה והרפואה הרגנרטיבית בגלל התאימות הביולוגית המצוינת שלוויעילותו הטיפולית 1. הידרוג'לים דווחו לטיפול בכיבי קיבה, דלקת עצבים, אוטם שריר הלב 2,3,4 ומחלות אחרות. יתר על כן, הוכח כי ג'לטין-NB יכול לקדם את התוצאה של דלקת מחלת מעי דלקתית (IBD)5. הידרוג'לים מסורתיים כוללים גאם גלן, ג'לטין, חומצה היאלורונית, פוליאתילן גליקול (PEG), שכבות, הידרופוביות/הידרופיליות, אלגינט/פוליאקרילאמיד, רשת כפולה והידרוג'לים פוליאמפוטריים6, שלכולם יש היסטותאימות טובה ותכונות מכניות. עם זאת, הידרוג'לים מסורתיים אלה פגיעים ללחות ולאוויר בסביבה. אם הם נחשפים לאוויר במשך זמן רב, הם יאבדו מים ויתייבשו; אם הם שקועים במים במשך זמן רב, הם יספגו מים ויתרחבו7, ובכך יפחיתו את גמישותם ואת תפקודם המכני. בנוסף, שמירה על הידבקות רקמות של הידרוג'לים קונבנציונליים היא אתגר גדול8.
בהתבסס על זה, תכננו וסינתזנו ג'לטין-NB הידרוג'ל ננומטרי, שהוא הידרוג'ל חדשני שנוצר על-ידי שינוי ג'לטין ביולוגי עם NB (איור 1). NB יש יכולת הדבקה חזקה ל -NH 2 על הרקמה, אשר יכול ליצור מספר רב של קשרים C = N, ובכך להגדיל את ההדבקה של ממשק רקמת הידרוג'ל. הדבקה חזקה זו יכולה לגרום להידרוג'ל להיצמד היטב לפני הרקמה, ובכך ליצור ציפוי מולקולרי ברמה ננומטרית. במחקרים קודמים של הצוות, אושר כי סוג זה של ציפוי הידרוג'ל שונה שיפר את הידבקות רקמות9; הוא יכול להיצמד ביציבות לאיברי ורקמות הקרנית והמעיים ולמלא תפקידים נגד דלקת, בידוד מחסום וקידום התחדשות. המטרה היא להציג את תהליך הסינתזה הספציפי של ג'לטין-NB בפירוט כאן, כך שניתן יהיה ליישם את הג'לטין-NB בתרחישים נוספים של תיקון נזקים. יתר על כן, אנו מעודדים חוקרים אחרים לחזק ולהרחיב עוד יותר את אופי החומר הזה כדי להתאים לתרחישי יישום נוספים.