Name: 강력한 접착력 하이드로겔, 젤라틴 O-니트로소벤즈알데히드의 합성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-11T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 4 s
Description: 배우세요 젤라틴 O-니트로소벤즈알데히드 하이드로겔 합성법을 통해 조직 접착력을 극대화하는 방법을. 화학기 수정으로 동물 조직 표면과 강력한 결합을 형성하여 상처 치유와 조직 재생을 촉진하는 생의학적 활용 가능성을 탐구합니다.

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C57BL/6 마우스는 Zhejiang University School of Medicine, Sir Run Run Shaw Hospital에서 구입하였다. 뉴질랜드 토끼는 절강 대학교에서 구입했습니다. 동물들은 자연의 빛-어둠 주기 조건에서 유지되었고 음식과 식수를 자유롭게 제공받았습니다. 모든 실험 절차는 NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals(SRRSH202107106)를 준수하는 Zhejiang University Ethics Committee 표준 지침(ZJU20200156) 및 Zhejiang University School of Medicine Sir Run Run Shaw Hospital Animal Care and Use Committee의 기관 지침에 의해 윤리적으로 승인되었습니다.
1. NB-COOH의 합성
<ol><li>4-히드록시-3-(메톡시-D3)벤즈알데히드(8.90 g, 58.5 mM, 1.06 당량[eq.]), 탄산칼륨(10.2 g, 73.8 mM, 1.34 eq.) 및 메틸 4-브로모부티레이트(9.89 g, 55.0 mM, 1.0 eq.)를 이전 연구10에서 제안된 프로토콜에 기초하여 준비한다. 화합물을 N, N-디메틸포름아미드(DMF) 40mL에 녹이고 상온에서 16시간 동안 저어줍니다.</li>
	<li>혼합물에 0°C의 물 200mL를 첨가하고 혼합물을 침전시켜 조생성물을 얻었다.</li>
	<li>원유 생성물을 DMF에 반복적으로 용해시킨 다음 5 사이클 동안 침전시킵니다. 조 생성물을 침전시키고 80°C에서 2시간 동안 건조시켜 초기 생성물을 얻는다.</li>
</ol>2. 화학적 개질 및 가공
<ol><li>후술하는 바와 같이 메틸 4-(4-포르밀-2-메톡시페녹시메톡시페닐)부탄산 메틸 에스테르의 입소 치환을 수행한다.</li>
	<li>9.4 g의 메틸 4-(4-포르밀-2-메톡시페녹시)부타노에이트(37.3 mM, 1 eq.)를 70% 질산(140 mL)의 예냉(-2°C) 용액에 천천히 첨가하고 -2°C에서 3시간 동안 교반한다. 참고: 니트로화 반응의 온도에 따라 포르밀 부분의 입소 치환이 발생합니다.</li>
	<li>혼합물(~9.0g)을 0°C의 물 200mL로 여과한 다음 DMF로 정제하여 고체 생성물을 침전시킵니다.</li>
	<li>90°C에서 트리플루오로아세트산(TFA)/H2O, 1:10 v/v(100mL)에서 고체 생성물을 가수분해하고 건조시킵니다. 용매를 80 kPa 하에서 제거하여 최종 중간 생성물인 무수 옅은 황색 분말을 얻었다.</li>
	<li>중간 생성물(7.4g, 23.8mM, 1.0당량)을 테트라히드로퓨란(THF)/에탄올, 1:1 v/v(100mL)에 녹입니다. 그런 다음 0°C에서 1.43g의NaBH4 (35.7 mM, 1.5당량)를 천천히 첨가한다. 3시간 후, 진공 하에서 모든 용매를 제거하고 잔류물을 1:1 물과 디클로로메탄 용액(각각 50mL)에 현탁시킵니다.</li>
	<li>수성 층으로부터 생성물을 추출하기 위해 디클로로메탄을 준비한다. 유기층을 제거하고 황산마그네슘으로 건조시킵니다.</li>
	<li>DCM/MeOH를 10:1 비율(1% TEA)로 사용하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 조 생성물을 정제합니다. 마지막으로, 비교적 순수한 황색 분말 NB-COOH 5.31 g (18.6 mM, 78.3 %)을 얻는다.</li>
</ol>3. 젤라틴-NB의 합성
<ol><li>한 배치의 변형을 위해 5g의 젤라틴을 준비하십시오. 5 g의 젤라틴을 탈이온수 100 mL에 용해시켜 균질한 젤라틴 용액을 제조하고 37°C에서 보관한다. 참고: 여기에서 원래 33 x 10-5 moles ε- 아미노 그룹/g 젤라틴11 이 정의됩니다.</li>
	<li>공급 비율(FR)을 젤라틴의 NB 그룹과 1차 아미노 그룹 사이의 몰 비율로 정의합니다. 이 연구에서는 53mg의 NB와 1g의 젤라틴을 FRNB = 1로 정의했습니다.</li>
	<li>1,060mg의 NB-COOH를 5mL의 디메틸설폭사이드(DMSO)에 녹여 NB-COOH의 카르복실기를 활성화합니다. NB 그룹은 용액에 있을 때 자외선(UV)에 민감하므로 항상 빛에서 멀리 두십시오.</li>
	<li>746mg의 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디미드 염산염(EDC)을 NB-COOH DMSO 용액에 넣고 5분 동안 저어줍니다. EDC가 용해되면 N-하이드록시석신이미드(NHS) 448mg을 넣고 5분 동안 저어줍니다.</li>
	<li>적하 깔때기를 사용하여 용해된 젤라틴 용액에 0.5mL/min의 속도로 혼합물을 천천히 떨어뜨리고 격렬하게 저어주면서 45°C에서 4시간 동안 반응시킵니다.</li>
</ol>4. 제품의 정제 그리고 저장
<ol><li>젤라틴-NB 용액을 과량의 탈이온수에 대해 최소 3일 동안 투석한 다음 수집, 동결 및 동결건조하여 젤라틴-NB 폼을 얻습니다. 추가 사용을 위해 거품을 어두운 곳에서 건조기에 보관하십시오.</li>
	<li>동결건조된 젤라틴-NB 폼을 사용 직전에 37°C에서 탈이온수에 용해시킨다.</li>
</ol>

<ol><li>Tam, R. Y., Smith, L. J., Shoichet, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+cellular+microenvironments+with+photo-+and+enzymatically+responsive+hydrogels%3A+toward+biomimetic+3D+cell+culture+models%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+of+Chemical+Research%22%5BJournal%5D)">Engineering cellular microenvironments with photo- and enzymatically responsive hydrogels: toward biomimetic 3D cell culture models.</a> Accounts of Chemical Research. 50 (4), 703-713 (2017).</li>
<li>Xu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioadhesive+hydrogels+demonstrating+pH-independent+and+ultrafast+gelation+promote+gastric+ulcer+healing+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Bioadhesive hydrogels demonstrating pH-independent and ultrafast gelation promote gastric ulcer healing in pigs.</a> Science Translational Medicine. 12 (558), (2020).</li>
<li>Zheng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+self-assembly+of+herbal+small+molecules+into+sustained+release+hydrogels+for+treating+neural+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Directed self-assembly of herbal small molecules into sustained release hydrogels for treating neural inflammation.</a> Nature Communications. 10 (1), 1604(2019).</li>
<li>Seif-Naraghi, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+and+efficacy+of+an+injectable+extracellular+matrix+hydrogel+for+treating+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Safety and efficacy of an injectable extracellular matrix hydrogel for treating myocardial infarction.</a> Science Translational Medicine. 5 (173), (2013).</li>
<li>Mao, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GelNB+molecular+coating+as+a+biophysical+barrier+to+isolate+intestinal+irritating+metabolites+and+regulate+intestinal+microbial+homeostasis+in+the+treatment+of+inflammatory+bowel+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Bioactive+Materials%22%5BJournal%5D)">GelNB molecular coating as a biophysical barrier to isolate intestinal irritating metabolites and regulate intestinal microbial homeostasis in the treatment of inflammatory bowel disease.</a> Bioactive Materials. 19, 251-267 (2022).</li>
<li>Nan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+elastic+and+fatigue-resistant+natural+protein-reinforced+hydrogel+electrolyte+for+reversible-compressible+quasi-solid-state+supercapacitors%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Science%22%5BJournal%5D)">A highly elastic and fatigue-resistant natural protein-reinforced hydrogel electrolyte for reversible-compressible quasi-solid-state supercapacitors.</a> Advanced Science. 7 (14), 2000587(2020).</li>
<li>Matsumoto, K., Sakikawa, N., Miyata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermo-responsive+gels+that+absorb+moisture+and+ooze+water%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Thermo-responsive gels that absorb moisture and ooze water.</a> Nature Communications. 9 (1), 2315(2018).</li>
<li>Liu, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((resilient%2C+adhesive%2C+and+anti-freezing+hydrogels+cross-linked+with+a+macromolecular+cross-linker+for+wearable+strain+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">resilient, adhesive, and anti-freezing hydrogels cross-linked with a macromolecular cross-linker for wearable strain sensors.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 13 (35), 42052-42062 (2021).</li>
<li>Hong, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+strongly+adhesive+hemostatic+hydrogel+for+the+repair+of+arterial+and+heart+bleeds%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">A strongly adhesive hemostatic hydrogel for the repair of arterial and heart bleeds.</a> Nature Communications. 10 (1), 2060(2019).</li>
<li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-integratable+and+biocompatible+photogelation+by+the+imine+crosslinking+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Tissue-integratable and biocompatible photogelation by the imine crosslinking reaction.</a> Advanced Materials. 28 (14), 2724-2730 (2016).</li>
<li>Ofner, C. M., Bubnis, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+and+swelling+evaluations+of+amino+group+crosslinking+in+gelatin+and+modified+gelatin+matrices%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Research%22%5BJournal%5D)">Chemical and swelling evaluations of amino group crosslinking in gelatin and modified gelatin matrices.</a> Pharmaceutical Research. 13 (12), 1821-1827 (1996).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+long-term+retaining+molecular+coating+for+corneal+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Bioactive+Materials%22%5BJournal%5D)">A long-term retaining molecular coating for corneal regeneration.</a> Bioactive Materials. 6 (12), 4447-4454 (2021).</li>
<li>Liang, Y., Li, Z., Huang, Y., Yu, R., Guo, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-dynamic-bond+cross-linked+antibacterial+adhesive+hydrogel+sealants+with+on-demand+removability+for+post-wound-closure+and+infected+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Dual-dynamic-bond cross-linked antibacterial adhesive hydrogel sealants with on-demand removability for post-wound-closure and infected wound healing.</a> ACS Nano. 15 (4), 7078-7093 (2021).</li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

접착 재료는 새로운 종류의 재료입니다. 점점 더 많은 연구자들이 다양한 유형의 접착 재료의 합성에 전념하고 있으며 생명 공학, 조직 공학, 재생 의학 및 기타 분야에서 응용 분야를 찾기 위해 노력하고 있으며 최근 몇 년 동안 활발한 발전을 이끌었습니다. 접착 재료의 강한 접착력에 초점을 맞추는 것 외에도 연구자들은 주사 가능성, 자가 치유, 지혈, 항균, 제어 제거 등과 같은 다른 특성에도 더 많은 관심을 기울이고 있습니다13. 이러한 새로운 응용 분야는 유망한 응용 전망과 함께 접착 재료의 적용 범위를 크게 확장합니다.
본 논문에서는 신규한 젤라틴-NB 하이드로젤의 합성방법을 소개하였다. Gelatin-NB는 접착력이 강하며 임상에서 각막 손상 및 장 손상의 복구에 적용될 수 있다고보고되었습니다 5,12. 따라서 젤라틴-NB의 제조...

하이드로겔은 물이 팽윤되어 형성된 3차원 폴리머의 일종입니다. 특히, 세포외기질 유래의 하이드로젤은 우수한 생체적합성 및 치료효과로 인해 생합성 및 재생의학 분야에서 널리 사용되고 있다1. 하이드로겔은 위궤양, 신경염, 심근경색 2,3,4 및 기타 질환의 치료에 대해 보고되었다. 또한, 젤라틴-NB가 염증성 염증성 장 질환(IBD)의 결과를 촉진할 수 있음이 입증되었습니다5. 전통적인 하이드로겔에는 젤란검, 젤라틴, 히알루론산, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 층상, 소수성/친수성, 알지네이트/폴리아크릴아미드, 이중 네트워크 및 다양쪽성 하이드로겔6이 포함되며, 이들 모두는 우수한 조직적합성 및 기계적 특성을 가지고 있다. 그러나 이러한 전통적인 하이드로겔은 환경의 습기와 공기에 취약합니다. 장시간 공기에 노출되면 물이 없어지고 건조해집니다. 장시간 물에 담그면 물을 흡수하고팽창하여 7, 따라서 유연성과 기계적 기능이 감소합니다. 또한, 종래의 하이드로겔의 조직 부착을 유지하는 것은 주요한 과제이다8.
이를 바탕으로 생물학적 젤라틴을 NB로 변형하여 형성된 새로운 하이드로겔인 나노스케일 하이드로겔 젤라틴-NB를 설계하고 합성했습니다(그림 1). NB는 조직 상의 -NH2 에 대한 강한 접착 능력을 가지며, 이는 많은 수의 C=N 결합을 형성할 수 있고, 따라서 하이드로겔-조직 계면의 접착성을 증가시킨다. 이 강한 접착력은 하이드로겔을 조직 표면에 단단히 부착시켜 나노 수준의 분자 코팅을 형성할 수 있습니다. 연구팀의 이전 연구에서, 이러한 종류의 변형된 하이드로겔 코팅이 조직 접착력을 향상시킨다는 것이 확인되었다9; 각막 및 장 장기 및 조직에 안정적으로 부착할 수 있으며 항염, 장벽 격리 및 재생 촉진 역할을 합니다. 목표는 젤라틴-NB의 특정 합성 과정을 여기에 자세히 소개하여 젤라틴-NB가 손상 복구의 더 많은 시나리오에 적용될 수 있도록 하는 것입니다. 또한, 우리는 다른 연구자들이 더 많은 응용 시나리오에 적합하도록 이 재료의 특성을 더욱 강화하고 확장할 것을 권장합니다.

<table><tbody><tr><td>1-(3디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보다이미드 염산염(EDC)</td><td>알라딘</td><td>L287553</td><td></td></tr><tr><td>4-하이드록시-3-(메톡시-D3) 벤즈알데히드</td><td>Shanghai Acmec Biochemical Co., Ltd</td><td>H946072</td><td></td></tr><tr><td>DCM</td><td>알라딘</td><td>D154840</td><td></td></tr><tr><td>디클로로메탄</td><td>시그마-알드리치</td><td>270997</td><td></td></tr><tr><td>디메틸설폭사이드(DMSO)</td><td>시그마-알드리치</td><td>20-139</td><td></td></tr><tr><td>디메틸포름아미드 (DMF)</td><td>시그마-알드리치</td><td>PHR1553</td><td></td></tr><tr><td>젤라틴</td><td>시그마-알드리치</td><td>1288485</td><td></td></tr><tr><td>마그네슘 설페이</td>트 <td>시그마-알드리치</td><td>M7506</td><td></td></tr><tr><td>MeOH</td><td>시그마-알드리치</td><td>1424109</td><td></td></tr><tr><td>메틸 4-(4-포르밀-2-메톡시페녹시 메톡시페닐) 부탄산 메틸 에스테르</td><td>chemsrc</td><td>141333-27-9</td><td></td></tr><tr><td>메틸 4- 브로 모 부티레이트</td><td>알라딘</td><td>M158832</td><td></td></tr><tr><td>NaBH4</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>215511</td><td></td></tr><tr><td>N- 하이드 록시 숙신이 미드 (NHS)</td> <td>알라딘</td><td>D342712</td><td></td></tr><tr><td>질산</td><td>시그마 알드리치</td><td>225711</td><td></td></tr><tr><td>탄산 칼륨</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>209619</td><td></td></tr><tr><td>SEM (노바 나노 450)</td><td>써모 FEI</td><td>17024560</td><td></td></tr><tr><td>THF/EtOH</td><td>알라딘</td><td>D380010</td><td></td></tr><tr><td>트리플루오로아세트산(TFA)</td><td>시그마-알드리치</td><td>8.0826</td><td></td></tr></tbody></table>

강력한 접착력 하이드로겔, 젤라틴 o-니트로소벤즈알데히드의 합성

Synthesis of Strong Adhesive Hydrogel, Gelatin O-Nitrosobenzaldehyde

접착 재료는 생물 의학 및 조직 공학 분야에서 널리 사용되는 생체 재료가되었습니다. 이전 연구에서 우리는 주로 조직 재생에 사용되며 각막 손상 및 염증성 장 질환의 동물 모델에서 검증된 새로운 물질인 젤라틴 o-니트로소벤즈알데히드(젤라틴-NB)를 제시했습니다. 이것은 생물학적 젤라틴을 o-니트로소벤즈알데히드(NB)로 변형하여 형성된 새로운 하이드로겔입니다. 젤라틴-NB는 NB-COOH의 카르복실기를 활성화하고 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 염산염(EDC) 및 N-히드록시숙신이미드(NHS)를 통해 젤라틴과 반응시켜 합성되었습니다. 얻어진 화합물을 정제하여 최종 생성물을 생성하고, 이는 적어도 18개월 동안 안정하게 저장될 수 있다. NB는 조직 상의 -NH2 에 대해 강한 접착력을 가지며, 이는 많은 C=N 결합을 형성할 수 있고, 따라서 조직 계면에 대한 젤라틴-NB의 접착을 증가시킨다. 제조 공정은 NB-COOH 기의 합성, 기의 변형, 젤라틴-NB 화합물의 합성 및 정제를 위한 단계를 포함한다. 목표는 젤라틴-NB의 특정 합성 과정을 자세히 설명하고 손상 복구에 젤라틴-NB를 적용하는 것을 입증하는 것입니다. 또한, 이 프로토콜은 보다 적용 가능한 시나리오를 위해 과학계에서 생산한 자료의 특성을 더욱 강화하고 확장하기 위해 제시됩니다.

도 2A 는 젤라틴-NB의 합성에 관여하는 주요 화학 반응의 개략도를 보여주며, 이는 NB 그룹을 젤라틴에 접목함으로써 조직 통합을 촉진한다. 도 2B 는 젤라틴-NB 하이드로겔의 O-니트로벤젠이 UV 조사 직후 NB기로 전환된 후 활성 알데히드기가 아미노기와 가교되어 쉬프 염기를 형성할 수 있음을 보여준다. 도 2C 는 NB 기의 상이한 비율이 젤라틴-NB의 상이한 가교 구조를 유도할 수 있음을 나타낸다.
동시에, 젤라틴-NB의 물리적 특성에 대한 예비 특성화도 수행되었다. 도 3에 나타난 바와 같이, 젤라틴-NB는 NB의 공급비(FR)가 낮을 때 강한 겔화를 갖는다. 즉, FR이 낮은 젤라틴-NB는 광생성된 알데히드 그룹과 반응할 수 있는 많은 수의 아미노기가 존재...

여기에 제시된 프로토콜은 강력한 접착성 하이드로겔 젤라틴 o-니트로소벤즈알데히드(젤라틴-NB)의 합성을 보여줍니다. Gelatin-NB는 빠르고 효율적인 조직 접착 능력을 가지고 있어 상처 표면을 보호하기 위해 강력한 물리적 장벽을 형성할 수 있으므로 부상 복구 생명 공학 분야에 적용될 것으로 기대됩니다.

강력한 접착력 하이드로겔, 젤라틴 O-니트로소벤즈알데히드의 합성

Adhesive materials have become popular biomaterials in the field of biomedical and tissue engineering. In our previous work, we presented a new material - ...

우리의 프로토콜은 새로운 접착 하이드로겔인 젤라틴 o-니트로소벤즈알데히드의 합성을 자세히 설명합니다. 주로 하이드로겔의 접착력을 극대화하는 방법의 문제를 해결합니다. 우리의 기술에서는, 수소에 있는 화학물질 그룹은 이렇게 변형됩니다, 따라서 가까운 구부리고 주의를 달성하기 위하여 동물 조직 표면에 화학 그룹을 가진 화학 반응의 활동이 있습니다.우리의 기술에 의해 합성된 제품은 동물 조직의 표면에 강한 장기적 관심을 유지할 수 있으므로 손상 복구 및 조직 재생을 효과적으로 촉진합니다. 이 방법은 생물 시스템의 손상을 포함하여 재생 의학에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 우리는 이전에 각막 손상 및 IBD에서 이 방법으로 합성된 제품의 적용을 보고했습니다.시작하기 위해, 원고에 설명 된대로 제조 된 화합물을 40 밀리리터의 N, N- 디메틸 포름 아미드에 용해시키고 상온에서 16 시간 동안 교반한다. 그런 다음 섭씨 0 도의 물 200 밀리리터를 혼합물에 첨가하고 혼합물을 침전시켜 조 생성물을 얻는다. 조 생성물을 N, N- 디메틸 포름 아미드에 반복적으로 용해시킨 다음 5 사이클 동안 침전시킨다.조생성물을 침전시킨 후, 이를 섭씨 80도에서 2시간 동안 건조시켜 초기 생성물을 얻었다. 70 % 질산의 예냉 용액에 메틸 4- 부타 노 에이트 9.4g을 천천히 첨가하여 메틸 4- 부탄산 메틸 에스테르의 입소 치환을 수행하고 섭씨 영하 2도에서 3 시간 동안 교반한다. 그런 다음 혼합물을 침전시킵니다.섭씨 0도의 물 200ml로 여과하고 N, N-디메틸포름아미드로 정제하여 고체 생성물을 침전시킵니다. 고체 생성물을 섭씨 90도에서 트리플루오로아세트산으로 가수분해하고 오븐에서 건조하기 전에 회전 증발기에 넣습니다. 중간 생성물을 테트라 하이드로 푸란에 용해시킨 후, 섭씨 0도에서 천천히 1.43 그램의 수소화 붕소 나트륨을 첨가한다.3시간 후 진공 상태에서 모든 용매를 제거하고 잔류물을 일대일 물/디클로로메탄 용액에 현탁합니다. 디클로로메탄을 준비하여 유기층을 제거하면서 수성층으로부터 생성물을 추출하고 황산마그네슘으로 건조시킨다. 그런 다음 디클로로메탄 메탄올을 10:1 비율로 사용하는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 조 생성물을 정제합니다.마지막으로, 5.31 그램의 비교적 순수한 황색 분말 NB 카르복시를 얻는다. 5 그램의 젤라틴을 100 밀리리터의 탈 이온수에 용해시켜 균질 한 젤라틴 용액을 제조하고 한 배치

synthesis-of-strong-adhesive-hydrogel-gelatin-o-nitrosobenzaldehyde

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 분할 테인 - 매개 단백질 겔의 합성을 제시한다. 이러한 하이드로 겔의 빌딩 블록은 각각 분할 테인의 가교제 및 ​​반 역할 삼량 단백질의 서브 유닛을 포함하는 단백질이 공중 합체이다. 두 단백질 공중 합체의 혼합은 하이드로 겔로 자기 조립 폴리펩티드 단위를 산출 테인 트랜스 - 스 플라이 싱 반응을 트리거합니다. 하이드로 겔은 높은 산도와 온도 안정, 유기 솔벤트와 함께, 쉽게 기능을 구형 단백질을 포함하고 있습니다.

테인 매개 인공 단백질 히드로 겔의 합성

폴리 (N- 이소 프로필 아크릴 아미드) - -graft 콘드로이틴 설페이트 이루어지는 주사 조직 공학적 지지체는 (PNIPAAm-g-CS) 함유 알긴산 미립자를 제조 하였다. 속성 및 생체 적합성 시험 관내에서 팽윤 접착력은 본 연구에서 분석된다. 여기서 개발 된 특성화 기술 thermogelling 다른 시스템들에 적용 할 수있다.

조직 공학 알긴산 미세 입자와 Thermogelling 폴리 (N- 이소 프로필) -graft - 콘드로이틴 황산 복합 재료의 합성

세포 및 약물 전달을 위한 장치로서 RGD 기능성 하이드로겔을 합성하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 절차에는 알킨 변성 폴리아크릴산(PAA)과 RGD-아지드 유도체 사이의 구리 촉매 알카인-아지드 고리첨가(CuAAC)가 포함됩니다. 하이드로겔은 마이크로파 보조 중축합을 사용하여 형성되며 물리화학적 특성이 조사됩니다.

치료 응용 프로그램을위한 도구로 RGD-작용 히드로 겔의 합성

프로토콜 분해성 thermoresponsive hydrogels hydrazone 대량 규모, 미, 그리고 나노, 젤 나노 입자 및 nanofibers의 준비에 대 한 후자에 고분자 올리고의 cross-linking에 따라 제작에 대 한 설명 합니다.

자기 조립, 분해 Thermoresponsive Hydrogels 반응 압출, 마이크로, 통해 여러 길이 가늠 자에를 조작 하 고 전기

여기에 제시된 젤라틴 메타크릴로일의 3D 바이오프린팅을 위한 방법이다.

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜

나노겔은 생물학적 제제 전달을 위한 우수하고 다재다능한 나노입자 플랫폼입니다. 단백질 기반 페이로드를 캡슐화할 수 있는 자극 반응성 폴리(에틸렌) 글리콜 기반 고분자 나노 겔은 수성 조건에서 1단계 가교 공동 나노중합 전략을 사용하여 합성되었습니다. 이러한 새로운 나노 입자의 최적 제조 및 특성화가 여기에 제시되어 있습니다.

Aqueous One-step Crosslinking 및 Co-nanopolymerization을 이용한 Stimuli-responsive Nanogel 합성

하이드로겔 형성 중 전단 처리는 전단력이 제거된 후 전단이 얇지만 빠르게 재구성되는 마이크로겔 현탁액의 생성을 초래합니다. 이러한 물질은 바이오프린팅 복합체, 세포 함유 구조의 지지 매트릭스로 사용되었습니다. 여기서는지지 베드 및 호환 가능한 바이오 잉크를 제조하는 데 사용되는 방법을 설명합니다.

부유 된 3D 바이오 프린팅을위한 겔화 동안 전단 처리에 의해 형성된 Agarose 유체 겔

이 기사에서는 미세유체 장치를 사용한 고처리량 젤라틴 메타크릴로일 마이크로겔 제조, 마이크로젤을 부유 가능한 분말(마이크로 에어로젤)로 변환, 마이크로겔의 화학적 조립을 위한 입상 하이드로겔 스캐폴드, 3D 바이오프린팅을 위한 미세 다공성이 보존된 입상 하이드로겔 바이오잉크 개발에 대해 설명합니다.

젤라틴 메타크릴로일 과립형 하이드로겔 스캐폴드: 고처리량 마이크로겔 제조, 동결건조, 화학 조립 및 3D 바이오프린팅

우리는 관련 혈관 흐름 조건에서 혈관 내피 세포(EC)를 배양하기 위해 조정 가능한 젤라틴 기반 기질을 합성하고 특성화했습니다. 이 생체 모방 표면은 생리학적 및 병리학적 조건을 모두 복제하여 EC 행동에 대한 기계적 힘을 연구하고 혈관 건강 및 질병 메커니즘에 대한 이해를 증진합니다.

내피 세포 반응을 연구하기 위해 기질 강성과 흐름을 통합하는 시험관 내 모델

이 글에서는 젤라틴의 상분리와 공응호흡과 관련된 열가역적 특성의 이점을 누리는 MOF-젤라틴 하이드로겔의 제제를 소개합니다. 이 하이드로겔 복합재료는 높은 MOF 하중, 큰 다공성, 젤라틴 매트릭스 내 MOF 입자의 공간적 분포를 잘 나타냅니다.

금속-유기 프레임워크-젤라틴 하이드로겔의 조제를 통해 조성

배우세요 젤라틴 O-니트로소벤즈알데히드 하이드로겔 합성법을 통해 조직 접착력을 극대화하는 방법을. 화학기 수정으로 동물 조직 표면과 강력한 결합을 형성하여 상처 치유와 조직 재생을 촉진하는 생의학적 활용 가능성을 탐구합니다.

강력한 접착력 하이드로겔, 젤라틴 O-니트로소벤즈알데히드의 합성

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