Name: Synteza mocnego kleju hydrożelowego, żelatyny O-nitrozobenzaldehydu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-11T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 4 s
Description: Poznaj syntezę mocnego kleju hydrożelowego żelatyny O-nitrozobenzaldehydu do zastosowań w medycynie regeneracyjnej. Ta metoda modyfikuje grupy chemiczne, zapewniając silną adhezję do tkanek i skutecznie wspierając naprawę uszkodzeń oraz regenerację.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Myszy C57BL/6 zostały zakupione w Zhejiang University School of Medicine Sir Run Run Shaw Hospital. Króliki nowozelandzkie zostały zakupione na Uniwersytecie Zhejiang. Zwierzęta były utrzymywane w naturalnych warunkach cyklu światło-ciemność i otrzymywały im swobodnie pożywienie i wodę pitną. Wszystkie procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone etycznie przez instytucjonalne wytyczne Komitetu Etyki Uniwersytetu Zhejiang (ZJU20200156) oraz Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt w Szpitalu Zhejiang University School of Medicine Sir Run Run Shaw Hospital, które były zgodne z Przewodnikiem NIH dotyczącym opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych (SRRSH202107106).
1. Synteza NB-COOH
<ol>
	<li>Przygotować 4-hydroksy-3-(metoksy-D3) benzaldehyd (8,90 g, 58,5 mM, ekwiwalenty 1,06 [równanie]), węglan potasu (10,2 g, 73,8 mM, 1,34 eq.) i 4-bromomaślan metylu (9,89 g, 55,0 mM, 1,0 eq.) w oparciu o protokół zaproponowany w poprzednim badaniu10. Rozpuścić związki w 40 ml N, N-dimetyloformamidu (DMF) i mieszać w temperaturze otoczenia przez 16 godzin.</li>
	<li>Dodać 200 ml wody o temperaturze 0 °C do mieszaniny i wytrącić mieszaninę w celu uzyskania surowego produktu.</li>
	<li>Kilkakrotnie rozpuścić surowy produkt w DMF, a następnie wytrącać przez pięć cykli. Wytrącić surowy produkt i suszyć go w temperaturze 80 °C przez 2 godziny w celu uzyskania wczesnego produktu.</li>
</ol>
2. Modyfikacja i przetwarzanie chemiczne
<ol>
	<li>Przeprowadzić podstawienie ipso estru metylowego kwasu metylowego 4-(4-formylo-2-metoksyfenoksymetoksyfenylo)butanowego, jak opisano poniżej.</li>
	<li>Dodać powoli 9,4 g 4-(4-formylo-2-metoksyfenoksy)butanianu metylu (37,3 mM, 1 eg.) do wstępnie schłodzonego (-2 °C) roztworu 70% kwasu azotowego (140 ml) i mieszać w temperaturze -2 °C przez 3 godziny 
	UWAGA: W zależności od temperatury reakcji nitrowania nastąpi podstawienie ipso ugrupowania formylowego.</li>
	<li>Przefiltruj mieszaninę (~9,0 g) z 200 ml wody o temperaturze 0 °C, a następnie oczyść ją w DMF, aby wytrącić stały produkt.</li>
	<li>Hydrolizować produkt stały w kwasie trifluorooctowym (TFA)/H2O, 1:10 v/v (100 ml) w temperaturze 90 °C i wysuszyć. Usunąć rozpuszczalnik o ciśnieniu poniżej 80 kPa w celu otrzymania końcowego produktu pośredniego, suchego bladożółtego proszku.</li>
	<li>Rozpuścić produkt pośredni (7,4 g, 23,8 mM, 1,0 eq) w tetrahydrofuranie (THF)/etanolu, 1:1 v/v (100 ml). Następnie powoli dodawać 1,43 g NaBH4 (35,7 mM, 1,5 e) w temperaturze 0 °C. Po 3 godzinach usunąć wszystkie rozpuszczalniki w próżni i zawiesić pozostałość w roztworze wody i dichlorometanu w stosunku 1:1 (po 50 ml każdy).</li>
	<li>Przygotować dichlorometan w celu ekstrakcji produktu z warstwy wodnej. Usuń warstwę organiczną i wysusz siarczan magnezu.</li>
	<li>Oczyść surowy produkt za pomocą chromatografii kolumnowej z żelem krzemionkowym przy użyciu DCM/MeOH w stosunku 10:1 (1% TEA). Na koniec otrzymaj 5,31 g (18,6 mM, 78,3%) stosunkowo czystego żółtawego proszku NB-COOH.</li>
</ol>
3. Synteza żelatyny-NB
<ol>
	<li>Przygotuj 5 g żelatyny na jedną partię modyfikacji. Przygotować jednorodny roztwór żelatyny, rozpuszczając 5 g żelatyny w 100 ml wody dejonizowanej i przechowywać w temperaturze 37 °C. 
	UWAGA: Tutaj zdefiniowano oryginalną 33 x 10-5 moli ε-aminowe grupy/g żelatyny11.</li>
	<li>Zdefiniuj stosunek paszy (FR) jako stosunek molowy między grupami NB a pierwszorzędowymi grupami aminowymi w żelatynie. W tym badaniu 53 mg NB z 1 g żelatyny zdefiniowano jako FRNB = 1.</li>
	<li>Rozpuścić 1,060 mg NB-COOH w 5 ml dimetylosulfotlenku (DMSO) w celu aktywacji grup karboksylowych NB-COOH. Ponieważ grupa NB jest wrażliwa na światło ultrafioletowe (UV) w roztworze, zawsze trzymaj ją z dala od światła.</li>
	<li>Dodać 746 mg chlorowodorku 1-(3-dimetyloaminopropylo)-3-etylokarbodimidu (EDC) do roztworu NB-COOH DMSO i mieszać przez 5 minut. Po rozpuszczeniu EDC dodać 448 mg N-hydroksysukcynimidu (NHS) i mieszać przez 5 minut.</li>
	<li>Za pomocą zakraplacza powoli wrzucać mieszaninę z szybkością 0,5 ml/min do rozpuszczonego roztworu żelatyny, energicznie mieszając, aby reagować w temperaturze 45 °C przez 4 godziny.</li>
</ol>
4. Oczyszczanie i przechowywanie produktu
<ol>
	<li>Roztwór żelatyny-NB należy dializować z nadmiarem wody dejonizowanej przez co najmniej 3 dni, a następnie zebrać, zamrozić i liofilizować, aby uzyskać pianki żelatynowe-NB. Pianki należy przechowywać w eksykatorze w ciemności do dalszego użycia.</li>
	<li>Liofilizowane pianki żelatynowe-NB rozpuścić w wodzie dejonizowanej o temperaturze 37 °C, bezpośrednio przed użyciem.</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>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Materiały klejące to nowa klasa materiałów. Coraz więcej badaczy angażuje się w syntezę różnego rodzaju materiałów adhezyjnych i stara się znaleźć ich zastosowania w biotechnologii, inżynierii tkankowej, medycynie regeneracyjnej i innych dziedzinach, co w ostatnich latach doprowadziło do energicznego rozwoju. Oprócz skupienia się na silnej przyczepności materiałów klejących, naukowcy zwracają również większą uwagę na inne właściwości, takie jak wstrzykiwalność, samoregeneracja, hemostatyczne, przeciwbakteryjne, kontrolow...

Hydrożel to rodzaj trójwymiarowego polimeru powstałego w wyniku pęcznienia wody. W szczególności hydrożel pochodzący z macierzy zewnątrzkomórkowej jest szeroko stosowany w dziedzinie biosyntezy i medycyny regeneracyjnej ze względu na jego doskonałą biokompatybilność i skuteczność terapeutyczną1. Hydrożele zostały zgłoszone do leczenia wrzodów żołądka, zapalenia nerwów, zawału mięśnia sercowego2,3,4 i innych chorób. Ponadto udowodniono, że żelatyna-NB może sprzyjać wynikom zapalenia nieswoistego zapalenia jelit (IBD)5. Tradycyjne hydrożele obejmują gumę gellan, żelatynę, kwas hialuronowy, glikol polietylenowy (PEG), warstwowe, hydrofobowe/hydrofilowe, alginianowe/poliakrylamidowe, podwójną sieć i hydrożele poliamfoteryczne6, z których wszystkie mają dobrą zgodność tkankową i właściwości mechaniczne. Jednak te tradycyjne hydrożele są podatne na wilgoć i powietrze w środowisku. Jeśli będą wystawione na działanie powietrza przez długi czas, stracą wodę i wyschną; Jeśli są zanurzone w wodzie przez długi czas, wchłoną wodę i rozszerzą się7, zmniejszając w ten sposób swoją elastyczność i funkcję mechaniczną. Ponadto utrzymanie adhezji tkankowej konwencjonalnych hydrożeli jest dużym wyzwaniem8.
Na podstawie tego, zaprojektowaliśmy i zsyntetyzowaliśmy nanoskalowy hydrożel żelatynowy-NB, który jest nowym hydrożelem powstałym przez modyfikację biologicznej żelatyny za pomocą NB (<silna klasa="xfig">Rysunek 1). NB ma silną zdolność adhezji do -NH2 na tkance, która może tworzyć dużą liczbę wiązań C = N, zwiększając w ten sposób przyczepność granicy faz hydrożel-tkanka. Ta silna adhezja może sprawić, że hydrożel mocno przylega do powierzchni tkanki, tworząc w ten sposób powłokę molekularną na poziomie nano. W poprzednich badaniach zespołu potwierdzono, że ten rodzaj zmodyfikowanej powłoki hydrożelowej poprawił przyczepność tkanek9; Może stabilnie przylegać do narządów i tkanek rogówki i jelit oraz pełnić rolę przeciwzapalną, izolacyjną i wspomagającą regenerację. Celem jest szczegółowe przedstawienie tutaj specyficznego procesu syntezy żelatyny-NB, tak aby żelatyna-NB mogła być stosowana w większej liczbie scenariuszy naprawy uszkodzeń. Co więcej, zachęcamy innych badaczy do dalszego wzmacniania i rozszerzania charakteru tego materiału, aby pasował do większej liczby scenariuszy zastosowań.

<table><tbody><tr><td>Chlorowodorek 1-(3dimetyloaminopropylo)-3-etylokarbodimidu (EDC)</td><td>Aladyn</td><td>L287553</td><td></td></tr><tr><td>4-hydroksy-3-(metoksy-D3)benzaldehyd</td><td>Shanghai Acmec Biochemical Co., Ltd</td><td>H946072</td><td></td></tr><tr><td>DCM</td><td>Aladdin</td><td>D154840</td><td></td></tr><tr><td>Dichlorometan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>270997</td><td></td></tr><tr><td>Dimetylosulfotlenek (DMSO)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>20-139</td><td></td></tr><tr><td>dimetyloformamid (DMF)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>PHR1553</td><td></td></tr><tr><td>żelatyna</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1288485</td><td></td></tr><tr><td>siarczan magnezu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M7506</td><td></td></tr><tr><td>MeOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1424109</td><td></td></tr><tr><td>ester metylowy kwasu metylowego 4-(4-formylo-2-metoksyfenoksyfenylo)butanowego</td><td>CHEMSRC</td><td>141333-27-9</td><td></td></tr><tr><td>4-bromomaślan metylu</td><td>Aladyn</td><td>M158832</td><td></td></tr><tr><td>NaBH4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>215511</td><td></td></tr><tr><td>N-hydroksysukcynimid (NHS)</td><td>Aladyn</td><td>D342712</td><td></td></tr><tr><td>kwas azotowy</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>225711</td><td></td></tr><tr><td>węglan potasu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209619</td><td></td></tr><tr><td>SEM (Nova Nano 450)</td><td>Thermo FEI</td><td>17024560</td><td></td></tr><tr><td>THF/EtOH</td><td>Aladyn</td><td>D380010</td><td></td></tr><tr><td>kwas trifluorooctowy (TFA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.0826</td><td></td></tr></tbody></table>

synteza mocnego kleju hydrożelowego, żelatyny o-nitrozobenzaldehydu

Synthesis of Strong Adhesive Hydrogel, Gelatin O-Nitrosobenzaldehyde

Materiały adhezyjne stały się popularnymi biomateriałami w dziedzinie inżynierii biomedycznej i tkankowej. W naszej poprzedniej pracy zaprezentowaliśmy nowy materiał - żelatynowy o-nitrozobenzaldehyd (żelatyna-NB) - który jest stosowany głównie do regeneracji tkanek i został zwalidowany w modelach zwierzęcych uszkodzenia rogówki i nieswoistego zapalenia jelit. Jest to nowy hydrożel powstały w wyniku modyfikacji biologicznej żelatyny za pomocą o-nitrozobenzaldehydu (NB). Żelatyna-NB została zsyntetyzowana przez aktywację grupy karboksylowej NB-COOH i reakcję z żelatyną przez chlorowodorek 1-(3-dimetyloaminopropylo)-3-etylokarbodimidu (EDC) i N-hydroksysukcynimid (NHS). Otrzymany związek poddano oczyszczeniu w celu wytworzenia produktu końcowego, który może być stabilnie przechowywany przez co najmniej 18 miesięcy. NB ma silną adhezję do -NH2 na tkance, która może tworzyć wiele wiązań C = N, zwiększając w ten sposób adhezję żelatyny-NB do granicy faz tkankowych. Proces przygotowania składa się z etapów syntezy grupy NB-COOH, modyfikacji grupy, syntezy żelatyny-NB i oczyszczania związku. Celem jest szczegółowe opisanie specyficznego procesu syntezy żelatyny-NB oraz zademonstrowanie zastosowania żelatyny-NB do naprawy uszkodzeń. Ponadto protokół został przedstawiony w celu dalszego wzmocnienia i rozszerzenia charakteru materiału opracowanego przez społeczność naukową w celu uzyskania bardziej odpowiednich scenariuszy.

Rycina 2A przedstawia schemat głównych reakcji chemicznych biorących udział w syntezie żelatyny-NB, która wspomaga integrację tkankową poprzez szczepienie grup NB na żelatynę. Rycina 2B pokazuje, że O-nitrobenzen hydrożelu żelatyny-NB przekształca się w grupę NB bezpośrednio po naświetlaniu UV, a następnie aktywna grupa aldehydowa może zostać sieciowana z grupą aminową w celu utworzenia zasady Schiffa. Rycina 2C wskazuje, że różne p...

Protokół przedstawiony tutaj pokazuje syntezę silnego kleju hydrożelowego żelu o-nitrozobenzaldehydu (żelatyna-NB). Żelatyna-NB ma szybką i wydajną zdolność adhezji tkanek, co może tworzyć silną barierę fizyczną chroniącą powierzchnie ran, dlatego oczekuje się, że znajdzie zastosowanie w dziedzinie biotechnologii naprawy urazów.

Synteza mocnego kleju hydrożelowego, żelatyny O-nitrozobenzaldehydu

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

Nasz protokół szczegółowo opisuje syntezę nowego hydrożelu adhezyjnego, o-nitrozobenzaldehydu żelatynowego. Głównie rozwiązuje problem, jak zmaksymalizować przyczepność hydrożelu. W naszej technologii grupy chemiczne w wodorze są modyfikowane, dzięki czemu uzyskuje się aktywność reakcji chemicznej z grupami chemicznymi na powierzchni tkanki zwierzęcej w celu uzyskania ścisłego zginania i uwagi.Produkt zsyntetyzowany naszą techniką może utrzymać silną długoterminową uwagę na powierzchni tkanek zwierzęcych, skutecznie wspomagając w ten sposób naprawę uszkodzeń i regenerację tkanek. Metoda ta może dostarczyć informacji na temat medycyny regeneracyjnej, w tym uszkodzeń w biosystemach. Wcześniej informowaliśmy o zastosowaniu produktów syntetyzowanych tą metodą w urazach rogówki i IBD.Na początek rozpuść przygotowane związki zgodnie z opisem w manuskrypcie w 40 mililitrach N, N-dimetyloformamidu i mieszaj w temperaturze otoczenia przez 16 godzin. Następnie dodaj 200 mililitrów wody o zerowym stopniu Celsjusza do mieszaniny i wytrącić mieszaninę, aby uzyskać surowy produkt. Kilkakrotnie rozpuścić surowy produkt w N, N-dimetyloformamidzie, a następnie wytrącić przez pięć cykli.Po wytrąceni

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

Prezentujemy syntezę hydrożelu białkowego, w którym pośredniczy rozszczepiona inteina. Budulcem tego hydrożelu są dwa kopolimery białkowe, z których każdy zawiera podjednostkę białka trimerycznego, która służy jako środek sieciujący i połowę rozszczepionej inteiny. Zmieszanie dwóch kopolimerów białkowych wyzwala reakcję splicingu trans-inteinowego, w wyniku której powstaje jednostka polipeptydowa, która samoorganizuje się w hydrożel. Ten hydrożel jest wysoce stabilny pod względem pH i...

Synteza sztucznego hydrożelu białkowego za pośrednictwem inteiny

Przygotowano rusztowanie do wstrzykiwań inżynierii tkankowej składające się z mikrocząsteczek poli(N-izopropylacrylamidu)-siarczanu chondroityny (PNIPAAm-g-CS)-zawierającego poli(N-izopropylacrylamid). W tym badaniu analizowana jest siła adhezji, właściwości pęcznienia i biokompatybilność in vitro. Opracowane tutaj techniki charakterystyki mogą mieć zastosowanie do innych systemów termożelowania.

Synteza termożelujących kompozytów siarczanowych poli(N-izopropylacyloamidu)-grafto-chondroityny z mikrocząstkami alginianowymi dla inżynierii tkankowej

Przedstawiamy protokół syntezy hydrożeli funkcjonalizowanych RGD jako urządzeń do dostarczania komórek i leków. Procedura polega na katalizowanej miedzią cykloaddycji alkinowo-azydkowej (CuAAC) pomiędzy modyfikowanym alkinami kwasem poliakrylowym (PAA) a pochodną azydku RGD. Hydrożele powstają w procesie polikondensacji wspomaganej mikrofalami i badane są ich właściwości fizykochemiczne.

Synteza hydrożeli funkcjonalizowanych RGD jako narzędzie do zastosowań terapeutycznych

Opisane są protokoły wytwarzania degradowalnych termoresponsywnych hydrożeli opartych na sieciowaniu hydrazonów polimerowych oligomerów na skalę masową, mikroskalową i nanoskalę, przy czym ta ostatnia służy do przygotowania zarówno nanocząstek żelowych, jak i nanowłókien.

Wytwarzanie degradowalnych termoczułych hydrożeli w różnych skalach długości za pomocą wytłaczania reaktywnego, mikrofluidyki, samoorganizacji i elektroprzędzenia

Przedstawiona tutaj jest metoda biodruku 3D żelatyny metakryloilo.

Protokoły biodruku 3D biotuszy na bazie żelatyny i hydrożelu metakryloylowego

Nanożele są doskonałą i wszechstronną platformą nanocząsteczek do dostarczania leków biologicznych. Reagujące na bodźce polimerowe nanożele na bazie glikolu poli(etylenowego), zdolne do kapsułkowania ładunków opartych na białkach, zsyntetyzowano przy użyciu jednoetapowej strategii sieciowania ko-nanopolimeryzacji w warunkach wodnych. Przedstawiono tutaj optymalne wytwarzanie i charakterystykę tych nowych nanocząstek.

Synteza nanożeli reagujących na bodźce przy użyciu wodnego jednoetapowego sieciowania i konanopolimeryzacji

Przetwarzanie ścinaniem podczas tworzenia hydrożelu powoduje produkcję zawiesin mikrożelowych, które są cienkie jak ścinanie, ale szybko się restrukturyzują po usunięciu sił ścinających. Materiały te zostały wykorzystane jako matryca nośna do biodruku złożonych, obciążonych komórkami struktur. W tym miejscu opisano metody stosowane do produkcji łoża nośnego oraz kompatybilne biotusze.

Płynne żele agarozowe utworzone przez obróbkę ścinającą podczas żelowania do zawieszonego biodruku 3D

Ten artykuł opisuje protokoły wysokoprzepustowej produkcji mikrożelu żelowego z żelatyny metakryloylowej za pomocą urządzeń mikroprzepływowych, przekształcania mikrożeli w proszek do resuspensable (mikroaerożele), chemicznego łączenia mikrożeli w celu utworzenia granulowanych rusztowań hydrożelowych oraz opracowywania granulowanych biotuszy hydrożelowych o zachowanej mikroporowatości do biodruku 3D.

Rusztowania hydrożelowe żelatynowo-metakryloilowe granulowane: wysokoprzepustowa produkcja mikrożeli, liofilizacja, montaż chemiczny i biodruk 3D

Zsyntetyzowaliśmy i scharakteryzowaliśmy przestrajalny substrat na bazie żelatyny do hodowli komórek śródbłonka naczyń krwionośnych (EC) w odpowiednich warunkach przepływu naczyniowego. Ta biomimetyczna powierzchnia odtwarza zarówno warunki fizjologiczne, jak i patologiczne, umożliwiając badanie sił mechanicznych wpływających na zachowanie EC i pogłębiając naszą wiedzę na temat zdrowia naczyń krwionośnych i mechanizmów chorobowych.

Model in vitro integrujący sztywność i przepływ podłoża w celu zbadania odpowiedzi komórek śródbłonka

W tym artykule prezentujemy przygotowanie hydrożeli MOF-żelatynowych, które korzystają z termoorzewalnych właściwości żelatyny, związanych z jej separacją fazową przez koaceratację. Te kompozyty hydrożelowe wykazują wysokie obciążenie MOF, dużą porowatość i dobrą przestrzenną dystrybucję cząstek MOF w macierzy żelatynowej.

Przygotowanie żeli metalo-organicznych struktur hydrogeli z żelatyną poprzez koacerwację

Poznaj syntezę mocnego kleju hydrożelowego żelatyny O-nitrozobenzaldehydu do zastosowań w medycynie regeneracyjnej. Ta metoda modyfikuje grupy chemiczne, zapewniając silną adhezję do tkanek i skutecznie wspierając naprawę uszkodzeń oraz regenerację.

Synteza mocnego kleju hydrożelowego, żelatyny O-nitrozobenzaldehydu

Przeglądaj więcej filmów