Name: A Síntese de hidrogéis RGD-funcionalizado como uma ferramenta para aplicações terapêuticas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: Aprenda a sintetizar hidrogéis funcionalizados com RGD para engenharia de tecidos usando polimerização assistida por micro-ondas. Este método melhora a viabilidade celular em culturas tridimensionais e oferece aplicações promissoras em medicina regenerativa.

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Autores gostariam de agradecer ao Prof. Maurizio Masi para discussão frutífera e Miss Chiara Allegretti para edição idioma. pesquisa dos autores é apoiado pelo Bando Giovani Ricercatori 2010 (Ministero della Salute GR-2010- 2312573).

Nota: Os produtos químicos são utilizados como recebidos. Linear RGD é adquirida, mas ele pode ser preparado por síntese de péptidos em fase sólida de Fmoc padrão 16,19. Os solventes são de grau analítico. A diálise requer a utilização de membranas com um M W de corte igual a 3500 Da. Os compostos sintetizados são caracterizados por espectros de 1 H RMN registados num espectrómetro de 400 MHz utilizando clorofórmio (CDCl 3) ou óxido de deutério (D 2 O), como solventes, e os desvios químicos são reportados como valores de ô em partes por milhão. Além disso, os hidrogéis são submetidas a análise por FT-IR utilizando uma técnica grânulo de KBr e sua caracterização física envolve estudos de gelificação avaliadas usando o tubo de ensaio invertido a 37 ° C. 1. Síntese de 4-cloreto de 1 Azidobutanoyl <ol><li> Dissolve-se 500 mg de 4-azidobutanoic ácido (3,90 mmol) em 10 ml de diclorometano e 0,5 ml de dimetilformamida. </li><li> Arrefece-se a solução a 0 ° C, Usando um banho de gelo. </li><li> Adicionar 505 ul de cloreto de oxalilo (5,85 mmol) a 5 ml de diclorometano e adiciona-se lentamente gota a gota, ao sistema de reacção, enquanto se agitava. </li><li> Após 1 h a 0 ° C usando um banho de gelo, de regresso à temperatura ambiente. </li><li> Remover o solvente sob pressão reduzida utilizando um evaporador rotativo. </li><li> Caracterizar o produto obtido por 1 H-RMN espectroscopia, dissolvendo a amostra em CDCl3 16. </li></ol> 2. Síntese de RGD-azida derivado de 2 <ol><li> Dissolve-se 50 mg de RGD (0,145 mmol) em 1 ml de NaOH 1M. </li><li> Dissolve-se 24 mg de 1 (0,16 mmol) em 2 ml de tetra-hidrofurano. </li><li> Adicionar toda a solução de RGD a solução 1 gota a gota a 0 ° C usando um banho de gelo. </li><li> Regressar até à temperatura ambiente e agitar durante a noite. </li><li> Adicionar 1 ml de HCl 1M. </li><li> Remover o solvente sob pressão reduzida utilizando um evaporador rotativo. </li><li> Caracterizar a obtained produto por 1 H-NMR espectroscopia, dissolvendo a amostra em D 2 O 16. </li></ol> 3. PAA Alcino Modificação 3 <ol><li> Dissolve-se 200 mg de 35% w / w solução de PAA (2,8 mmol) em 15 ml de água destilada. </li><li> Adicionar 15,4 mg de cloridrato de propargilamina (0,20 mmol). </li><li> Dissolve-se 42,8 mg de hidrato de 1-hidroxibenzotriazole (HOBt, 0,28 mmol) em 14 ml de uma mistura 1: 1 v / v de acetonitrilo: solução de água destilada por aquecimento a 50 ° C. </li><li> Adicionar toda a solução de HOBt a uma solução de PAA à temperatura ambiente. </li><li> Adicionar 53,6 mg de ethyldimethylaminopropylcarbodiimide (EDC, 0,28 mmol) à mistura de reacção. </li><li> Use HCl a 1 M para ajustar o pH a 5,5 e agita-se o sistema reaccional durante a noite à temperatura ambiente. </li><li> Dializar a solução. Dissolve-se 11,2 g de cloreto de sódio em 2 L de água destilada e, em seguida, adicionar 0,2 ml de 37% w / w de HCl. Dializar a solução através de uma membrana com um M W de corte de 3,5 kDa. </li><li> Perfodiálise rm por três dias. Alterar a solução de diálise por dia com 2 L de água destilada recentemente preparada contendo 0,2 ml de 37% w / w de HCl. </li><li> Armazenar a solução final à temperatura de -80 ° C. Liofilizar-lo num liofilizador de acordo com os protocolos do fabricante. </li><li> Caracterizar o polímero funcionalizado por 1 H-RMN espectroscopia, dissolvendo a amostra em D 2 O 16. </li></ol> 4. Síntese de PAA-RGD 4 Polymer <ol><li> Dissolve-se 78 mg de PAA modificada alcino 3 (1,083 mmol) em 10 ml de água destilada. </li><li> Dissolve-se 25 mg de azida do RGD derivado 2 (0,0722 mmol) em 5 ml de tetra-hidrofurano. </li><li> Adicionar toda a solução de RGD com a solução polimérica. </li><li> Adicionar 2,2 mg de iodeto de cobre (0,0116 mmol) e 2,2 mg de ascorbato de sódio (0,0111 mmol). </li><li> Levar ao refluxo a mistura resultante durante a noite a 60 ° C, com agitação. </li><li> Arrefece-se a mistura a 25 ° C. </li><li> DialyzE é a solução. Dissolve-se 11,2 g de cloreto de sódio em 2 L de água destilada e, em seguida, adicionar 0,2 ml de 37% w / w de HCl. Dializar a solução através de uma membrana com um M W de corte de 3,5 kDa. </li><li> Executar a diálise durante três dias. Alterar a solução de diálise por dia com 2 L de água destilada recentemente preparada contendo 0,2 ml de 37% w / w de HCl. </li><li> Armazenar a solução final à temperatura de -80 ° C. Liofilizar-lo num liofilizador de acordo com os protocolos do fabricante. </li><li> Caracterizar o produto obtido por 1 H-RMN espectroscopia, dissolvendo a amostra em D 2 O 16. </li></ol> 5. Hidrogel-RGD funcionalizado Síntese <ol><li> Prepare o PBS. Dissolve-se 645 mg de sal de PBS em 50 ml de água destilada. </li><li> Misturar 40 mg de carbómero e 10 mg de 4 PAA funcionalizado em 9 ml de PBS (passo 5.1), à temperatura ambiente, até à dissolução completa (30 min). </li><li> Adicionar 400 mg de PEG para a solução e manter a agitação durante 45 min. </li><li> Pare a agitação e permitir que o sistema se contentar com 30 min. </li><li> Use NaOH 1 N para ajustar o pH para 7,4. </li><li> Para 5 ml da mistura obtida, adicionar 25 mg de pó de agarose. </li><li> Irradiar o sistema com a radiação de microondas a 500 W até ferver, durante um tempo geralmente entre 30 segundos e 1 minuto, e electromagneticamente aquecer até 80 ° C. </li><li> Deixar a mistura exposta a temperatura ambiente até a sua temperatura diminui para 50 ° C e adicionam-se 5 ml de PBS (passo 5.1), a fim de obter uma solução com uma razão de 1: 1 volumétrico. </li><li> Prepare 12 placa contendo cilindros de aço com múltiplas cavidades com um diâmetro de 1,1 cm. </li><li> Aqui alíquotas de 500 ul da solução e coloca-los uns aos cilindros de aço. </li><li> Deixar em repouso durante 45 minutos até completa gelificação do sistema. </li><li> Remover os cilindros utilizando um fórceps de aço inoxidável para se obter os hidrogeles. </li></ol> 6. O carregamento de ferramenta terapêutica (Drug ou células) <ol><li> Repita steps 5,1-5,7. </li><li> Quando a mistura (já no estado sol) atinge 37 ° C, adicionam-se 5 ml da solução contendo a cultura de células ou solução de fármaco desejado, a fim de se obter um sistema final numa proporção de 1: 1 volumétrico. </li><li> Repita os passos 5,9-5,12 obter redes poliméricas com biocompostos fisicamente retidas dentro do gel. </li></ol> 7. Hidrogel Caracterização <ol><li> Análise de FT-IR <ol><li> Após a formação do gel, embeber um dos hidrogéis sintetizados em 2,5 ml de água destilada, durante 24 h. </li><li> Retire os meios aquosos, onde hidrogel é submersas e congelar-seco com líquido N 2. </li><li> Laminar a amostra de hidrogel de acordo com a técnica de grânulo de KBr. <ol><li> Adicionar uma espátula cheia de KBr num almofariz de ágata. Aqui uma pequena quantidade da amostra de hidrogel (cerca de 0,1-2% da quantidade KBr, ou apenas o suficiente para cobrir a ponta da espátula) e misturar com o pó de KBr. </li><li> Moer a mistura até que o pó é fina e homogênea. &lt;/ Li&gt; <li> Usar o kit grânulo de KBr para formar o pellet IR. Pressionar o pó usando uma prensa de laboratório manual: durante 3 min a capacidade de pressão igual a 5 toneladas e, em seguida, durante 3 min a capacidade de pressão de 10 toneladas. </li><li> Solte a pressão para obter o sedimento final como homogênea e transparente na aparência. Insira o pellet no suporte de amostra do IR e executar o espectro 16. </li></ol></li></ol></li><li> Estudos de gelificação <ol><li> Encha 2 ml tubo de microcentrífuga com 900 jil de PBS e equilibrar a 37 ° C. </li><li> Adicionar 100 ul da solução de polímero preparada para formar o hidrogel e incubar a 37 ° C. </li><li> Inverter o tubo e observar se o gel flui a 1, 2, 5, 10 e 20 min. Gravar o momento em que o gel não flui como o tempo de gelificação. </li></ol></li></ol>

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Os autores declaram não haver conflito de interesse e não receberam nenhum pagamento na preparação deste manuscrito.

A modificação da pós-polimerização do PAA com porções de alcino e a funcionalização do RGD com o grupo azida garantem a formação de uma ligação estável entre o polímero e o peptídeo. De fato, o triazol serve como uma unidade de ligação rígida entre os átomos de carbono, ligada às posições 1,4 do anel 1,2,3-triazol e não pode ser clivado hidroliticamente ou de outra forma. Além disso, o triazol é extremamente difícil de oxidar e reduzir, ao contrário de outras estruturas cíclicas, como benzenóides e heterociclos aromático...

Os hidrogéis são redes tridimensionais formadas por polímeros reticulados hidrófilos, que são naturais ou sintéticos, e caracteriza-se por uma estrutura tridimensional diferente. Estes dispositivos são cada vez mais atraente nos domínios biomédicos da entrega da droga, engenharia de tecidos, portadores do gene e sensores inteligentes 1,2. Com efeito, o seu elevado teor de água, bem como as suas propriedades reológicas e mecânicas torná-los candidatos adequados para imitar microambientes dos tecidos moles e os tornam ferramentas eficazes para citocina solúvel em água ou entrega do factor de crescimento. Um dos usos mais promissor é como um biomaterial injectável transportando células e compostos bioactivos. Os hidrogeles podem melhorar a sobrevivência de células e o destino celular haste de comando, mantendo e entregar precisamente sinais reguladores de células estaminais de um modo fisiologicamente relevante, tal como observado in vitro e em experiências in vivo 3,4. A vantagem principal da presente é a possibilidadepara manter as células injectadas no interior da zona de inoculação (in situ), minimizando a quantidade de células que deixa a área e extravasa na corrente circulatória, a migração em todo o corpo e perder a baliza 5. A estabilidade das redes tridimensionais de hidrogel é devido aos seus sítios de ligação cruzada, formadas por ligações covalentes ou forças de coesão entre as cadeias de polímero 6. Neste quadro, química selectiva ortogonal aplicada a cadeias poliméricas é uma ferramenta versátil capaz de melhorar o desempenho de hidrogel 7. Com efeito, a modificação de polímeros com grupos químicos adequados podem contribuir para fornecer químico apropriado, propriedades físicas e mecânicas para aumentar a viabilidade das células e a sua utilização na formação de tecido. Do mesmo modo, entre as técnicas para carregar células ou factores de crescimento no interior da matriz de gel, o uso do péptido RGD permite melhorias na adesão celular e na sobrevivência. RGD é um tripéptido compostade arginina, glicina e ácido aspártico, que é de longe o mais eficaz e, muitas vezes empregue tripéptido devido à sua capacidade para lidar com mais do que um receptor de adesão de célula e o seu impacto na ancoragem biológica de células, o comportamento e a sobrevivência 8,9. Neste trabalho, a síntese de hidrogeles funcionalizada-RGD é estudada com o objectivo de conceber redes caracterizados por propriedades bioquímicas suficientes para um microambiente celular hospitaleiro. A utilização de radiação de microondas na síntese de hidrogel oferece um procedimento simples para minimizar as reacções laterais e obter taxas de reacção mais elevadas e rendimentos em um período de tempo mais curto em comparação com os processos térmicos convencionais 10. Este método não requer passos de purificação e rendimentos hidrogéis estéreis devido às interacções dos polímeros e na ausência de solvente orgânico no sistema reaccional 11. Por isso, ele garante altas porcentagens de RGD ligados à rede polimérica porque nenhuma modificaçãoficações são necessários para os grupos químicos de polímeros envolvidos na formação de gel. Os grupos carboxilo, a partir de PAA e carbómero, e grupos hidroxilo, a partir de PEG e de agarose, para dar origem a estrutura tridimensional de hidrogel através de uma reacção de policondensação. Os polímeros mencionados são usados para a síntese de hidrogeles na lesão medular tratamentos de reparação 12. Estes dispositivos, como relatado em trabalhos anteriores 13,14, mostram elevada biocompatibilidade, assim como propriedades mecânicas e físico-químicas que se assemelham às de muitos tecidos vivos e na natureza tixotrópica. Além disso, eles permanecem localizadas in situ, na zona de injecção. Neste trabalho, os grupos carboxilo são PAA modificada com uma porção alcino (Figura 1), e um composto de RGD-azida é sintetizado explorar a reactividade do grupo terminal tripéptido -NH2 com um composto químico com a estrutura preparada (CH 2) n - N 3 (&lt;forte&gt; Figura 2). Subsequentemente, o PAA modificada reage com o derivado azida por meio de RGD CuAAC reacção clique 15-17 (Figura 3). O uso de um catalisador (I) de cobre conduz a uma significativa melhoria tanto na taxa de reacção e a regio-selectividade. A reacção CuAAC é amplamente utilizado em síntese orgânica e em ciência de polímeros. Combina elevada eficiência e elevada tolerância para os grupos funcionais, e não é influenciada pelo uso de solventes orgânicos. A alta seletividade, um tempo de reacção rápida e um procedimento de purificação simples permitem a obtenção de polímeros em estrela, copolímeros em bloco ou cadeias de enxerto fracções desejadas 18. Esta estratégia torna possível clique para modificar polímeros após a polimerização de personalizar as propriedades físico-químicas de acordo com a aplicação bioquímica final. As condições experimentais são CuAAC facilmente reprodutível (a reacção é insensível à água, enquanto que a oxidação de cobre pode ocorrer minimamente), e a natureza dotriazol formado assegura a estabilidade do produto. O uso de metal de cobre pode ser considerado um ponto crítico, devido ao seu possível efeito tóxico contra as células e no microambiente biológica, mas a diálise é utilizado como um método de purificação a fim de permitir a remoção completa dos resíduos catalíticos. Finalmente, o PAA modificada RGD é utilizado na síntese de hidrogel (Figura 4) e as propriedades físico-químicas das redes resultantes são investigados, a fim de verificar o potencial de funcionalidade desses sistemas como células transportadoras ou drogas. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54445/54445fig1.jpg" /> Figura 1: PAA modificado síntese alcino Um esquema de funcionalização PAA com o grupo alcino;. &quot;n&quot; indica os monómeros com um grupo carboxilo reagir com propargilamina. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54445/54445fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver</a>uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54445/54445fig2.jpg" /> Figura 2:.. RGD-azida síntese A síntese de derivado RGD-azida <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54445/54445fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54445/54445fig3.jpg" /> Figura 3: Clique reacção Esquema de reação clique entre derivado RGD-azida e alcino-PAA.. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54445/54445fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54445/54445fig4.jpg" /> Figura 4: Hidrogel Synthesis. RGD funcionalizado procedimento de síntese hidrogel. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54445/54445fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

<table><tbody><tr><td>Solução de poli(ácido acrílico) média Mw ~100.000, 35% em peso em H2O</td><td>Sigma Aldrich</td><td>523925</td><td>CAS 9003-01-4</td></tr><tr><td>Poli(etilenoglicol) 2.000</td><td>Sigma Aldrich</td><td>84797</td><td>CAS 25322-68-3</td></tr><tr><td>Carbomeer 974P</td><td>Fagron</td><td>1387083</td><td></td></tr><tr><td>Agarose&nbsp;</td><td>Invitrogen Corp.</td><td>16500-500</td><td>UltraPure Agarose</td></tr><tr><td>RGD peptídeo</td><td>abcam</td><td>ab142698</td><td></td></tr><tr><td>ácido 4-azidobutanoico</td><td>Aurum Pharmatech</td><td>Z-2421</td><td>&nbsp; CAS 54447-68-6</td></tr><tr><td>Cloreto de oxalila</td><td>Sigma Aldrich</td><td>O8801</td><td>CAS 79-37-8</td></tr><tr><td>Cloridrato de propargilamina 95%</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>P50919</td><td>CAS 15430-52-1</td></tr><tr><td>Iodeto de cobre (I)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>3140</td><td>CAS 7681-65-4</td></tr><tr><td>Ascorbato de sódio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Y0000039</td><td>CAS 134-03-2</td></tr><tr><td>Solução salina tamponada com fosfato</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P4417</td><td></td></tr><tr>Laboratórios de Espectro<td>de Membrana de Diálise</td><td>, Inc.</td><td>132725</td><td>Membrana de Diálise Spectra/POR 3 Tubulação RC padrão MWCO: 3,5 kD</td></tr></tbody></table>

a síntese de hidrogéis rgd-funcionalizado como uma ferramenta para aplicações terapêuticas

The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications

O uso de polímeros como biomateriais tem proporcionado vantagens significativas em aplicações terapêuticas. Em particular, a possibilidade de modificar e funcionalizar cadeias poliméricas com compostos capazes de melhorar a biocompatibilidade, as propriedades mecânicas ou a viabilidade celular permite que o design de novos materiais enfrente novos desafios no campo biomédico. Com as estratégias de funcionalização de polímeros, a química do clique é uma ferramenta poderosa para melhorar a compatibilidade celular e as propriedades de entrega de medicamentos de dispositivos poliméricos. Da mesma forma, a necessidade fundamental da biomedicina de usar ferramentas estéreis para evitar potenciais efeitos colaterais adversos, como toxicidade ou contaminação do ambiente biológico, dá origem a um interesse crescente na estratégia assistida por micro-ondas.
A combinação de química de clique e o método assistido por micro-ondas é adequada para produzir hidrogéis biocompatíveis com as funcionalidades desejadas e melhores desempenhos em aplicações biomédicas. Este trabalho tem como objetivo sintetizar hidrogéis funcionalizados com RGD. O RGD (ácido arginilglicilaspártico) é um tripeptídeo que pode imitar proteínas de adesão celular e se ligar a receptores de superfície celular, criando um microambiente hospitaleiro para células dentro da rede polimérica 3D dos hidrogéis. A funcionalização do RGD ocorre por meio da cicloadição 1,3-dipolar de Huisgen. Alguns grupos carboxila PAA são modificados com uma porção alcina, enquanto o RGD é funcionalizado com ácido azido como resíduo terminal da sequência peptídica. Finalmente, ambos os produtos são usados em uma reação de clique catalisada por cobre para vincular permanentemente o peptídeo ao PAA. Este polímero modificado é usado com carbômero, agarose e polietilenoglicol (PEG) para sintetizar uma matriz de hidrogel. A estrutura 3D é formada devido a uma reação de esterificação envolvendo grupos carboxila de PAA e grupos carbômero e hidroxila de agarose e PEG por meio de policondensação assistida por micro-ondas. A eficiência do mecanismo de gelificação garante um alto grau de funcionalização RGD. Além disso, o procedimento para carregar compostos terapêuticos ou ferramentas biológicas dentro dessa rede funcionalizada é muito simples e reprodutível.

O derivado de alcino PAA é eficientemente sintetizados a partir do ácido poliacrílico e propargilamina, como mostrado na Figura 1 em que n rotula os monómeros cujos grupos carboxilo reagem com a amina. A identidade do produto é confirmada por 1H-RMN espectroscopia. A Figura 5 mostra o 1 H-RMN espectro de PAA modificada com ligação tripla. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54445/54445fig5...

Apresentamos um protocolo para a síntese de hidrogéis funcionalizados com RGD como dispositivos para liberação de células e fármacos. O procedimento envolve cicloadição de alcino-azida catalisada por cobre (CuAAC) entre ácido poliacrílico modificado com alcino (PAA) e um derivado RGD-azida. Os hidrogéis são formados por policondensação assistida por micro-ondas e suas propriedades físico-químicas são investigadas.

A Síntese de hidrogéis RGD-funcionalizado como uma ferramenta para aplicações terapêuticas

The use of polymers as biomaterials has provided significant advantages in therapeutic applications. In particular, the possibility to modify and ...

O objetivo geral desta metodologia é sintetizar hidrogéis para aplicações em engenharia de tecidos de maneira muito simples. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área de engenharia de tecidos, como a possibilidade de manter alta viabilidade celular em sistemas de cultivo celular tridimensionais. A principal vantagem desta técnica é que, utilizando uma reação rápida, podemos modificar facilmente os sistemas de hidrogel para melhorar sua capacidade de manter as células viáveis.As implicações dessa técnica estendem-se à terapia de lesão medular, pois as células carregadas dentro do andamio podem reconstruir o tecido danificado. Este método pode fornecer uma compreensão significativa sobre terapias celulares como medicina regenerativa e suas implicações em diversas metodologias. Também pode ser aplicado em vários outros sistemas, como os ósseo, cardíaco e cartilaginoso.Para sintetizar o derivado RGD-azida, dissolva 50 miligramas de RGD em um mililitro de hidróxido de sódio um molar. Em seguida, dissolva 24 miligramas de cloreto de 4-azidobutanato em dois mililitros de tetraidrofuran. Adicione toda a solução de RGD à solução de cloreto de 4-azidobutanato, gota a

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Um bioprinter foi usada para criar hidrogéis modeladas com base num molde de sacrifício. O molde foi poloxâmero backfilled hidrogel com um segundo e, em seguida eluiu-se, deixando espaços vazios que foram preenchidos com uma terceira hidrogel. Este método utiliza eluição rápida e boa capacidade de impressão de poloxamero para gerar arquiteturas complexas de biopolímeros.

Impressão de Moldes reversa Thermoresponsive para a Criação de Patterned hidrogéis de dois componentes para Cultura de Células em 3D

Este vídeo é ilustrar um método rápido, eficiente para metacrilato de poli (etileno-glicol), permitindo que as polimerizações de cadeia e síntese de hidrogel. Ele vai demonstrar como a introdução de funcionalidades semelhante metacrilamida em peptídeos, detalhe métodos analíticos comuns para avaliar a eficiência de funcionalização, fornecer sugestões para a solução de problemas e modificações avançadas, e demonstrar técnicas típicas de caracterização hidrogel.

A funcionalização assistida por microondas, de poli (etileno glicol) e Peptídeos On-resina para uso em Polimerizações cadeia e formação de hidrogel

Descrevemos um processo sequencial para formação mediada por luz e subsequente padronização bioquímica de matrizes de hidrogel sintético para aplicações de cultura de células tridimensionais. A construção e modificação de hidrogéis com química de fotoclique citocompatível é demonstrada. Além disso, são apresentadas técnicas fáceis para quantificar e observar padrões e determinar a viabilidade celular dentro desses hidrogéis.

Formação Light-mediada e padronização de hidrogéis para aplicações de cultura celular

Os protocolos são descritos para a fabricação de hidrogel degradáveis thermoresponsive baseado no hidrazona cross-linking de oligômeros polímeros na escala a granel, microescala e escala nanométrica, último para preparação do gel de nanopartículas e nanofibras.

Fabricando degradáveis hidrogel de Thermoresponsive em várias escalas de comprimento através da extrusão reativa, microfluídica, auto-montagem e eletrofiação

Diferentes métodos para manipular a arquitetura tridimensional em hidrogel à base de proteínas são avaliados aqui com respeito a propriedades do material. As redes se são acrescidas com um peptídeo de célula-adesivo, e sua viabilidade na cultura de pilha é avaliada usando duas linhas de células de modelo diferente.

Fácil manipulação das arquiteturas em hidrogel à base de proteínas para aplicações de cultura de células

Neste método, utilizamos a fotopolimerização e técnicas de química clique para criar padrões de proteína ou peptídeo na superfície de hidrogel de polietileno glicol (PEG), fornecendo imobilizada sinais bioativos para o estudo da resposta celular em vitro .

Padronização bioativas proteínas ou peptídeos em hidrogel usando fotoquímica para aplicações biológicas

Modelos de cultura BICAMADA atuais não permitem para estudos funcionais em vitro que imitam o microambiente que na vivo . Usando o glicol de polietileno e um método de modelagem de óxido de zinco, este protocolo descreve o desenvolvimento de uma membrana basal de biomimetic ultrafinos com rigidez sintonizável, porosidade e composição bioquímica que imita pròxima na vivo matrizes extracelulares.

Cultura de células de hidrogel ultrafinos Porated elástico como uma membrana do porão biomimético para Dual

Este protocolo descreve a síntese e formulação de biomateriais hidrogéis de polímero supramolecular injetável (PNP). As aplicações desses materiais para entrega de medicamentos, estabilização biofarmacêutica e encapsulamento e entrega celular são demonstradas.

Hidrogéis de polímero supramolecular injetável para aplicações de entrega de células e medicamentos

O protocolo aqui apresentado mostra a síntese de um forte hidrogel adesivo gelatina o-nitrosobenzaldeído (gelatina-NB). A gelatina-RN tem uma capacidade de adesão tecidual rápida e eficiente, que pode formar uma forte barreira física para proteger as superfícies das feridas, por isso espera-se que seja aplicada no campo da biotecnologia de reparação de lesões.

Síntese de Hidrogel Adesivo Forte, Gelatina O-Nitrosobenzaldeído

Aqui, apresentamos dois protocolos para incorporar reações de síntese proteica livre de células em matrizes de hidrogel em macroescala sem a necessidade de uma fase líquida externa.

Métodos para Incorporação de Reações de Síntese Proteica Livre de Células em Hidrogéis em Macroescala

Aprenda a sintetizar hidrogéis funcionalizados com RGD para engenharia de tecidos usando polimerização assistida por micro-ondas. Este método melhora a viabilidade celular em culturas tridimensionais e oferece aplicações promissoras em medicina regenerativa.

A Síntese de hidrogéis RGD-funcionalizado como uma ferramenta para aplicações terapêuticas

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