Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

تخليق هيدروجيل لاصق قوي ، جيلاتين O-نيتروسوبنزالديهيد

Published: November 11, 2022 doi: 10.3791/64755
* These authors contributed equally

Summary

يوضح البروتوكول المقدم هنا تخليق جيلاتين هيدروجيل لاصق قوي o-nitrosobenzaldehyde (الجيلاتين-NB). يتمتع Gelatin-NB بقدرة سريعة وفعالة على التصاق الأنسجة ، والتي يمكن أن تشكل حاجزا ماديا قويا لحماية أسطح الجروح ، لذلك من المتوقع أن يتم تطبيقه في مجال التكنولوجيا الحيوية لإصلاح الإصابات.

Abstract

أصبحت المواد اللاصقة مواد حيوية شائعة في مجال الهندسة الطبية الحيوية والأنسجة. في عملنا السابق ، قدمنا مادة جديدة - الجيلاتين o-nitrosobenzaldehyde (الجيلاتين-NB) - والتي تستخدم أساسا لتجديد الأنسجة وتم التحقق من صحتها في النماذج الحيوانية لإصابة القرنية ومرض التهاب الأمعاء. هذا هيدروجيل جديد يتكون عن طريق تعديل الجيلاتين البيولوجي مع o-nitrosobenzaldehyde (NB). تم تصنيع الجيلاتين-NB عن طريق تنشيط مجموعة الكربوكسيل من NB-COOH والتفاعل مع الجيلاتين من خلال 1- (3-ثنائي ميثيل أمينوبروبيل) -3-إيثيل كاربوديميد هيدروكلوريد (EDC) و N-hydroxysuccinimide (NHS). تم تنقية المركب الذي تم الحصول عليه لتوليد المنتج النهائي ، والذي يمكن تخزينه بثبات لمدة 18 شهرا على الأقل. NB لديه التصاق قوي ب -NH2 على الأنسجة ، والتي يمكن أن تشكل العديد من روابط C = N ، وبالتالي زيادة التصاق الجيلاتين-NB بواجهة الأنسجة. تتضمن عملية التحضير خطوات لتوليف مجموعة NB-COOH ، وتعديل المجموعة ، وتوليف الجيلاتين-NB ، وتنقية المركب. الهدف هو وصف عملية التوليف المحددة للجيلاتين-NB بالتفصيل وإظهار تطبيق الجيلاتين-NB لإصلاح الضرر. علاوة على ذلك ، يتم تقديم البروتوكول لزيادة تعزيز وتوسيع طبيعة المواد التي ينتجها المجتمع العلمي لسيناريوهات أكثر قابلية للتطبيق.

Introduction

هيدروجيل هو نوع من البوليمر ثلاثي الأبعاد يتكون من تورم الماء. على وجه الخصوص ، يستخدم الهيدروجيل المشتق من مصفوفة خارج الخلية على نطاق واسع في مجال التخليق الحيوي والطب التجديدي بسبب توافقه الحيوي الممتاز وفعاليته العلاجية1. تم الإبلاغ عن الهلاميات المائية لعلاج قرحة المعدة والتهاب الأعصاب واحتشاء عضلة القلب2،3،4 وأمراض أخرى. علاوة على ذلك ، فقد ثبت أن الجيلاتين-NB يمكن أن يعزز نتائج التهاب الأمعاء غير الالتهابي (IBD)5. تشمل الهلاميات المائية التقليدية صمغ جيلان ، جيلاتين ، حمض الهيالورونيك ، بولي إيثيلين جلايكول (PEG) ، طبقات ، كارهة للماء / محبة للماء ، ألجينات / بولي أكريلاميد ، شبكة مزدوجة ، وهلاميات مائية متعددة المذبذبات6 ، وكلها لها توافق نسيجي جيد وخصائص ميكانيكية. ومع ذلك ، فإن هذه الهلاميات المائية التقليدية عرضة للرطوبة والهواء في البيئة. إذا تعرضوا للهواء لفترة طويلة ، فسوف يفقدون الماء ويجفون ؛ إذا تم غمرها في الماء لفترة طويلة ، فسوف تمتص الماء وتتوسع7 ، مما يقلل من مرونتها ووظيفتها الميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك ، يعد الحفاظ على التصاق أنسجة الهلاميات المائية التقليدية تحديا كبيرا8.

بناء على ذلك ، قمنا بتصميم وتوليف جيلاتين هيدروجيل نانوي ، وهو هيدروجيل جديد يتكون عن طريق تعديل الجيلاتين البيولوجي باستخدام NB (الشكل 1). NB لديه قدرة التصاق قوية ل -NH2 على الأنسجة ، والتي يمكن أن تشكل عددا كبيرا من الروابط C = N ، وبالتالي زيادة التصاق واجهة الأنسجة المائية. هذا الالتصاق القوي يمكن أن يجعل الهيدروجيل يلتصق بقوة بسطح الأنسجة ، وبالتالي يشكل طبقة جزيئية على مستوى النانو. في الدراسات السابقة للفريق ، تم التأكيد على أن هذا النوع من طلاء الهيدروجيل المعدل قد حسن التصاق الأنسجة9. يمكن أن تلتصق بثبات بأعضاء وأنسجة القرنية والأمعاء وتلعب أدوارا مضادة للالتهابات وعزل الحاجز وتعزيز التجديد. الهدف هو تقديم عملية التوليف المحددة للجيلاتين-NB بالتفصيل هنا ، بحيث يمكن تطبيق الجيلاتين-NB في المزيد من سيناريوهات إصلاح الضرر. علاوة على ذلك ، نشجع الباحثين الآخرين على زيادة تعزيز وتوسيع طبيعة هذه المادة لتناسب المزيد من سيناريوهات التطبيق.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم شراء الفئران C57BL / 6 من كلية الطب بجامعة تشجيانغ مستشفى السير ران ران شو. تم شراء الأرانب النيوزيلندية من جامعة تشجيانغ. تم الحفاظ على الحيوانات في ظروف دورة الضوء والظلام الطبيعية وأعطيت الطعام ومياه الشرب بحرية. تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية أخلاقيا من خلال المبادئ التوجيهية المؤسسية للمبادئ التوجيهية القياسية للجنة أخلاقيات جامعة تشجيانغ (ZJU20200156) وكلية الطب بجامعة تشجيانغ السير ران ران شو مستشفى رعاية واستخدام الحيوان ، والتي تتوافق مع دليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر (SRRSH202107106).

1. توليف NB-COOH

  1. تحضير 4-هيدروكسي-3- (ميثوكسي-D3) بنزالديهايد (8.90 جم ، 58.5 مللي مول ، مكافئات 1.06 [مكافئ]) ، كربونات البوتاسيوم (10.2 جم ، 73.8 مللي مول ، 1.34 مكافئ) ، وميثيل 4-بروموبوتيرات (9.89 جم ، 55.0 مللي مول ، 1.0 مكافئ) بناء على البروتوكول المقترح في الدراسة السابقة10. تذوب المركبات في 40 مل من N، N-dimethylformamide (DMF) ويقلب في درجة الحرارة المحيطة لمدة 16 ساعة.
  2. أضف 200 مل من الماء 0 درجة مئوية إلى الخليط وترسيب الخليط للحصول على منتج خام.
  3. قم بإذابة المنتج الخام بشكل متكرر في DMF ثم ترسب لمدة خمس دورات. ترسب المنتج الخام وجففه عند 80 درجة مئوية لمدة 2 ساعة للحصول على المنتج المبكر.

2. التعديل الكيميائي والمعالجة

  1. قم بإجراء استبدال ipso لميثيل 4- (4-فورميل-2-ميثوكسي فينوكسي ميثوكسي فينيل) حمض البيوتانويك ميثيل استر كما هو موضح أدناه.
  2. أضف 9.4 جم من ميثيل 4- (4-فورميل-2-ميثوكسي فينوكسي) بيوتانوات (37.3 مللي مول ، 1 مكافئ) ببطء إلى محلول مبرد مسبقا (-2 درجة مئوية) من حمض النيتريك 70٪ (140 مل) وحرك عند -2 درجة مئوية لمدة 3 ساعات.
    ملاحظة: اعتمادا على درجة حرارة تفاعل النترات ، سيحدث استبدال ipso ل formyl.
  3. قم بتصفية الخليط (~ 9.0 جم) ب 200 مل من الماء 0 درجة مئوية ، ثم قم بتنقيته في DMF لترسيب منتج صلب.
  4. تحلل المنتج الصلب في حمض ثلاثي فلورو أسيتيك (TFA) / H2O ، 1:10 فولت / فولت (100 مل) عند 90 درجة مئوية وجاف. قم بإزالة المذيب الذي يقل عن 80 كيلو باسكال للحصول على المنتج الوسيط النهائي ، وهو مسحوق جاف أصفر باهت.
  5. قم بإذابة المنتج الوسيط (7.4 جم ، 23.8 مللي مول ، 1.0 مكافئ) في رباعي هيدروفوران (THF) / إيثانول ، 1: 1 فولت / فولت (100 مل). ثم أضف 1.43 جم من NaBH4 (35.7 مللي مول ، 1.5 مكافئ) ببطء عند 0 درجة مئوية. بعد 3 ساعات ، قم بإزالة جميع المذيبات تحت فراغ وتعليق البقايا في محلول 1: 1 من الماء وثنائي كلورو الميثان (50 مل لكل منهما).
  6. تحضير ثنائي كلورو الميثان لاستخراج المنتج من الطبقة المائية. قم بإزالة الطبقة العضوية وجففها فوق كبريتات المغنيسيوم.
  7. تنقية المنتج الخام عن طريق كروماتوغرافيا عمود هلام السيليكا باستخدام DCM / MeOH بنسبة 10: 1 (1٪ TEA). أخيرا ، احصل على 5.31 جم (18.6 مللي مول ، 78.3٪) من مسحوق مصفر نقي نسبيا NB-COOH.

3. تخليق الجيلاتين- NB

  1. تحضير 5 غرام من الجيلاتين لدفعة واحدة من التعديل. تحضير محلول جيلاتيني متجانس عن طريق إذابة 5 جم من الجيلاتين في 100 مل من الماء منزوع الأيونات وتخزينه عند 37 درجة مئوية.
    ملاحظة: هنا ، يتم تعريف 33 × 10-5 مولات أصلية ε مجموعات أمينية / جم جيلاتين11 .
  2. حدد نسبة التغذية (FR) على أنها النسبة المولية بين مجموعات NB والمجموعات الأمينية الأولية في الجيلاتين. في هذه الدراسة ، تم تعريف 53 ملغ من NB مع 1 غرام من الجيلاتين على أنه FRNB = 1.
  3. قم بإذابة 1060 مجم من NB-COOH في 5 مل من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) لتنشيط مجموعات الكربوكسيل من NB-COOH. نظرا لأن مجموعة NB حساسة للأشعة فوق البنفسجية (UV) عندما تكون في المحلول ، فاحفظها دائما بعيدا عن الضوء.
  4. أضف 746 مجم من 1- (3-ثنائي ميثيل أمينوبروبيل) -3-إيثيل كاربوديميد هيدروكلوريد (EDC) في محلول NB-COOH DMSO وحركه لمدة 5 دقائق. بعد إذابة EDC ، أضف 448 مجم من N-hydroxysuccinimide (NHS) وحرك لمدة 5 دقائق.
  5. استخدم قمع إسقاط لإسقاط الخليط ببطء بمعدل 0.5 مل / دقيقة في محلول الجيلاتين المذاب مع التقليب القوي للتفاعل عند 45 درجة مئوية لمدة 4 ساعات.

4. تنقية وتخزين المنتج

  1. قم بغسيل محلول الجيلاتين-NB ضد الماء الزائد منزوع الأيونات لمدة 3 أيام على الأقل ، ثم قم بجمعه وتجميده وتجفيفه بالتجميد للحصول على رغاوي الجيلاتين-NB. احتفظ بالرغاوي في مجفف في الظلام لاستخدامها مرة أخرى.
  2. قم بإذابة رغاوي الجيلاتين-NB المجففة بالتجميد في ماء منزوع الأيونات عند 37 درجة مئوية ، مباشرة قبل الاستخدام.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يوضح الشكل 2 أ مخططا للتفاعلات الكيميائية الرئيسية التي ينطوي عليها تخليق الجيلاتين-NB ، والذي يعزز تكامل الأنسجة عن طريق تطعيم مجموعات NB على الجيلاتين. يوضح الشكل 2B أن O-nitrobenzene الخاص بهيدروجيل الجيلاتين-NB يتحول إلى مجموعة NB مباشرة بعد تشعيع الأشعة فوق البنفسجية ، ومن ثم يمكن ربط مجموعة الألدهيد النشطة بمجموعة أمينية لتشكيل قاعدة شيف. يشير الشكل 2C إلى أن النسب المختلفة لمجموعات NB يمكن أن تؤدي إلى هياكل متشابكة مختلفة من الجيلاتين-NB.

في الوقت نفسه ، تم إجراء توصيف أولي للخصائص الفيزيائية للجيلاتين-NB. كما هو موضح في الشكل 3 ، يحتوي الجيلاتين-NB على هلام قوي عندما تكون نسبة التغذية (FR) من NB منخفضة. هذا يعني أن الجيلاتين-NB مع انخفاض FR يشكل هيدروجيل ناعم بسبب وجود عدد كبير من المجموعات الأمينية التي يمكن أن تتفاعل مع مجموعات الألدهيد المولدة ضوئيا ، في حين أن الجيلاتين-NB مع FR العالي يمكن أن يحافظ على قطرة مرنة. لاحظنا أيضا أن التشكل الكلي للجيلاتين-NB يلتصق بثبات بسطح القرنية عن طريق المسح المجهري الإلكتروني (SEM) ، كما هو موضح في الشكل 3C. ومع ذلك ، يبدو أن سطح القرنية المصاب المعالج بأي شيء أو الجيلاتين أملس. يوضح الشكل 3D أن الجيلاتين-NB المسمى بالفلورسنت لديه القدرة على الالتصاق بالأنسجة المعوية وتشكيل طبقة كثيفة. ومع ذلك ، فإن شدة مضان مجموعة الجيلاتين ضعيفة للغاية ، مما يشير إلى أنها تفشل في الالتصاق بقوة بجدار الأمعاء. يوضح الشكل 3E أن كلا من الجيلاتين والجيلاتين-NB قادران في البداية على الالتصاق بالصفيحة الأمينية. ومع ذلك ، بعد صب محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) في الصفيحة الأمينية وتغييره كل 4 ساعات لمدة 24 ساعة ، يحافظ الجيلاتين-NB فقط على مضان قوي ، مما يشير إلى أنه يلتصق بقوة. تشير هذه النتائج إلى أن الجيلاتين-NB يمكن أن يلتصق بسطح الأنسجة لتشكيل طبقة كثيفة موحدة ومستقرة. كما هو موضح في الشكل 3F ، فإن أطياف سطح القرنية والسطح المعالج بالجيلاتين متماثلان تقريبا. ومع ذلك ، في المجموعة المعالجة بالجيلاتين-NB ، هناك ذروة إضافية تظهر عند 400 فولت ، مما يشير إلى تكوين العديد من روابط C = N في الأنسجة بعد العلاج بالجيلاتين-NB12 المنشط بالأشعة فوق البنفسجية.

Figure 1
الشكل 1: خطوات تفاعل تخليق NB-COOH. يوفر الشكل تمثيلا تخطيطيا للتفاعل التخليقي الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 2
الشكل 2: تصميم وتخليق الجيلاتين-NB . (أ) رسم تخطيطي للتفاعل الكيميائي لتكوين الجيلاتين-NB. (ب) رسم تخطيطي يوضح تحول التركيب الكيميائي الناجم عن الضوء لهيدروجيل الجيلاتين-NB. يتم تحويل O-nitrobenzene إلى مجموعات NB تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية. بعد ذلك، يمكن لمجموعة الألدهيد النشطة أن تترابط لاحقا مع مجموعات أمينية لتكوين قواعد شيف. (ج) رسم تخطيطي للجيلاتين-NB لتشكيل هيدروجيل وطلاء تحت نسب تغذية مختلفة. تم تعديل هذا الرقم من12. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: توصيف الجيلاتين-NB . (أ) أداء التبلور المتغير للجيلاتين-NB مع نسب تغذية مختلفة من NB. (1-4) تمثل 0.5 و 1 و 2 و 4 نسب تغذية NB من الجيلاتين NB ، على التوالي. (ب) المنظر الإجمالي لمحلول الجيلاتين-NB المعدل المعطل، ومحلول الجيلاتين-NB بعد إضاءة الأشعة فوق البنفسجية. (ج) صور SEM لسطح القرنية المصاب والجيلاتين وسطح القرنية المعالج بطلاء بروتين الجيلاتين NB-4. قضبان المقياس: 30 ميكرومتر (الألواح العلوية) ؛ 40 ميكرومتر (الألواح السفلية ، الموسعة). د: صور مضان لسطح قولون الفئران موسومة بالجيلاتين والجيلاتين-NB بالطلاء الجزيئي. قضبان المقياس: 200 ميكرومتر. (ه) صور مضان للصفائح المعالجة بالطلاء الجزيئي للجيلاتين والجيلاتين-NB الموسومة عند 0 ساعة و 24 ساعة. قضبان المقياس: 20 ميكرومتر. (F) التحليل الطيفي لفوتون الأشعة السينية (XPS) لارتباط الجيلاتين-NB-4 بالأنسجة. تكشف طاقات الرابطة للببتيد -C-NH- ومجموعة الأمين الأمينية C-NH2 بسبب ظهور ذروة الرابطة C = N عن التكوين الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية لقواعد شيف. تم تعديل هذا الرقم من5 و12. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

المواد اللاصقة هي فئة جديدة من المواد. يلتزم المزيد والمزيد من الباحثين بتوليف أنواع مختلفة من المواد اللاصقة ، ويحاولون العثور على تطبيقاتهم في التكنولوجيا الحيوية وهندسة الأنسجة والطب التجديدي وغيرها من المجالات ، مما أدى إلى تطور قوي في السنوات الأخيرة. بالإضافة إلى التركيز على الالتصاق القوي للمواد اللاصقة ، يولي الباحثون أيضا مزيدا من الاهتمام للخصائص الأخرى ، مثل قابلية الحقن ، والشفاء الذاتي ، والرقئ ، ومضاد للبكتيريا ، والإزالة الخاضعة للرقابة ، وما إلىذلك 13. توسع هذه التطبيقات الجديدة بشكل كبير نطاق تطبيق المواد اللاصقة مع آفاق تطبيق واعدة.

في هذه الورقة ، تم تقديم طريقة تخليق جيلاتين-NB هيدروجيل جديد. يحتوي Gelatin-NB على التصاق قوي ، ويذكر أنه يمكن تطبيقه لإصلاح إصابة القرنية وإصابة الأمعاء في الممارسة السريرية 5,12. لذلك ، من القيمة الأكاديمية والتطبيقية الكبيرة تعميم طريقة تحضير الجيلاتين- NB.

الخطوة الرئيسية لإعداد الجيلاتين-NB هي عملية التوليف. نقترح مفهوم نسبة التغذية (FR) ، وهي النسبة المولية بين مجموعة NB والمجموعة الأمينية الأولية في الجيلاتين. FR لتوليف الجيلاتين-NB ليس ثابتا ويمكن تعديله وفقا لطبيعة واجهة الأنسجة الملتصقة. بالنسبة لقرنية الأرانب ، فإن FR لقطرات العين الجيلاتين-NB هو FRNB = 2 ، في حين أن عدد المجموعات الأمينية على سطح قولون الفأر مرتفع نسبيا12 ؛ يثبت FRNB = 2 أنه ليس FR الأمثل لهذا الغرض ، وعادة ما يحتاج إلى زيادته إلى حوالي 4 لتحقيق تأثير الالتصاق الأمثل. عند توليف الجيلاتين-NB في سيناريوهات تطبيق مختلفة ، من الضروري تعيين تدرج FR قبل التجربة لاستكشاف أفضل تأثير الالتصاق. بالإضافة إلى ذلك ، ذكرنا في المقالة أن NB يحتاج إلى الابتعاد عن ضوء الأشعة فوق البنفسجية في جميع الأوقات ، لأن مجموعات NB حساسة للغاية للأشعة فوق البنفسجية ؛ نقترح تجنب جميع مصادر الضوء المباشرة قدر الإمكان أثناء عملية التوليف ، لتقليل تأثير ضوء الأشعة فوق البنفسجية على مجموعات NB.

في الوقت نفسه ، فإن تقنية التوليف هذه لها بعض القيود. على سبيل المثال ، يؤدي انخفاض غلة المنتجات الخام إلى الحاجة إلى استهلاك أكبر للمواد الخام. نحن نحاول تغيير ظروف التفاعل المختلفة لتحسين العائد ، مثل ضبط درجة حرارة التفاعل وزيادة تمديد وقت التفاعل. سنقوم بتحديث تقدم البحث في الوقت المناسب. يمكن للباحثين الرجوع إلى الفيديو لتحسين استراتيجية تحضير الجيلاتين o-nitrosobenzaldehyde أو تعديل المجموعة على هذا الأساس لتلبية المزيد من الاحتياجات الطبية الحيوية. نعتقد أن طريقة تخليق الجيلاتين o-nitrosobenzaldehyde الموصوفة في هذه الورقة ستسرع من تطوير الطب الحيوي والتجديدي. بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع أن يتم تطبيق الجيلاتين-NB بشكل أكبر في الحالات السريرية الحرجة ، مثل النزيف الناجم عن إصابة الأوعية الدموية الحادة ، وتمزق الكبد والطحال ، وانثقاب المعدة في المستقبل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

اي.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1-(3Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodimide hydrochloride (EDC) Aladdin L287553
4-Hydroxy-3-(methoxy-D3) benzaldehyde Shanghai Acmec Biochemical Co., Ltd H946072
DCM Aladdin D154840
Dichloromethane Sigma-Aldrich 270997
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma-Aldrich 20-139
dimethylformamide (DMF) Sigma-Aldrich PHR1553
gelatin Sigma-Aldrich 1288485
magnesium sulfate Sigma-Aldrich M7506
MeOH Sigma-Aldrich 1424109
methyl 4-(4-formyl-2-methoxyphenoxy methoxyphenyl) butanoic acid methyl ester chemsrc 141333-27-9
methyl 4-bromobutyrate Aladdin M158832
NaBH4 Sigma-Aldrich 215511
N-hydroxysuccinimide (NHS) Aladdin D342712
nitric acid Sigma-Aldrich 225711
potassium carbonate Sigma-Aldrich 209619
SEM (Nova Nano 450) Thermo FEI 17024560
THF/EtOH Aladdin D380010
trifluoroacetic acid (TFA) Sigma-Aldrich 8.0826

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

الهندسة الحيوية ، العدد 189 ، الجيلاتين o-nitrosobenzaldehyde ، مادة لاصقة ، هيدروجيل ، التخليق الحيوي ، الطب التجديدي
تخليق هيدروجيل لاصق قوي ، جيلاتين O-نيتروسوبنزالديهيد
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Liang, Y., Huang, Z., Zhang, Y.,More

Liang, Y., Huang, Z., Zhang, Y., Hong, Y., Mao, Q., Feng, X. Synthesis of Strong Adhesive Hydrogel, Gelatin O-Nitrosobenzaldehyde. J. Vis. Exp. (189), e64755, doi:10.3791/64755 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter