Enzymtechnik
Offener Zugang

Abstrakt

Herstellung und Charakterisierung eines neuartigen injizierbaren Hydrogels.

Xiang Chio

Gelenkbänder spielen eine wichtige Rolle bei der Widerstandsfähigkeit gegen enorme mechanische Belastungen, um die Knochen zu schützen. Im Laufe der Menschheitsgeschichte werden Tausende von Patienten einer Vielzahl von medizinischen Verfahren unterzogen, um Gelenkbanddeformationen zu reparieren, die durch Sportverletzungen oder degenerative Erkrankungen wie Osteoarthritis (OA) und rheumatoide Arthritis (RA) verursacht werden. Bänder können sich aufgrund eines Mangels an Zugang zur Blutversorgung nicht ungehindert reparieren, sodass Bänderdeformationen auch andere Gelenkgewebe schädigen und zu Schmerzen, Schwellungen und Schwellungen führen können. Die Gewebebildung ist ein weitreichendes Feld, das die Anwendung von Konstruktionsprinzipien und Biowissenschaften zur Herstellung von Ersatzstoffen zur Verbesserung oder zum Ersatz biologischer Funktionen umfasst. Es umfasst die Verwendung bestimmter Zellen, geeigneter Plattformen als Vehikel für die Zelltransplantation sowie geeigneter biochemischer Signalmoleküle als biologische Auslöser, um Zellen zur Spaltung zu bewegen. Hydrogele, stark hydratisierte, vernetzte Polymersysteme und eine starke Ähnlichkeit mit der Natur des extrazellulären Netzwerks haben sich als leistungsstarke und zuverlässige Systeme für die 3D-Zellkultur herausgestellt. Derzeit besteht ein wachsendes Interesse an der Entwicklung neuartiger Hydrogelsysteme, darunter ein wässriges, injizierbares, in situ gelbildendes System. Dieses injizierbare Netzwerk kann direkt durch eine Nadel oder einen Katheter in Hohlräume oder Hohlräume eingeführt werden und erfordert keine sorgfältige Implantation. Aufgrund seines klebrigen Verhaltens kann das System problemlos in eine Lücke oder eine Deformation (z. B. eine Bänderdeformation) passen. Darüber hinaus können auch verschiedene gewünschte nützliche Wirkstoffe wie Arzneimittelzellen und Wachstumsfaktoren durch Vormischen in das System integriert werden. Dextran, das aus direkter α-1,6-gebundener D-Glucopyranose besteht und einige Prozent α-1,2-, α-1,3- und α-1,4-gebundener Seitenketten enthält, ist ein natürlich kolloidales, hydrophiles, biokompatibles und ungiftiges Polysaccharid. Es wurde allgemein als makromolekularer Transporter für die Beförderung von Medikamenten oder Proteinen für biomedizinische Anwendungen erforscht. In Bezug auf die Zusammensetzung ermöglichen die reichhaltigen Hydroxylgruppen in der Hauptkette von Dextran eine Oxidation mit Periodat, um eine Verbindung mit verschiedenen Aldehydgruppen zu bilden, die als Vernetzer für Polymere mit freien Aminogruppen dient, um Hydrogele zu bilden. Gelatine ist ein kollagenabhängiges Protein mit hervorragenden Gelierungseigenschaften, die auf die physikalische Vernetzung der Dreifachhelix-Variante des lokalen Kollagens zurückzuführen sind. Gelatinehydrogel löst sich jedoch schnell in flüssigem Zustand auf und schmilzt leicht im inneren Wärmebereich, was sein Potenzial für biomedizinische Anwendungen einschränkt.