《Angew》同濟(jì)大學(xué)王啟剛：超快速凝膠和軟骨修復(fù)的組織液觸發(fā)酶聚合
發(fā)布時(shí)間：2021-06-28 09:39:23 人氣：1263
摘要可注射前體的原位凝膠化在組織再生領(lǐng)域是可取的，尤其是在不規(guī)則缺陷填充的情況下。當(dāng)前快速凝膠化的驅(qū)動(dòng)力包括熱敏共聚物的相變、與組織成分的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)和金屬配位效應(yīng)。然而，快速形成堅(jiān)韌的水凝膠仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。受有氧代謝的啟發(fā)，同濟(jì)大學(xué)王啟剛教授團(tuán)隊(duì)提出了一種由葡萄糖氧化酶和甘氨酸亞鐵催化的組織液觸發(fā)的級(jí)聯(lián)酶聚合過(guò)程，用于丙烯酰化硫酸軟骨素和丙烯酰胺的超快速凝膠化。
碳自由基和大分子的高效生產(chǎn)有助于自動(dòng)加速聚合，用于骨缺損中的軟組織增加。共聚物水凝膠證明了軟骨的再生促進(jìn)能力。作為使用人工酶復(fù)合物進(jìn)行原位聚合的第一個(gè)例子，這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)用于生物植入和生物打印應(yīng)用的強(qiáng)度可調(diào)水凝膠提供了一種仿生方法。相關(guān)論文以題為Tissue Fluid Triggered Enzyme Polymerization for Ultrafast Gelation and Cartilage Repair發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》上。
主圖
碳自由基和大分子的高效生產(chǎn)有助于自動(dòng)加速聚合，用于骨缺損中的軟組織增加。共聚物水凝膠證明了軟骨的再生促進(jìn)能力。作為使用人工酶復(fù)合物進(jìn)行原位聚合的第一個(gè)例子，這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)用于生物植入和生物打印應(yīng)用的強(qiáng)度可調(diào)水凝膠提供了一種仿生方法。相關(guān)論文以題為Tissue Fluid Triggered Enzyme Polymerization for Ultrafast Gelation and Cartilage Repair發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》上。
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圖4 (a) 在水凝膠提取物中培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞的細(xì)胞活力超過(guò)7天。(b)在 Dulbecco s Modified Eagle 培養(yǎng)基和水凝膠提取物中培養(yǎng)的活/死和 F-肌動(dòng)蛋白鬼筆環(huán)肽染色的軟骨細(xì)胞的熒光圖像。(c) 使用水凝膠進(jìn)行軟骨修復(fù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)示意圖。(d) 對(duì)照組和治療組治療前后髕骨照片。(e) 對(duì)照組和治療組髕骨修復(fù)后的顯微CT圖像。
圖5 (a) 蛋白聚糖、膠原蛋白 I 和膠原蛋白 II 的基因表達(dá)。(b) HE染色、甲苯胺藍(lán)染色和番紅O染色觀察的組織切片。
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