Ciencia biomática. 21 de junio de 2020;8(12):3334-3347. doi: 10.1039/d0bm00429d. Publicación electrónica del 20 de mayo de 2020.
El acoplamiento de redes de polímeros PEG-LZM con polifenoles produce biohidrogeles suturables para parchear tejidos
Haoqi Tan 1, Junjie Sun, Dawei Jin, Jialin Song, Miao Lei, Artem Antoshin, Xin Chen, Meng Yin, Xue Qu, Changsheng Liu
Resumen
Las malas prestaciones mecánicas limitan gravemente la aplicación de hidrogeles in vivo; por ejemplo, es difícil realizar una operación de sutura muy común sobre hidrogeles durante la cirugía. Existe una demanda creciente de mejorar las propiedades mecánicas de los hidrogeles para ampliar sus aplicaciones clínicas. Los polifenoles naturales pueden coincidir con los sitios de endurecimiento potenciales en nuestro hidrogel de PEG-lisozima (LZM) informado anteriormente porque los polifenoles tienen unidades estructurales únicas que incluyen un grupo hidroxilo y un anillo aromático que pueden interactuar con PEG a través de enlaces de hidrógeno y formar interacciones hidrofóbicas con LZM. Al utilizar polifenoles como reticulantes no covalentes, el hidrogel de polifenol PEG-LZM resultante presenta una súper dureza y una alta elasticidad en comparación con el PEG-LZM prístino sin cambios obvios en la forma inicial, e incluso puede soportar la alta presión de las suturas. Al mismo tiempo, las propiedades mecánicas podrían ajustarse ampliamente variando la concentración de polifenoles. Curiosamente, el hidrogel de polifenol PEG-LZM tiene un mayor contenido de agua que otros hidrogeles endurecidos con polifenol, lo que puede satisfacer mejor las necesidades clínicas de materiales de hidrogel. Además, la introducción de polifenoles confiere al hidrogel capacidades antibacterianas y antiinflamatorias mejoradas. Finalmente, se demostró que el hidrogel de PEG-LZM-polifenol (ácido tánico) parchea con éxito un defecto miocárdico de conejo mediante sutura durante 4 semanas y mejora la cicatrización de la herida y la recuperación de la función cardíaca en comparación con los parches musculares autólogos.
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