ACS Biomater Ciencia Ing. 11 de noviembre de 2019;5(11):5759-5769. doi: 10.1021/acsbiomaterials.9b00218. Publicación electrónica del 24 de abril de 2019.
Enlazador cruzado tribloque bifuncionalizado con N-hidroxisuccinimida que tiene propiedades de hidrólisis para un sistema de hidrogel biodegradable e inyectable

Resumen

El diseño de hidrogel biocompatible, degradable e inyectable ha resultado atractivo para lograr una ingeniería de tejidos segura y eficiente. En este documento, diseñamos un copolímero tribloque ABA terminado en éster de N-hidroxisuccinimida (NHS) compuesto de poli(etilenglicol) (PEG) como segmentos A hidrófilos y poli(dl-lactida) (PLA) como segmento B que tiene propiedad de hidrólisis (NHS- PEG-b-PLA-b-PEG-NHS) como reticulante de segmentos de polímero que tienen grupos amina para facilitar la construcción de hidrogel inyectable y degradable. El dominio PLA, que son segmentos hidrolizables ampliamente aceptados, es inherentemente hidrófobo y la simple introducción del grupo NHS en los extremos del PLA no tendría una alta reactividad en medio acuoso para construir un hidrogel inyectable. Así, en este diseño, se introdujo PEG hidrófilo como segmentos A para aumentar la reactividad de los grupos NHS en los extremos de los conectores mediante el aumento de la movilidad. Para demostrar la propiedad como reticulante para construir hidrogel degradable e inyectable, se mezclaron carboxilmetilquitosano (CH), que es un segmento de polímero que tiene grupos amina, y soluciones NHS-PEG-b-PLA-b-PEG-NHS para formar el hidrogel (CH/PEG-PLA-PEG) en condiciones fisiológicas. La formación del hidrogel CH/PEG-PLA-PEG se produjo en un período de minutos después de mezclar las soluciones, lo que sugiere que NHS-PEG-b-PLA-b-PEG-NHS es aplicable al reticulante para la construcción de un sistema de hidrogel inyectable con propiedad de gelificación dependiente del tiempo. Se observó la degradación del hidrogel CH/PEG-PLA-PEG obtenido, mientras que no se observó la del CH/PEG, que se preparó a partir de NHS-PEG-NHS y CH, apelando a la propiedad de degradación del hidrogel CH/PEG-PLA- Hidrogel de PEG basado en hidrólisis del dominio PLA. Además, los condrocitos incrustados en hidrogeles CH/PEG-PLA-PEG promovieron la síntesis de colágeno en comparación con CH/PEG. Estas demostraciones indican que el NHS-PEG-b-PLA-b-PEG-NHS diseñado es un reticulante prometedor para construir el hidrogel inyectable y degradable y, eventualmente, promover el rendimiento del hidrogel como armazón de regeneración de tejidos.
Palabras clave: hidrogel biodegradable e inyectable; quitosano; poli(dl-lactida); poli(etilenglicol); ingeniería de tejidos.

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