Coupling PEG-LZM polymer networks with polyphenols yields suturable biohydrogels for tissue patching

摘要
較差的力學(xué)性能嚴(yán)重限制了水凝膠在體內(nèi)的應(yīng)用;例如，在手術(shù)中很難對水凝膠進(jìn)行非常常見的縫合操作。為了擴(kuò)大水凝膠的臨床應(yīng)用，提高水凝膠的力學(xué)性能是一個(gè)日益增長的需求。天然多酚可以匹配我們之前報(bào)道的PEG-溶菌酶(LZM)水凝膠中潛在的增韌位點(diǎn)，因?yàn)槎喾泳哂歇?dú)特的結(jié)構(gòu)單元，包括羥基和芳香環(huán)，可以通過氫鍵與PEG相互作用，并與LZM形成疏水相互作用。利用多酚作為非共價(jià)交聯(lián)劑，合成的PEG-LZM-多酚水凝膠與原始PEG-LZM相比，具有超韌性和高彈性，初始形狀沒有明顯變化，甚至可以承受縫線的高壓。同時(shí)，通過改變多酚濃度，可以廣泛地調(diào)節(jié)其力學(xué)性能。有趣的是，peg - lzm -多酚水凝膠比其他多酚增韌水凝膠含水量更高，可能更能滿足臨床對水凝膠材料的需求。此外，多酚的引入使水凝膠具有更好的抗菌和抗炎能力。最后，實(shí)驗(yàn)證明peg - lzm -多酚(單寧酸)水凝膠可以成功縫合兔心肌缺損4周，與自體肌肉貼片相比，傷口愈合和心功能恢復(fù)明顯改善。

以上研究使用賽諾邦格的產(chǎn)品：
產(chǎn)品名稱：Tetrazine-PEG-NH2
產(chǎn)品簡稱：α-四嗪-ω-氨基聚乙二醇

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