微凝胶的多孔结构显着影响其特性,因此,它们适合各种应用,尤其是作为组织sca of的构件。孔隙度是微凝胶 - 细胞相互作用的关键特征之一,显着增加了细胞的积累和增殖。因此,以无效的方式调整微凝胶的孔隙率很重要,但仍然具有挑战性,尤其是对于非球形微凝胶而言。这项工作提出了一种直接的程序,以使用在微凝胶聚合过程中使用所谓的共抗效应来制造复合形的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶。因此,在停止流动过程中,反应溶液中的经典溶剂从水到水 - 乙醇混合物交换。对于制造过程中甲醇含量较高的圆柱形微凝胶,观察到更大程度的崩溃,其长宽比增加。此外,随着甲醇含量的变化而崩溃和肿胀的速度变化,表明经过修改的多孔结构,由电子显微镜显微镜确认。此外,在冷却过程中会发生微凝胶变体的肿胀模式,从而揭示其热反应是高度异质过程。这些结果表明了一种新的程序,可以通过在定位光刻聚合过程中引入共溶性效应来制造任何细长的2D形状的PNIPAM微凝胶,并具有量身定制的多孔结构和热回应性。
预印本(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此版本的版权所有者于 2025 年 2 月 2 日发布。;https://doi.org/10.1101/2025.01.28.635095 doi:bioRxiv 预印本
摘要:微凝胶是水的交联聚合物,被广泛用作组织工程和再生医学的脚手架材料中的胶体构建块。微凝胶可以根据其聚合物结构,交联密度和制造方法来控制其刚度,肿胀程度和网格尺寸 - 所有这些都会影响其功能和与环境的相互作用。当前,缺乏对聚合物组成如何影响软微凝胶的内部结构以及该形态如何影响特定生物医学应用的内部结构。在本报告中,我们系统地改变了聚乙烯甘氨酸丙烯酸酯(PEG-AC)前体的结构和摩尔质量,以及它们的浓度和组合,以洞悉影响棒状微凝胶的内部结构的不同参数。我们表征了来自PEG-AC前体产生的散装水凝胶和微凝胶中丙烯酸酯基团在光聚合过程中丙烯酸酯基团的转化。此外,我们研究了细胞 - 微凝胶的相互作用,并且观察到改善的细胞在具有更容易接近的RGD肽的微凝胶上扩散,并且刚度在20 kPa至50 kPa的范围内导致细胞的生长更好。
在活组织中,细胞在周围微环境中复杂的信号后表达其功能。在微观和宏观上捕获层次结构,以及各向异性细胞模式仍然是生物打印的主要挑战,以及用于创建生理上与生理相关的模型的瓶颈。解决此限制时,引入了一种新技术,称为嵌入式挤出 - 量化印刷(EMVP),融合的挤出生物构图和无层,超快速的体积生物打印,从而使空间模式多种墨水类型。轻响应性微凝胶是第一次以生物素(μ树脂)为基于光的体积生物打印的生物素(μ树脂),从而为细胞寄养和自组织提供了微孔环境。调整基于明胶的微粒的机械和光学特性,可以用作悬挂挤出打印的支撑浴,其中包含高细胞密度的功能可以轻松引入。μ树脂可以在几秒钟内将层析成像灯投影雕刻成厘米尺度,基于颗粒水凝胶的综合构建体。间质微伏增强了多个茎/祖细胞(血管,间充质,神经)的差异,否则常规的散装水凝胶不可能。作为概念验证,EMVP被应用于创建复杂的合成生物学启发的细胞间通信模型,其中脂肪细胞的分化受到光遗传学工程胰腺细胞的调节。总体而言,EMVP为生产具有生物功能的再生移植物以及开发工程生活系统和(代谢)疾病模型的新途径。
抽象的超氧阴离子(O 2• - )是有害的活性氧(ROS)。跨性金属离子复合物通常被用作消除ROS的抗氧化剂。在这项工作中,首先通过氢键与聚乙烯基醇结合了大豆蛋白分离株(SPI),是一种可生物降解的蔬菜蛋白,以合成基于SPI的聚合物微凝胶(SPI-PMG)载体。此外,通过结合4-羟基水杨酸氨基酸Schiff-bas bas bas Metal Metal Complacees(Hosalcysm,M = Cu,Zn),制备了一种新型水溶性的生物聚合物/金属复合物(SCM@SPI-PMG)。SPI-PMG的结构,形态和稳定性的特征是傅立叶变换红外光谱,扫描电子显微镜,X射线衍射模式和热量分析。结果表明,获得的SPMG的直径范围为150至400 nm。此外,通过氮气四唑轻还原测定法确定了生物聚合物 - 金属配合物的清除超氧化阴离子自由基活性。与载体SPI-PMG相比,SCM@SPI-PMG的清除活动得到了极大的改进。值得注意的是,SCCU@SPI-PMG的超氧化物歧化酶(SOD)模拟达到297.10%,SCZN@SPI-PMG模拟达到35.13%。因此,SCCU@SPI-PMG可以被视为酶SOD的生物功能模仿,并且在抗氧化药物领域具有有希望的应用前景。
D. 筛选时肝转氨酶升高 > 3 倍正常值上限。E. 正在或近期(即 < 3 个月)使用二甲双胍以外的任何口服或注射降糖药物治疗。F. 正在或近期(即 < 3 个月)接受减肥干预(如饮食减肥计划)或有减肥手术史或有记录显示过去 6 个月内体重减轻 > 5%。G. 正在或近期(即 < 3 个月)使用厌食药物、全身性类固醇、已知影响胃动力的药物或任何已知影响胃肠道完整性和食物吸收的疾病。H. 过去 3 个月内发生过需要住院治疗的重大医疗/外科事件。I. 筛选前 8 周内献血或大量失血。患者还必须同意在最后一次就诊后 8 周内不献血。
卫生科学系 +技术部,HPL J 22,Otto-stern-Weg 7,8093ZürichSwitzerland电子邮件:Marcy.zenobi@hest.hest.hest.ethz.ch.ch.ch.ch.ch.ch.ch关键词:Microgels,Microgels,Bioinks,生物学,挤出生物插入,cartilage,Cartilage,Tissue Engineering Whycres and Mimalian Mimalian Mimalian Mimalian Mimalian Mimalian diverric
现代农业严重依赖化肥施用来满足不断增长的人口不断增长的粮食需求。虽然肥料对于为植物提供营养和提高作物产量至关重要,但其有效性往往受到气体挥发和浸出等因素的影响。因此,过量施肥不仅会导致高成本,还会对环境产生不利影响,包括地下水和土壤污染以及人类健康危害。因此,开发延长肥料释放的技术替代品对于促进向可持续农业实践的转变至关重要。这项综合研究的结果已发表在美国化学学会的著名期刊《ACS 应用材料与界面》上。这项研究工作由 Garima Agrawal 博士及其团队领导,其中包括印度理工学院曼迪分校化学科学学院的 Ankita Dhiman 女士、Piyush Thaper 先生和 Dimpy Bhardwaj 女士。该研究由印度政府科学与工程研究委员会和印度政府科技部资助。
聚合物结构中多个刺激-响应的串联连接使得能够根据需要对功能材料过程进行逻辑上连贯的门控。在这里,光开关二芳基乙烯 (DAE) 充当聚(N-乙烯基己内酰胺)微凝胶中的交联剂,并允许光诱导体积相变温度 (VPTT) 发生变化。虽然低于 VPTT 的膨胀微凝胶易受力并发生断裂-聚集过程,但高于 VPTT 的塌陷微凝胶在超声波诱导的机械场中保持完整。在 VPTT 转变范围内,DAE 的光开关将微凝胶从膨胀状态转移到塌陷状态,从而控制它们对力的响应,如嵌入式荧光机械响应性分子的光门控激活所示。这种光诱导机械隐形系统在聚合物拓扑级别上运行,因此原则上具有普遍适用性。
刺激响应性聚合物网络(如微凝胶和水凝胶)具有多种特性,需要分析其合理设计和成功应用于目标领域。纳米级表征可以通过高度选择性和敏感的技术(包括高分辨率NMR光谱,弛豫测定法和降解量)来实现。本综述着重于使用1小时和13 C 1D和2D NMR技术的最新结果,这些技术提供了有关聚合物网络的化学现场选择信息,从而揭示了纳米级级别的聚合物网络的结构与动力学之间的相互作用。,NMR可以允许获取有关i)内部结构的信息。如果重要的聚合物网络性能可以与交联密度,交联相互作用的类型,电荷电荷,水生电纳米构建和分配浓度相关联,则可以制作响应式微凝胶和水凝胶的合理设计,并在药物输送,细胞载体系统,催化器,执行器和作为抗菌剂中的合理设计。