I scientisti anu creatu per a prima volta un idrogelu iniettabile chì incorpora prima molecule bioattive specifiche di i tessuti per via di novi crosslinkers. L'idrogelu descrittu hà un forte putenziale per l'usu in l'ingegneria di tissuti
Tissue l'ingegneria hè u sviluppu di tissuti è sustituti d'urgani - custruzzioni cellulari tridimensionali - chì anu proprietà simili à i tessuti naturali. Ingegneria di i tessuti hà u scopu di ristabilisce, priservà o rinfurzà e funzioni di i tissuti cù l'usu di questi scaffolds biologicamente attivi. sinteticu idrogel I polimeri sò stati salutati cum'è candidati promettenti per furnisce tali scaffolds meccanichi per via di a so cumpusizioni unica è di e so similitudini strutturali cù a matrice extracellulare naturali. L'idrogeli imitanu l'ambienti di tissuti è i crosslinkers in hydrogels aiutanu à u materiale à mantene a so struttura ancu quandu hà assorbutu enormi quantità d'acqua. Tuttavia, l'idrogeli attualmente dispunibuli sò biologicamente inerti è ùn ponu micca agisce in modu standalone per guidà una funzione biologica adatta. Hanu bisognu di l'aghjunzione di biomoleculi cumpatibili (esempiu di fattori di crescita, ligandi adesivi) chì li facenu una parte imperativa di l'idrogeli.
In un studiu publicatu l'11 di ghjugnu in Science Advances, i scientisti anu sviluppatu un novu hydrogel injectable modulare chì usa un reticulatu chjamatu PdBT - un compostu biodegradable - per a reticulazione di u polimeru di l'idrogel per creà un hydrogel inchatu è bioattivu. U PdBT incorpora molécule bioattive ancoranduli in i crosslinkers chimichi in l'idrogel. I biomoleculi specifichi ponu esse simpliciamente mischiati cù PdBT à a temperatura di l'ambienti è fendu cusì e molécule bioattive diventanu una parte integrata di l'idrogel. Un tali sistema, sviluppatu per a prima volta, hà a capacità di ligà à biomolèculi specifichi di tissuti à a temperatura di l'ambienti per funziunà senza avè bisognu di alcuna iniezione secundaria o sistema dopu.
I biomoleculi aghjunti restanu ancorati à l'idrogelu è ponu esse presentati direttamente à u tissutu di destinazione. Questu impedisce a diffusione à l'area fora di l'area di destinazione evitendu cunsequenze indesiderate cum'è inattivazione o crescita di tissutu redundante. Gli esperimenti sono stati condotti su ossa e cartilagine usando monomeri PdBT specifici aggiungendo funzionalità incorporando il peptide N-caderina idrofobico associato alla cartilagine e un peptide proteico morfogenetico osseo idrofilo, e un glicosaminoglicano derivato dalla cartilagine, condroitin solfato. Questa mistura d'idrogel pò esse direttamente injected in u tissutu di destinazione. Biomolecule incorporate in l'idrogel venenu in cuntattu cù e cellule staminali mesenchimali di u corpu di u tessulu di l'ospiti è li "attrae" per esse aghjuntu à l'area di destinazione per "sementà" o inizià una nova crescita. Quandu u novu tissutu cresce, l'idrogel si degrada è sparisce.
U novu hydrogel descrittu in u studiu attuale pò esse preparatu à a temperatura di l'ambienti per l'usu immediatu è pò esse persunalizatu in modu adattatu per diversi tessuti. U prucessu di preparazione simplice impedisce a degradazione termale di biomolecule chì hè statu un prublema cù l'idrogeli precedenti perchè questu affetta a so attività biologica. L'idrogeli bioattivi ponu aiutà à rinfurzà l'ossu, cartilagine, a pelle è altri tessuti. Sta nova tecnica chì usa un hydrogel bioattivu injectable chì hà pruprietà favurevuli hà un forte putenziale per l'usu in l'ingegneria di tissuti.
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Fonte (s)
Guo JL et al. 2019. Cross-linkers d'idrogel modulari, specifichi di tissuti è biodegradabili per l'ingenieria di tissuti. Avanzate di a scienza. 5 (6). https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396
