酵素工学
オープンアクセス

概要

新規注射用ハイドロゲルの調製と特性評価。

シャン・チオ

関節靭帯は、大きな機械的負荷に耐え、骨を固定する上で重要な役割を果たします。人間の寿命が延びるにつれ、多くの患者が、スポーツ傷害や変形性関節症 (OA) や関節リウマチ (RA) などの変性疾患によって引き起こされる関節靭帯損傷の修復のために、さまざまな医療処置を受けます。靭帯は血液へのスムーズなアクセスがないため、無制限の修復を受けることができません。そのため、靭帯の変形は他の関節組織にも損傷を与え、痛み、膨張、跳躍を引き起こす可能性があります。組織構築は、生体機能を改善または置き換える代替品を作成するための構築基準と生命科学の利用を含む広範な分野です。これには、特定の細胞、細胞移植媒体としての合理的なプラットフォーム、および細胞を分離に誘導するための天然の刺激としての適切な生化学的フラッグシップ粒子の使用が含まれます。ハイドロゲルは、非常に水分を多く含んだ架橋ポリマーシステムで、細胞外ネットワークの性質に非常に似ており、3D 細胞培養用の優れた強固なシステムとして登場しました。現在、新しいハイドロゲル システムの開発に対する関心が高まっており、その 1 つが、水に溶ける注入可能な in situ ゲル形成システムです。この注入可能なシステムは、針やカテーテルを介して空洞や空洞に直接注入することができ、慎重に埋め込む必要はありません。その粘着性により、このシステムは穴や変形 (靭帯の変形など) に簡単にフィットします。さらに、薬剤細胞や成長因子などの他の期待される有用な因子も、事前混合によってシステムに融合することができます。直接α-1,6結合D-グルコピラノースから作られ、数パーセントのα-1,2、α-1,3、およびα-1,4結合側鎖を持つデキストランは、通常コロイド状で親水性、生体適合性があり、無毒の多糖類です。これは、生物医学的用途の薬剤またはタンパク質の輸送のための高分子輸送体として広く研究されてきました。組成的には、デキストランの主鎖の豊富なヒドロキシル束は、過ヨウ素酸で酸化されてさまざまなアルデヒド集合体を含む成分を生成することを可能にし、これは、遊離アミノ集合体を持つポリマーの架橋剤として機能してハイドロゲルを形成します。ゼラチンは、コラーゲンで構成されたタンパク質であり、局所コラーゲンの三重らせん構造の物理的な架橋により、優れたゲル化特性を示します。しかしながら、ゼラチンハイドロゲルは液体状態で急速に溶解し、内部温度範囲内で効率的に溶解するため、バイオメディカル用途におけるその可能性は制限されます。