可注射水凝胶越来越多地被探索用于将细胞递送到组织。这些材料既表现出液体状特性,保护细胞在注射过程中免受机械应力的影响,又表现出固体状特性,提供了稳定的3D植入生态位。许多调节可注射水凝胶的策略同时调节类液体和类固体材料的性质,因此旨在提高可注射性的配方变化可能会降低递送部位的稳定性。独立调节类液体和类固体性质的能力将极大地促进制剂的开发加州大学伯克利分校Sanjay Kumar展示了这样一种策略,将细胞安置在微观颗粒透明质酸(HA)水凝胶(微凝胶)之间的孔中。
本文要点
(1)研究一方面通过静态共价微凝胶内交联调节弹性,另一方面通过机械敏感金刚烷-环糊精(AC)微凝胶间交联调节流动性。使用与3D打印支持浴相同的无AC微凝胶,可以在每个细胞离开针头时保留其位置,从而确定机械创伤诱导细胞死亡的机制。
(2)研究改变微凝胶AC浓度,找到了从微凝胶屈服到AC相互作用主导的可注射性的阈值,并利用该阈值来制备具有更好注射保护性能的微凝胶。该递送策略,以及它所揭示的微凝胶内部和内部性质之间的平衡,可能有助于开发新的细胞注射制剂。
Cameron D. Morley, et al. A Balance Between Inter- and Intra- Microgel Mechanics Governs Stem Cell Viability in Injectable Dynamic Granular Hydrogels. Advanced Materials. 2023
DOI:10.1002/adma.202304212
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304212