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廣州市碳水科技有限公司

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葡萄糖響應(yīng)型PBA-HA和富維酸(FA)交聯(lián)水凝膠

2024-4-19 閱讀(325)

HA-PBA與富維酸(FA)的交聯(lián)形成水凝膠的基理:

化學交聯(lián)反應(yīng):

1.苯硼酸與鄰酚羥基的反應(yīng):PBA是已知可以與含有1,2-二醇(即鄰酚羥基)結(jié)構(gòu)富維酸(FA)通過硼酸酯鍵形成穩(wěn)定的復合物。在FA的結(jié)構(gòu)中,鄰酚羥基的存在為PBA提供了反應(yīng)位點,允許HA-PBA與FA之間發(fā)生化學交聯(lián),形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.動態(tài)共價鍵:這種硼酸酯鍵具有動態(tài)性,能夠在不同的pH條件下形成或斷裂,這為調(diào)節(jié)水凝膠的物理性質(zhì)(如溶脹率、機械強度)提供了便利。

物理相互作用:

1.多點氫鍵形成HA和FA都含有大量能形成氫鍵的官能團,如羧基、醇基和酚羥基。這些氫鍵參與形成復雜的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),進一步增強水凝膠的穩(wěn)定性。

2.疏水相互作用:FA的某些部分具有疏水性,能與HA-PBA的疏水區(qū)域相互作用,這種疏水相互作用也有助于穩(wěn)定水凝膠結(jié)構(gòu)。

 

水凝膠的形成

1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成HA-PBA與FA之間的化學交聯(lián)和物理相互作用共同促進了一個穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。這個結(jié)構(gòu)能夠大量吸收水分,轉(zhuǎn)化為凝膠狀物質(zhì)。

2.響應(yīng)性:得益于PBA與鄰酚羥基間的動態(tài)共價鍵,這種水凝膠具有pH響應(yīng)性。在酸性環(huán)境中,硼酸酯鍵更加穩(wěn)定;而在堿性環(huán)境中,這些鍵容易斷裂,使得水凝膠的物理性質(zhì)如溶脹程度和機械強度可以通過環(huán)境pH的調(diào)節(jié)而變化。

 

研發(fā)案例

糖尿病傷口在臨床上仍未得到解決,慢性傷口的特點是耐藥細菌感染、血管生成受損和微環(huán)境氧化損傷。為了改善傷口部位的氧化應(yīng)激和抗氧化治療,研究人員探索了線粒體守門蛋白-蓇葖蛋白相互作用蛋白1FNIP1)的功能,它能改變線粒體形態(tài),降低氧化磷酸化,保護細胞免受ROS的無端積累。我們的體外實驗表明,FNIP1有助于改善氧化應(yīng)激,挽救高糖環(huán)境下受損的HUVECs血管生成。為了實現(xiàn)FNIP1在糖尿病傷口部位的給藥和局部調(diào)控,研究人員引入了一種新型設(shè)計的葡萄糖響應(yīng)型HA-PBA-FA/EN106水凝膠,用于改善糖尿病傷口愈合。由于透明質(zhì)酸(HA)和苯硼酸(PBA)之間帶有苯硼酸基團的動態(tài)苯硼酸酯結(jié)構(gòu),該水凝膠能夠?qū)崿F(xiàn)藥物的葡萄糖響應(yīng)釋放。水凝膠中添加的富維酸(FA)不僅可以作為交聯(lián)劑,還能抗菌消炎。此外,FEM1b-FNIP1軸抑制劑EN106的釋放可改善氧化應(yīng)激,并通過FEM1b-FNIP1軸調(diào)節(jié)刺激血管生成。這些體內(nèi)和體外研究結(jié)果表明,使用HA-PBA-FA/EN106水凝膠可加速糖尿病傷口的修復,為慢性糖尿病傷口修復提供了一種可行的策略

HA-PBA與富維酸(FA)的交聯(lián)形成水凝膠的基理:.png


產(chǎn)品目錄:

提供各種水凝膠材料,比如PBA-HA

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負載化學藥物透明質(zhì)酸納米粒復合水凝膠

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