光敏性双亲共聚物在水溶液中的胶束化行为

通过ε-己内酯改性丙烯酸酯(FAa，n=1～4)与肉桂酰氯间的酰化反应合成了一系列光敏性大单体(FAaC)，与甲基丙烯酸(MAA)在溶液中进行自由基聚合，制备了具有光敏性的双素无规共聚物(PMFAaC)。将PMFAaC在选择性溶剂中进行自组装，可以形成纳米结构的聚合物。用动态激光光散射(DLS)研究了聚合物胶束的溶液行为，同时考察了单体含量、聚合物终浓度、聚合物侧链长、pH值、离子强度及温度等因素对胶束粒径的影响。实验结果表明，PMFAaC在选择性溶剂中可自组装成胶束，其粒径及其分布对单体含量、聚合物终浓度、聚合物侧链长、pH值、离子强度等有一定的依赖性，而对温度无依赖性。进一步用紫外光使肉桂酰基发生交联反应。从而制备得到核交联且稳定的纳米胶束。用DIS表征发现交联后的胶束粒径较交联前的小。     

Blue Light-Activated Riboflavin Phosphate Promotes Collagen Crosslinking to Modify the Properties of Connective Tissues

Reduced amounts of collagen and fragmented collagen fibers are characteristics of aging skin. Recently, user-friendly, at-home personal aesthetic devices using light-emitting diode (LED) light have been used for cost-effective and safe skin improvement. However, to dramatically improve the skin via collagen repair, we need to develop an LED-responsive photosensitizer. Corneal collagen crosslinking uses ultraviolet light to activate riboflavin phosphate (RFP) and is used in ophthalmology. RFP is a biocompatible photosensitizer derived from vitamin B₂. This study aimed to prove that RFP combined with blue light (BL) can increase collagen crosslinking density, improving its mechanical properties in skin tissue and enhancing skin elasticity. We confirmed the RFP-induced photo-crosslinking in pure collagen by studying changes in its dynamic modulus and matrix morphology using collagen hydrogels. We also measured the changes in the mechanical properties after applying photo-crosslinking on porcine skin. The Young’s modulus (1.07 ± 0.12 MPa) and tensile strength (11.04 ± 1.06 MPa) of the porcine skin after photo-crosslinking were 2.8 and 3.5 times better compared to those of normal porcine skin, respectively. Thus, photo-crosslinking through RFP and BL irradiation can be potentially used for skin improvement using aesthetic LED devices.     

不同交联密度甲基丙烯酰酯明胶/脱细胞半月板细胞外基质复合水凝胶的性能

文题释义：脱细胞半月板细胞外基质：由新鲜半月板组织通过湿法差速离心方法脱细胞制备而来,在去除了异体半月板的免疫原性的同时,仍保留了组织的大部分成分和组织本身的生物学性能,例如影响细胞的活性、调控细胞的增殖和分化、促进组织再生和修复等。 甲基丙烯酰酯明胶：是一种明胶的衍生物,由甲基丙烯酸酐与明胶合成而来。在加入光引发剂的基础上经紫外线照射,明胶链上的甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯侧基聚合形成聚合物链,聚合物链交错纵横,最终形成网状结构。 交联密度：通常用来表征交联聚合物里交联键的数量,主要受交联时间和交联光强度的影响,其可明显改变聚合物链的形成情况。 背景：交联后的聚合物链对水凝胶的基本性质和细胞相容性存在显著影响,而交联密度可明显改变聚合物链的形成情况,有关交联密度对水凝胶性能影响的针对性研究较少。 目的：制备一种细胞相容良好性的复合水凝胶,探究交联密度对该水凝胶性能的影响。 方法：配制甲基丙烯酰酯明胶溶液,然后加入脱细胞半月板细胞外基质溶液与LAP溶液,制备预凝胶溶液,采用蓝光对溶液进行交联,交联时间分别为10,30,60 s,检测3种水凝胶的压缩弹性模量、溶胀倍率与降解性能。将半月板纤维软骨细胞加入预凝胶溶液中,采用蓝光对溶液进行交联,交联时间分别为10,30,60 s,检测培养对应时间的细胞活性、形态与聚集。 结果与结论：①交联60 s水凝胶的压缩模明显高于交联10,30 s的水凝胶(P < 0.05);②交联10 s水凝胶的溶胀倍率明显高于交联30,60 s的水凝胶(P < 0.05),交联30,60 s的水凝胶的溶胀倍率比较差异无显著性意义(P > 0.05);③随着交联时间的延长,水凝胶的降解时间延长,交联60 s的水凝胶需要80 min完全降解,交联10 s的水凝胶50 min就可以完全降解;④培养24 h后,3组水凝胶中的细胞活性均在95%以上,各组之间无差异(P > 0.05);⑤培养1 d时,3组水凝胶中的细胞均呈球形且均匀分布;4 d时,3组细胞均开始伸展,交联10 s水凝胶中有较小的细胞团;7 d时,3组细胞树突状伸展更为明显,其中交联10 s水凝胶中形成了较为明显的细胞团;⑥培养1,7,14 d时,交联10 s水凝胶中的细胞活性均在85%以上。培养1 d时,交联10 s水凝胶中的细胞呈球形分布,且分布均匀;培养28 d时,细胞呈树突状伸展,并聚集形成网状结构;⑦结果表明,甲基丙烯酰酯明胶/脱细胞半月板细胞外基质复合水凝胶的性能可通过调整交联密度进行优化。 ORCID: 0000-0002-3606-1097(周建) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Photo-crosslinked poly(ethylene glycol)-b-poly(ϵ-caprolactone) nanoparticles for controllable paclitaxel release

Novel biodegradable core-crosslinked nanoparticles (CNPs) consisting of methoxy poly(ethylene glycol)-block-poly(?-caprolactone-co-γ-cinnamoyloxy-?-caprolactone) (mPEG-b-P(CL-co-CCL)) were prepared and evaluated for paclitaxel (PTX) delivery. mPEG₁₁₃-b-P(CL_65.2-co-CCL_10.1) had a higher drug loading efficiency (95%) compared to mPEG₁₁₃-b-PCL_93.1 (43%). The stability of NPs has been largely improved and PTX release was significantly inhibited by crosslinking via UV irradiation at λ?=?254?nm. MTT assays demonstrated that both blank non-crosslinked and crosslinked NPs showed low cytotoxicity to NCL-H460 cells while PTX-loaded non-crosslinked and crosslinked NPs exhibited obvious cytotoxicity against NCL-H460 cells, and the cytotoxicity was both dose-dependent and time-dependent. Furthermore, after 48?h incubation the cell viability of PTX-loaded crosslinked NPs was lower compared to that of PTX-loaded non-crosslinked NPs or free PTX. These properties indicated that CNPs prepared from mPEG-b-P(CL-co-CCL) have great potentials as carriers for drug delivery.     

一种新型光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶的性能表征

文题释义：鱼胶原蛋白肽：提取自深海狭鳕鱼鱼皮中,胶原蛋白是一种高分子功能性蛋白质,是皮肤的主要组成部分。通过酸碱、酶切等技术把分子质量控制在6 000 Da以内的胶原蛋白称之为胶原蛋白肽。肽是精准的蛋白质片段,其吸收率要远远高于大分子蛋白质,富含人体需要的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等氨基酸,在安全性方面没有动物疫病和人工养殖药物残留等风险,且具有多种生物学功能。光交联：是高分子化合物光化反应的一种。化合物受光照射后发生光解作用,或者化学键的一部分开键时,生成的游离基等活化分子互相键合而导致高分子链形成网状结构的反应。实验水凝胶原材料首先合成胶原蛋白肽-甲基丙烯酸和透明质酸-甲基丙烯酸,继而在光引发剂I2959作用下紫外光照射成胶。背景：课题组前期实验成功制备了一种新型光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶。 目的：分析光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶的形态与体外溶胀性能,以及植入体内的组织相容性与降解性。 方法：利用光交联制备光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶,并根据其所含的鱼胶原蛋白肽质量浓度分为A组(30 g/L)、B组(50 g/L)、C组(100 g/L),凝胶中透明质酸质量浓度均为2.5 g/L,通过扫描电镜观察其微观结构,过体外溶胀实验研究水凝胶的溶胀性能。取15只雄性SD大鼠(由青岛琴大养殖有限公司提供),在每只大鼠的3处背部皮下植入3种光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶,术后1,2,4,6,8周各取3只大鼠,分析水凝胶的组织相容性与降解性。实验获得青岛大学基础医学院伦理委员会批准。结果与结论：①随着鱼胶原蛋白肽质量浓度的升高,水凝胶的透明度逐渐降低、孔径逐渐缩小;②3种水凝胶在去离子水中浸泡100 min内均达到溶胀平衡,水凝胶的溶胀速率及平衡溶胀率与凝胶中的鱼胶原蛋白肽质量浓度呈反比,A组平衡溶胀率最高,为1 582%;③水凝胶植入后,大鼠皮肤光滑,无溃烂与增生,未发生感染与血肿等并发症;④植入皮下1周时,3组水凝胶周围均可见炎性细胞浸润,至2周时达高峰,随后逐渐减少,术后各时间点的炎性细胞计数为：A组>B组>C组,组间比较差异有显著性意义(P < 0.05);⑤植入大鼠皮下后,3种水凝胶逐渐降解,至8周时均有水凝胶残留,术后各时间点降解率为：A组>B组>C组,组间比较差异有显著性意义(P < 0.05);⑥结果表明,光交联鱼胶原蛋白肽-透明质酸水凝胶具有良好的组织相容性与体内降解性,并且通过调节其中鱼胶原蛋白肽的含量可改善其相关性能。 ORCID: 0000-0002-3785-3547(郭恩慧) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程