Químicas Alternativas para la Iniciación de Radicales Libres en el Apuntalamiento e Inmovilización
Autores: DiMartini, Emily T.; Lowe, Christopher J.; Shreiber, David I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Químicas Alternativas para la Iniciación de Radicales Libres en el Apuntalamiento e Inmovilización
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Materiales biomédicos responsivos a estímulos
Liberación de fármacos
Especies reactivas de oxígeno
Diacrilato de polietileno glicol acrilado
Químicas de polímeros
Cargas tioladas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Los biomateriales sensibles a estímulos son una estrategia emergente que aprovecha los desencadenantes patofisiológicos comunes para dirigir la entrega de medicamentos y limitar o evitar efectos secundarios tóxicos. Los radicales libres nativos, como las especies reactivas de oxígeno (ROS), están ampliamente regulados al alza en muchos estados patológicos. Hemos demostrado anteriormente que las ROS nativas son capaces de entrecruzar e inmovilizar redes de polietileno glicol diacrilo (PEGDA) y cargas acopladas en simulaciones de tejido, proporcionando evidencia de un posible mecanismo de direccionamiento. Para construir sobre estos resultados prometedores, evaluamos dialquenos de PEG y ditioles como quimias poliméricas alternativas para el direccionamiento. Se caracterizaron la reactividad, toxicidad, cinética de entrecruzamiento y potencial de inmovilización de los dialquenos de PEG y ditioles. Tanto la química de alqueno como la de tiol se entrecruzaron en presencia de ROS, generando redes poliméricas de alto peso molecular que inmovilizaron cargas fluorescentes en simulaciones de tejido. Los tioles fueron especialmente reactivos e incluso reaccionaron con acrilatos en ausencia de radicales libres, lo que nos motivó a explorar un enfoque de direccionamiento en dos fases. La entrega de cargas tioladas en una segunda fase, después de la formación inicial de la red polimérica, permitió un mayor control sobre la dosificación y el tiempo de la carga. La entrega en dos fases combinada con una biblioteca de quimias sensibles a radicales puede mejorar la versatilidad y flexibilidad de este sistema de entrega iniciado por radicales libres.
Descripción
Los biomateriales sensibles a estímulos son una estrategia emergente que aprovecha los desencadenantes patofisiológicos comunes para dirigir la entrega de medicamentos y limitar o evitar efectos secundarios tóxicos. Los radicales libres nativos, como las especies reactivas de oxígeno (ROS), están ampliamente regulados al alza en muchos estados patológicos. Hemos demostrado anteriormente que las ROS nativas son capaces de entrecruzar e inmovilizar redes de polietileno glicol diacrilo (PEGDA) y cargas acopladas en simulaciones de tejido, proporcionando evidencia de un posible mecanismo de direccionamiento. Para construir sobre estos resultados prometedores, evaluamos dialquenos de PEG y ditioles como quimias poliméricas alternativas para el direccionamiento. Se caracterizaron la reactividad, toxicidad, cinética de entrecruzamiento y potencial de inmovilización de los dialquenos de PEG y ditioles. Tanto la química de alqueno como la de tiol se entrecruzaron en presencia de ROS, generando redes poliméricas de alto peso molecular que inmovilizaron cargas fluorescentes en simulaciones de tejido. Los tioles fueron especialmente reactivos e incluso reaccionaron con acrilatos en ausencia de radicales libres, lo que nos motivó a explorar un enfoque de direccionamiento en dos fases. La entrega de cargas tioladas en una segunda fase, después de la formación inicial de la red polimérica, permitió un mayor control sobre la dosificación y el tiempo de la carga. La entrega en dos fases combinada con una biblioteca de quimias sensibles a radicales puede mejorar la versatilidad y flexibilidad de este sistema de entrega iniciado por radicales libres.