Hidrogel de Tetra-PEG-BSA entrecruzado por base de Schiff: Diseño, Propiedades y Funciones Multifuncionales
Autores: Qu, Yuanyuan; Li, Jinlong; Jia, Xin; Yin, Lijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Hidrogel de Tetra-PEG-BSA entrecruzado por base de Schiff: Diseño, Propiedades y Funciones Multifuncionales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Hidrogel
Propiedades mecánicas
Tetra-PEG-BSA
Biocompatibilidad
Liberación de fármacos
Ingeniería de tejidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de redes de hidrogel juegan un papel crucial en la determinación de las propiedades mecánicas y tienen amplias aplicaciones en campos biomédicos e industriales. Por lo tanto, su diseño racional es esencial. En este trabajo, desarrollamos un hidrogel reticulado por base de Schiff a través de la reacción de polietileno glicol tetravalente con grupos terminales de aldehído (Tetra-PEG-CHO) y albúmina de suero bovino (BSA) en condiciones alcalinas. Además, el hidrogel Tetra-PEG-BSA mostró un tiempo de gelificación rápido de alrededor de 11 s, mucho más rápido que el de los hidrogeles GLU-BSA, HT-BSA y GDL-BSA. Tenía una alta transmitancia óptica (92.92% a 600 nm) y relaciones de hinchamiento superiores a las de los otros geles en diferentes soluciones, manteniendo la integridad estructural incluso en entornos desnaturalizantes como el clorhidrato de guanidina y el SDS. Las pruebas mecánicas mostraron una superioridad en la deformación al romperse (84.12 +/- 0.76%), tensión de ruptura (28.64 +/- 1.21 kPa) y capacidad de disipación de energía (468.0 +/- 34.9 kJ·m), superando todos los hidrogeles del grupo de control. Los ensayos de citotoxicidad MTT indicaron que la viabilidad celular se mantuvo >80% a concentraciones más bajas, confirmando una excelente biocompatibilidad. Estos hallazgos sugieren que los hidrogeles Tetra-PEG-BSA pueden servir como materiales efectivos para la entrega de fármacos, la ingeniería de tejidos y la impresión 3D.
Descripción
Las estructuras de redes de hidrogel juegan un papel crucial en la determinación de las propiedades mecánicas y tienen amplias aplicaciones en campos biomédicos e industriales. Por lo tanto, su diseño racional es esencial. En este trabajo, desarrollamos un hidrogel reticulado por base de Schiff a través de la reacción de polietileno glicol tetravalente con grupos terminales de aldehído (Tetra-PEG-CHO) y albúmina de suero bovino (BSA) en condiciones alcalinas. Además, el hidrogel Tetra-PEG-BSA mostró un tiempo de gelificación rápido de alrededor de 11 s, mucho más rápido que el de los hidrogeles GLU-BSA, HT-BSA y GDL-BSA. Tenía una alta transmitancia óptica (92.92% a 600 nm) y relaciones de hinchamiento superiores a las de los otros geles en diferentes soluciones, manteniendo la integridad estructural incluso en entornos desnaturalizantes como el clorhidrato de guanidina y el SDS. Las pruebas mecánicas mostraron una superioridad en la deformación al romperse (84.12 +/- 0.76%), tensión de ruptura (28.64 +/- 1.21 kPa) y capacidad de disipación de energía (468.0 +/- 34.9 kJ·m), superando todos los hidrogeles del grupo de control. Los ensayos de citotoxicidad MTT indicaron que la viabilidad celular se mantuvo >80% a concentraciones más bajas, confirmando una excelente biocompatibilidad. Estos hallazgos sugieren que los hidrogeles Tetra-PEG-BSA pueden servir como materiales efectivos para la entrega de fármacos, la ingeniería de tejidos y la impresión 3D.