单体诱导的 UV 固化去端肽胶原水凝胶网络的定制化

本文提出将 I 型去端肽胶原与 4-乙烯基苄基或甲基丙烯酰胺残基进行共价功能化，作为一种简单的合成策略，以实现具有广泛临床适用性的、可定制且细胞友好的 UV 固化水凝胶网络。我们系统地改变了分子参数，即单体类型、去端肽胶原功能化程度以及 UV 固化溶液，并研究了它们对凝胶动力学、溶胀行为、弹性性质和酶降解性的影响。由含有等摩尔量 4-乙烯基苄基和甲基丙烯酰胺加合物的去端肽胶原前体衍生的 UV 固化水凝胶网络，显示出显著不同的溶胀比、储能模量和胶原酶抗性，这与由同类甲基丙烯酰胺加合物但不同功能化程度获得的 UV 固化水凝胶网络情况类似。4VBC 功能化去端肽胶原分子的 UV 诱导网络形成产生了刚度和酶稳定性提高的水凝胶，这归因于所得芳构化交联段的分子刚性，且在骨肉瘤 G292 细胞中未观察到毒性反应。尽管程度较轻，UV 固化溶液的 pH 也被证明会影响宏观水凝胶性质，可能由于网络形成过程中去端肽胶原分子排列的改变。通过利用从经典合成网络获得的知识，本研究强调了如何方便地利用单体类型来实现具有可控结构-性能关系的可定制去端肽胶原水凝胶，以满足未竟临床应用的需求。