Biyolojik olarak parçalanabilen ve fonksiyonelleştirilebilir, 3D baskılı, uyaranlara duyarlı hidrojeller

Bu çalışmada, ilaç taşıma ve doku mühendisliği gibi ileri biyomedikal uygulamalar için yenilikçi, biyobozunur ve fonksiyonelleştirilebilir 3D baskılı uyaranlara duyarlı hidrojeller geliştirdik. Polietilen glikol (PEG) polimerleri kullanılarak, hidrojeller uyaranlara duyarlı davranış için redoks-duyarlı disülfid bağları içerecek şekilde tasarlandı. Özel olarak sentezlenen PEG-disülfid çapraz bağlayıcı (PEGSSDMa) stabilite ve redoks duyarlılığı sağladı. PEGMEMa gözenekliliği ve şişme oranlarını artırırken, PEGDMa ağ stabilitesini sağladı. Üretim sürecinde, hidrojel öncü çözeltisinin viskozitesini artırmak için gellan gum kullanılarak, yapı bütünlüğünü koruyan ekstrüder tabanlı 3D baskı teknolojisi kullanıldı. Baskı sonrası UV çapraz bağlama, mekanik bütünlüğü ve çözünmeye karşı direnci artırdı. Bu hidrojeller, belirli biyomedikal uygulamalara uygun şekilde kontrollü hızlarda bozunacak şekilde tasarlanmış, sağlamlık ve biyobozunurluğun dengeli bir kombinasyonunu sergiledi. Redoks-duyarlı yapı, belirli fizyolojik ortamlarda terapötik ajanların hedeflenen salımını sağlayarak tedavi etkinliğini ve güvenliğini artırdı. Hidrojellerin biyoaktif moleküllerle fonksiyonelleştirilmesi, hücre adezyonu, proliferasyonu ve farklılaşmasını teşvik ederek doku rejenerasyonu için gerekli olan çok yönlü bir platform sundu. Bu çalışma, biyobozunurluk, fonksiyonelleştirilebilirlik ve uyaranlara duyarlılığı entegre eden çok işlevli hidrojeller geliştirerek biyomedikal mühendislikte önemli ilerlemeler sunmaktadır ve yeni terapötik stratejilerin önünü açmaktadır.