Encapsulation of pancreatic islets/nanoparticles within biofunctional poly (ethylene glycol) (PEG) hydrogel

PEG hidrojelleri, ayarlanabilir yapıları, mekanik özellikleri, yüksek su tutma kapasiteleri ve biyo uyumlulu olmaları sayesinde biyomedical mühendisliği, ilaç uygulamaları, biyomateryal bilimi alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, yüzeyden başlayan polimerizasyon yöntemi kullanılarak hücre ve nanoparçacık yüzeylerini PEG hidrojeli ile kaplama yöntemi geliştirilmiştir. İlk etapta, PEG hidrojeli, şişme ve kalınlık özellikleri bakımından incelenmek amacıyla, photo başlatıcı tespit edilmiş silicon yüzey üzerinde oluşturulmuştur. Sonrasında, bu teknik pankreas adacıklarını ve manyetik demir oksit nanoparçacıklarını biyolojik işlev gösterebilen PEG hidrojeli ile kaplamak üzere düzenlenmiştir. Uygulanan canlılık ve biyolojiik işlev testleri yardımıyla, insulin sentezlenmesini destekleyen biyolojik molekül bağlı PEG hidrojeli kaplanmış adacıkların, kontrol grubu adacıklarına göre insulin sentezleme yeteneklerinin önemli şekilde arttığı gözlenmiştir. Hücre yapışma biyolojik molekülü bağlı PEG hidrojeli kaplanmış nanoparçacıkların ise toksik etki göstermemelerinin yanında hidrojel ile kaplanmamış nanoparçacıklara göre yüksek oranda HeLa hücrelerine girebildikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, biyolojik işlevli PEG hidrojeli kaplama teknolojisinin hem adacık kaplanmasında hem de nanoparçacık kaplanmasında, verimli şekilde uygulanabileceği gösterilmiştir.