Nuestro protocolo describe en detalle la síntesis de un nuevo hidrogel adhesivo, gelatina o-nitrosobenzaldehído. Resuelve principalmente el problema de cómo maximizar la adhesión del hidrogel. En nuestra tecnología, los grupos químicos en el hidrógeno se modifican, teniendo así la actividad de reacción química con grupos químicos en la superficie del tejido animal para lograr una flexión y atención cercanas.
El producto sintetizado por nuestra técnica puede mantener una fuerte atención a largo plazo en la superficie de los tejidos animales, promoviendo así eficazmente la reparación del daño y la regeneración del tejido. Este método podría proporcionar información sobre una medicina regenerativa, incluido el daño en los biosistemas. Anteriormente hemos reportado la aplicación de productos sintetizados por este método en lesión corneal y EII.
Para comenzar, disuelva los compuestos preparados como se describe en el manuscrito en 40 mililitros de N, N-dimetilformamida y revuelva a temperatura ambiente durante 16 horas. Luego agregue 200 mililitros de agua de cero grados centígrados a la mezcla y precipite la mezcla para obtener el producto crudo. Disuelva repetidamente el producto crudo en N, N-dimetilformamida y luego precipite durante cinco ciclos.
Después de precipitar el producto crudo, séquelo a 80 grados centígrados durante dos horas para obtener el producto temprano. Realice la sustitución ipso del éster metílico del ácido metil 4-butanoico agregando 9,4 gramos de metil 4-butanoato lentamente a una solución preenfriada de ácido nítrico al 70% y revuelva a menos dos grados centígrados durante tres horas. Luego precipitar la mezcla.
Filtrar con 200 mililitros de agua de cero grados centígrados y purificarla en N, N-dimetilformamida para precipitar un producto sólido. Hidrolizado el producto sólido en ácido trifluoroacético a 90 grados centígrados y colocarlo en un evaporador rotativo antes de secarlo en el horno. Después de disolver el producto intermedio en tetrahidrofurano, agregue 1.43 gramos de borohidruro de sodio lentamente a cero grados centígrados.
Después de tres horas, retire todos los disolventes al vacío y suspenda el residuo en una solución de agua/diclorometano uno a uno. Preparar diclorometano para extraer el producto de la capa acuosa mientras se retira la capa orgánica y secar sobre sulfato de magnesio. Luego purifique el producto crudo mediante cromatografía de columna de gel de sílice utilizando metanol de diclorometano en una proporción de 10: 1.
Finalmente, obtén 5,31 gramos de polvo amarillento relativamente puro NB carboxy. Prepare una solución de gelatina homogénea disolviendo cinco gramos de gelatina en 100 mililitros de agua desionizada y almacenada a 37 grados centígrados para un lote de modificación. Después de definir la relación de alimentación como se describe en el manuscrito, disuelva 1, 060 miligramos de carboxilo NB en cinco mililitros de dimetilsulfóxido.
Para activar los grupos carboxilo de NB carboxy, agregue 746 miligramos de clorhidrato de 1-3-etilcarbodimida en la solución de carboxisulfóxido de carboxi NB y revuelva durante cinco minutos. Después de que el clorhidrato de 1-3-etilcarbodimida se haya disuelto, agregue 448 miligramos de N-hidroxisuccinimida y revuelva durante cinco minutos. Use un embudo de goteo para dejar caer lentamente la mezcla a una velocidad de 0,5 mililitros por minuto en la solución de gelatina disuelta con agitación vigorosa para reaccionar a 45 grados centígrados durante cuatro horas.
Después de dializar la solución de gelatina NB contra el exceso de agua desionizada durante al menos tres días, recolectar, congelar y liofilizarla para obtener las espumas de gelatina-NB. Mantenga las espumas en un desecado en la oscuridad para su uso posterior. Disuelva las espumas de gelatina-NB liofilizadas en agua desionizada a 37 grados centígrados inmediatamente antes de su uso.
Se obtuvieron las imágenes SEM de la gelatina de la superficie corneal lesionada y del recubrimiento de proteína gelatina-NB-4 de la superficie corneal tratada, mostrando que la morfología de la proteína gelatina-NB-4 estable se adhiere a la superficie corneal. Sin embargo, una superficie corneal lesionada tratada con nada o gelatina parece lisa. Las imágenes de fluorescencia de la superficie colónica de los ratones marcadas por gelatina y recubrimiento molecular de gelatina-NB muestran que la gelatina-NB marcada con fluorescencia tiene la capacidad de adherirse al tejido intestinal y formar un recubrimiento denso.
Sin embargo, la intensidad de fluorescencia del grupo gelatina es muy débil, lo que indica que no se adhiere firmemente a la pared intestinal. Las imágenes de fluorescencia de la gelatina de la etiqueta y las placas aminadas tratadas con recubrimiento molecular de gelatina-NB a cero y 24 horas muestran que ambas pueden adherirse inicialmente a la placa. Después de verter PBS y cambiar la placa aminada cada cuatro horas durante 24 horas, solo la gelatina-NB mantiene una fuerte fluorescencia, lo que indica que se adhiere fuertemente.
La espectroscopia de fotones de rayos X de la unión gelatina-NB-4 demostró que los espectros de una superficie corneal y una superficie tratada con gelatina son los mismos. Sin embargo, aparece un pico adicional a 400 electronvoltios, lo que indica la formación de muchos enlaces CN en el tejido después del tratamiento con gelatina-NB activada por UV. Lo más importante a recordar es que al sintetizar gelatina-NB en diferentes condiciones de aplicación, es necesario configurar el gradiente de FR previo al experimento para explorar el mejor efecto de atención.
Esta técnica puede allanar el camino para el desarrollo de la medicina biosintética y regenerativa. Los investigadores pueden consultar el video para modificar el grupo para satisfacer las necesidades biomédicas.
