图案化藻酸盐水凝胶空间引导胶原纤维形成、黏弹性及内皮细胞侵袭

内容形式：摘要译文

研究表明，损伤后的血管生成由细胞外基质（ECM）中的纤维状蛋白（如胶原蛋白）驱动。然而，蛋白质基生物材料的应用面临一些挑战，例如降解过程不可控以及可调控性有限。我们展示了如何构建基于共价交联海藻酸盐和物理交联胶原蛋白的图案化互穿网络（IPNs），该网络具有适宜的力学性能，能够以空间可控的方式支持内皮细胞（ECs）的迁移。低分子量海藻酸盐经降冰片烯（N）或四嗪（T）功能化，从而实现两种彼此独立的共价交联方法：一种是由紫外光介导、并通过基质金属蛋白酶（MMP）敏感肽实现的可降解交联（Deg）；另一种是较慢发生的自发性N:T不可降解交联（noDeg）。利用光刻技术，可构建在降解性、胶原纤维形成、微观结构和基质黏弹性方面具有图案化特征的材料。我们在一个模拟早期创伤愈合环境的微流控平台中，测试了此类三维图案化海藻酸盐-胶原蛋白（Alg-Col）IPNs在空间引导EC侵袭和增殖方面的潜力。只有同时具备胶原纤维形成、海藻酸盐可降解性和黏弹性的区域，才表现出与损伤后体内观察到的情况相似的EC侵袭。三维图案化Alg-Col IPNs与微流控技术兼容，为拓展蛋白质基水凝胶的应用提供了一种策略，并为组织工程和疾病建模提供了一个多功能平台。

关键词：图案化水凝胶 · 海藻酸盐-胶原互穿网络 · 胶原纤维形成 · 内皮细胞侵袭 · 基质黏弹性 · 组织工程

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.748900v1?rss=1