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Preparation and Characterization of Thermoresponsive PEG-Based Injectable Hydrogels and Their Application for 3D Cell Culture.
Biomacromolecules ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-02-07 , DOI: 10.1021/acs.biomac.9b01743 Tian Li 1, 2 , Fei Huang 2 , Diana Diaz-Dussan 3 , Jianyang Zhao 2, 4 , Shruti Srinivas 3 , Ravin Narain 2, 3 , Wendy Tian 2 , Xiaojuan Hao 2
Biomacromolecules ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-02-07 , DOI: 10.1021/acs.biomac.9b01743 Tian Li 1, 2 , Fei Huang 2 , Diana Diaz-Dussan 3 , Jianyang Zhao 2, 4 , Shruti Srinivas 3 , Ravin Narain 2, 3 , Wendy Tian 2 , Xiaojuan Hao 2
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We report here the synthesis of a series of ethylene glycol-based triblock copolymers containing a hydrophilic middle segment of poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (PEGMA) and two temperature-responsive segments of diethylene glycol methyl ether methacrylate (DEGMA) at both ends via the reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization. While the corresponding temperature-responsive homopolymer (PDEGMA) and the diblock copolymer (PDEGMA-b-PPEGMA) could not form a gel, the triblock copolymers (PDEGMA-b-PPEGMA-b-PDEGMA) could form a physical gel at certain concentrations and at temperatures above the lower critical solution temperature (LCST). This sol-gel transition is fully reversible and can be repeated several times. Depending on the chain length of the middle block and two end blocks, a physical gel could be formed at a minimum polymer concentration of 5 wt %. In addition, a mechanically strong gel could be easily formed within 5 s at the maximum concentration of 20 wt % and at a temperature of 37 °C. Considering the good cell compatibility and soft rubbery nature of the triblock copolymers, they can potentially be used as injectable scaffold for cell culture and tissue engineering applications.
中文翻译：
基于热敏性PEG的可注射水凝胶的制备，表征及其在3D细胞培养中的应用。
我们在这里报告了一系列基于乙二醇的三嵌段共聚物的合成，该共聚物包含聚（乙二醇）甲基醚甲基丙烯酸甲酯（PEGMA）的亲水中间链段和两端的两个温度敏感段的二乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯（DEGMA）通过可逆的加成-断裂链转移（RAFT）聚合。虽然相应的温度响应均聚物（PDEGMA）和二嵌段共聚物（PDEGMA-b-PPEGMA）不能形成凝胶，但是三嵌段共聚物（PDEGMA-b-PPEGMA-b-PDEGMA）可以在一定浓度下形成物理凝胶。温度高于下临界溶液温度（LCST）。这种溶胶-凝胶转变是完全可逆的，可以重复多次。根据中间嵌段和两个末端嵌段的链长，可以在5 wt％的最小聚合物浓度下形成物理凝胶。此外，在最大浓度为20 wt％且温度为37°C的情况下，很容易在5 s内形成机械强度强的凝胶。考虑到三嵌段共聚物的良好的细胞相容性和柔软的橡胶性质，它们可以潜在地用作细胞培养和组织工程应用的可注射支架。
更新日期：2020-02-07
中文翻译：
基于热敏性PEG的可注射水凝胶的制备，表征及其在3D细胞培养中的应用。
我们在这里报告了一系列基于乙二醇的三嵌段共聚物的合成，该共聚物包含聚（乙二醇）甲基醚甲基丙烯酸甲酯（PEGMA）的亲水中间链段和两端的两个温度敏感段的二乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯（DEGMA）通过可逆的加成-断裂链转移（RAFT）聚合。虽然相应的温度响应均聚物（PDEGMA）和二嵌段共聚物（PDEGMA-b-PPEGMA）不能形成凝胶，但是三嵌段共聚物（PDEGMA-b-PPEGMA-b-PDEGMA）可以在一定浓度下形成物理凝胶。温度高于下临界溶液温度（LCST）。这种溶胶-凝胶转变是完全可逆的，可以重复多次。根据中间嵌段和两个末端嵌段的链长，可以在5 wt％的最小聚合物浓度下形成物理凝胶。此外，在最大浓度为20 wt％且温度为37°C的情况下，很容易在5 s内形成机械强度强的凝胶。考虑到三嵌段共聚物的良好的细胞相容性和柔软的橡胶性质，它们可以潜在地用作细胞培养和组织工程应用的可注射支架。
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