Dynamic Exchange in 3D Cell Culture Hydrogels Based on Crosslinking of Cyclic Thiosulfinates

自愈水凝胶 粘弹性 应力松弛 PEG比率 动态力学分析 生物物理学 延伸率 化学 材料科学 高分子化学 聚合物 蠕动 有机化学 复合材料 生物 经济 极限抗拉强度 财务
作者
Martina Janßen,Tingxian Liu,Mertcan Özel,Maaike Bril,Hari Veera Prasad Thelu,Roxanne E. Kieltyka
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (6)
标识
DOI:10.1002/anie.202314738
摘要

Abstract Dynamic polymer materials are highly valued substrates for 3D cell culture due to their viscoelasticity, a time‐dependent mechanical property that can be tuned to resemble the energy dissipation of native tissues. Herein, we report the coupling of a cyclic thiosulfinate, mono‐ S ‐oxo‐4‐methyl asparagusic acid, to a 4‐arm PEG‐OH to prepare a disulfide‐based dynamic covalent hydrogel with the addition of 4‐arm PEG‐thiol. Ring opening of the cyclic thiosulfinate by nucleophilic substitution results in the rapid formation of a network showing a viscoelastic fluid‐like behaviour and relaxation rates modulated by thiol content through thiol‐disulfide exchange, whereas its viscoelastic behaviour upon application as a small molecule linear crosslinker is solid‐like. Further introduction of 4‐arm PEG‐vinylsulfone in the network yields a hydrogel with weeks‐long cell culture stability, permitting 3D culture of cell types that lack robust proliferation, such as human pluripotent stem cell‐derived cardiomyocytes (hPSC‐CMs). These cells display native behaviours such as cell elongation and spontaneous beating as a function of the hydrogel's mechanical properties. We demonstrate that the mode of dynamic cyclic thiosulfinate crosslinker presentation within the network can result in different stress relaxation profiles, opening the door to model tissues with disparate mechanics in 3D cell culture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jerry完成签到,获得积分10
刚刚
LHTTT完成签到,获得积分10
刚刚
隐形曼青应助鲍建芳采纳,获得10
刚刚
包容的琦完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
传奇3应助mjlv采纳,获得10
1秒前
无花果应助烩面大师采纳,获得10
2秒前
涂江渝完成签到 ,获得积分10
3秒前
包容的琦发布了新的文献求助10
3秒前
HMG1COA发布了新的文献求助10
3秒前
桃子e完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
海纳百川发布了新的文献求助10
4秒前
lihua发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
若有人兮发布了新的文献求助10
5秒前
小超发布了新的文献求助10
6秒前
blueming发布了新的文献求助10
6秒前
刘莅完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
7秒前
奋斗的珍完成签到,获得积分10
8秒前
xiaomili发布了新的文献求助10
8秒前
李子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
燕子发布了新的文献求助30
9秒前
兑润泽发布了新的文献求助10
9秒前
美好稚晴完成签到 ,获得积分10
10秒前
凉哦哦完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
年年关注了科研通微信公众号
10秒前
Lin关闭了Lin文献求助
11秒前
123444完成签到,获得积分20
11秒前
ying完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
所所应助椿iii采纳,获得10
11秒前
淡然惜萱完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529292
关于积分的说明 11244137
捐赠科研通 3267685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803843
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808600