ES2955020T3 - Hydrogels based on blood plasma components, process and uses thereof - Google Patents
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Abstract
La presente divulgación se refiere a hidrogeles bioactivos derivados del plasma sanguíneo humano. Más particularmente, la divulgación se refiere a materiales multifuncionales para encapsulación celular, plataformas de cultivo celular, aparatos y métodos de tratamiento médico, más particularmente, hidrogeles derivados de componentes sanguíneos humanos y tecnologías para el uso de dichos materiales en investigación, tratamiento biomédico, industria biotecnológica y farmacéutica. La divulgación se refiere además a andamios, esponjas, espumas, fibras, partículas, cápsulas, membranas y sistemas inyectables imprimibles en 3D que comprenden dicho hidrogel. Además, esta divulgación permite la colocación controlada de componentes biológicamente activos que pueden ser administrados por las composiciones de hidrogel. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present disclosure relates to bioactive hydrogels derived from human blood plasma. More particularly, the disclosure relates to multifunctional materials for cell encapsulation, cell culture platforms, medical treatment apparatus and methods, more particularly, hydrogels derived from human blood components and technologies for the use of said materials in research, biomedical treatment, industry biotechnology and pharmaceutical. The disclosure further relates to 3D printable scaffolds, sponges, foams, fibers, particles, capsules, membranes and injectable systems comprising said hydrogel. Furthermore, this disclosure allows the controlled placement of biologically active components that can be delivered by the hydrogel compositions. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Hidrogeles a base de componentes del plasma sanguíneo, proceso y usos de los mismosHydrogels based on blood plasma components, process and uses thereof
Campo técnicoTechnical field
La presente divulgación se refiere a hidrogeles bioactivos derivados de plasma sanguíneo humano. Más particularmente, la divulgación se refiere a materiales multifuncionales para encapsulación celular, plataformas de cultivo celular, aparatos y métodos de tratamiento médico, más particularmente, hidrogeles derivados de componentes sanguíneos humanos y tecnologías para el uso de dichos materiales en investigación, tratamiento biomédico, industria biotecnológica y farmacéutica. La divulgación se refiere además a andamios, esponjas, espumas, fibras, partículas, cápsulas, membranas y sistemas inyectables imprimibles en 3D que comprenden dicho hidrogel. Adicionalmente, esta divulgación permite la colocación controlada de componentes biológicamente activos que se pueden suministrar por las composiciones de hidrogel.The present disclosure relates to bioactive hydrogels derived from human blood plasma. More particularly, the disclosure relates to multifunctional materials for cell encapsulation, cell culture platforms, medical treatment apparatus and methods, more particularly, hydrogels derived from human blood components and technologies for the use of said materials in research, biomedical treatment, industry biotechnology and pharmaceutical. The disclosure further relates to 3D printable scaffolds, sponges, foams, fibers, particles, capsules, membranes and injectable systems comprising said hydrogel. Additionally, this disclosure allows the controlled placement of biologically active components that can be delivered by the hydrogel compositions.
AntecedentesBackground
Los compuestos de hidrogel se han utilizado en varios campos biomédicos, que incluyen la regeneración de tejidos, sistemas de suministro de fármacos, sistemas de suministro de células madre, plataformas de crecimiento celular y sistemas de recubrimiento. [1]Actualmente, los sistemas implantables para aplicaciones biomédicas construidos en materiales biodegradables sintéticos y naturales son un importante foco de investigación. Sin embargo, en la actualidad existen varias preocupaciones importantes en los usos de los sistemas implantables, tales como la inmunogenicidad, seguridad biológica, biocompatibilidad, tasa de degradación y estabilidad mecánica. Subsiste una necesidad continua de desarrollar nuevas composiciones capaces de formar estructuras de hidrogel biocompatibles in situ que ofrezcan mejores resultados terapéuticos. Se sabía principalmente que las plaquetas estaban asociadas con el sistema hematopoyético, hasta 1974, cuando se descubrió que la adición de plaquetas y calcio o el extracto de las plaquetas derivado de la activación al suero aumentaba la actividad mitogénica y la proliferación de las células. [2] [3] Esto condujo a un gran avance en la investigación de las plaquetas y generó el interés en este material como suplemento de cultivo celular y como sistema inyectable para la cicatrización de tejidos, concretamente huesos y cartílagos.[4]Hydrogel composites have been used in various biomedical fields, including tissue regeneration, drug delivery systems, stem cell delivery systems, cell growth platforms, and coating systems. [1]Currently, implantable systems for biomedical applications built from synthetic and natural biodegradable materials are an important focus of research. However, there are currently several major concerns in the uses of implantable systems, such as immunogenicity, biological safety, biocompatibility, degradation rate, and mechanical stability. There remains a continuing need to develop new compositions capable of forming biocompatible hydrogel structures in situ that offer improved therapeutic results. Platelets were primarily known to be associated with the hematopoietic system until 1974, when it was discovered that the addition of platelets and calcium or activation-derived platelet extract to serum increased mitogenic activity and cell proliferation. [2] [3] This led to a breakthrough in platelet research and generated interest in this material as a cell culture supplement and as an injectable system for tissue healing, specifically bone and cartilage.[4]
El plasma rico en plaquetas (PRP) se define como una porción de la fracción plasmática de sangre autóloga que tiene una concentración de plaquetas superior al valor inicial. El PRP también ha sido denominado plasma enriquecido en plaquetas, concentrado rico en plaquetas, gel de plaquetas autólogo y liberado de plaquetas. Los liberados de plaquetas se han utilizado para tratar heridas desde 1985. Se ha intentado la inyección directa de PRP y lisados de plaquetas (PL) para promover el crecimiento del cartílago y la cicatrización ósea. [4] También, el PRP se puede gelatinizar para dar como resultado una especie de hidrogel.[5] Este tipo de hidrogeles se ha explorado solos o combinados con otros materiales en estrategias de regeneración de tejidos. Sin embargo, dichos geles son fáciles de encoger y sufren de una alta biodegradación y malas propiedades mecánicas. Por tanto, se desean rutas alternativas para mejorar la robustez de los hidrogeles basados en PRP.Platelet-rich plasma (PRP) is defined as a portion of the plasma fraction of autologous blood that has a platelet concentration higher than the baseline value. PRP has also been called platelet-enriched plasma, platelet-rich concentrate, autologous platelet gel, and platelet-released. Platelet lysates have been used to treat wounds since 1985. Direct injection of PRP and platelet lysates (PL) have been attempted to promote cartilage growth and bone healing. [4] Also, PRP can be gelatinized to result in a type of hydrogel.[5] This type of hydrogels has been explored alone or in combination with other materials in tissue regeneration strategies. However, such gels are easy to shrink and suffer from high biodegradation and poor mechanical properties. Therefore, alternative routes are desired to improve the robustness of PRP-based hydrogels.
El documento WO2014/035721 divulga hidrogeles para aplicaciones de ingeniería de tejidos y cicatrización de heridas formados al copolimerizar el fibrinógeno presente en plasma sanguíneo humano con un polietilenglicol bifuncional. WO2014/035721 discloses hydrogels for tissue engineering and wound healing applications formed by copolymerizing fibrinogen present in human blood plasma with a bifunctional polyethylene glycol.
Estos hechos se divulgan para ilustrar el problema técnico abordado por la presente divulgación.These facts are disclosed to illustrate the technical problem addressed by the present disclosure.
Descripción generalGeneral description
La presente invención se dirige a un hidrogel que comprende: un elemento derivado del plasma humano seleccionado de plasma rico en plaquetas humano, lisado de plaquetas humanas, o combinaciones de los mismos; en el que el elemento derivado del plasma humano se liga directamente a al menos una fracción polimerizable seleccionada de un grupo reactivo de metacrilato, acrilato, etacrilato, tiol, acrilamida, aldehído, azida, amina, oligosacáridos cíclicos, o combinaciones de los mismos, en el que 10-15 % (Wlisado de plaquetas humanasNhidrogel) del lisado de plaquetas humanas se liga directamente a al menos una fracción polimerizable seleccionada de a metacrilato; y en el que el grado de metacrilación está entre 14-25 %.The present invention is directed to a hydrogel comprising: a human plasma derived element selected from human platelet rich plasma, human platelet lysate, or combinations thereof; wherein the human plasma derived element is directly linked to at least one polymerizable fraction selected from a reactive group of methacrylate, acrylate, ethacrylate, thiol, acrylamide, aldehyde, azide, amine, cyclic oligosaccharides, or combinations thereof, in wherein 10-15% (Whuman platelet lysate N hydrogel) of the human platelet lysate binds directly to at least one polymerizable fraction selected from a methacrylate; and in which the degree of methacrylation is between 14-25%.
La presente divulgación se refiere a materiales a base de hidrogel que comprenden una matriz polimérica que contiene componentes del plasma sanguíneo, a saber, plasma rico en plaquetas (PRP) y/o lisados de plaquetas (PL), que son bioactivos y tienen propiedades mecánicas ajustables. Las propiedades mecánicas ajustables se definen como rigidez ajustable, módulo de Young, fragilidad, viscoelasticidad y plasticidad.The present disclosure relates to hydrogel-based materials comprising a polymeric matrix containing blood plasma components, namely, platelet-rich plasma (PRP) and/or platelet lysates (PL), which are bioactive and have mechanical properties. adjustable. Tunable mechanical properties are defined as tunable stiffness, Young's modulus, brittleness, viscoelasticity, and plasticity.
Más particularmente, la presente divulgación se refiere a la modificación de materiales derivados de plasma sanguíneo con un agente químico, en particular grupos reactivos de metacrilatos, etacrilatos, tioles, acrilamidas, aldehídos, azidas, amina u oligosacáridos cíclicos o combinaciones de los mismos, que permite un mayor entrecruzamiento químico o físico para crear un hidrogel para uso en aplicaciones biomédicas, biotecnológicas y farmacéuticas. La presente divulgación se refiere a un nuevo proceso para elaborar un hidrogel entrecruzado derivado de plasma sanguíneo, que muestra una mayor estabilidad en comparación con los hidrogeles y selladores de la técnica basados en plaquetas y fibrina. Los hidrogeles producidos mediante los métodos de la presente divulgación proporcionan el soporte estructural y bioquímico necesario para el crecimiento celular y son preferiblemente tridimensionales y particularmente adecuados para el cultivo celular y el suministro de fármacos/células.More particularly, the present disclosure relates to the modification of materials derived from blood plasma with a chemical agent, in particular reactive groups of methacrylates, ethacrylates, thiols, acrylamides, aldehydes, azides, amine or cyclic oligosaccharides or combinations thereof, which allows for further chemical or physical cross-linking to create a hydrogel for use in biomedical, biotechnological and pharmaceutical applications. The present disclosure relates to a new process for making a cross-linked hydrogel derived from blood plasma, which shows greater stability compared to platelet- and fibrin-based hydrogels and sealants of the art. Hydrogels produced by the methods of the present disclosure provide the structural and biochemical support necessary for cell growth and are preferably three-dimensional and particularly suitable for cell culture and drug/cell delivery.
La presente divulgación se refiere generalmente a materiales a base de hidrogel compuestos de una matriz polimérica que contiene PRP y/o PL que tienen propiedades mecánicas ajustables. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a la modificación de materiales derivados de plasma con un agente químico que permite un mayor entrecruzamiento químico o físico para crear un hidrogel para uso en aplicaciones biomédicas, biotecnológicas y farmacéuticas.The present disclosure generally relates to hydrogel-based materials composed of a polymeric matrix containing PRP and/or PL that have tunable mechanical properties. More particularly, the present disclosure relates to the modification of plasma-derived materials with a chemical agent that allows for further chemical or physical cross-linking to create a hydrogel for use in biomedical, biotechnological and pharmaceutical applications.
La presente divulgación se distingue de la técnica anterior porque los hidrogeles de la técnica anterior pueden tener un elemento derivado de plasma humano; sin embargo, dicho elemento se liga a una fracción polimerizable a través de polietilenglicol (PEG). Por el contrario, los hidrogeles ahora divulgados tienen un elemento derivado de plasma humano directamente unido a la fracción polimerizable sin ningún compuesto intermedio tal como PEG. Adicionalmente, el hidrogel ahora divulgado tiene también la ventaja de que dicho hidrogel se polimeriza en menos tiempo que los hidrogeles de la técnica anterior, a saber, el hidrogel ahora divulgado se polimeriza en 30-60 segundos. Más aún, este hidrogel también tiene mejores propiedades mecánicas que los hidrogeles de la técnica anterior, a saber, tiene mejores propiedades mecánicas que los hidrogeles de fibrina.The present disclosure is distinguished from the prior art in that prior art hydrogels may have an element derived from human plasma; However, said element is linked to a polymerizable fraction through polyethylene glycol (PEG). In contrast, the now disclosed hydrogels have a human plasma-derived element directly attached to the polymerizable moiety without any intermediate compound such as PEG. Additionally, the hydrogel now disclosed also has the advantage that said hydrogel polymerizes in less time than hydrogels of the prior art, namely, the hydrogel now disclosed polymerizes in 30-60 seconds. Furthermore, this hydrogel also has better mechanical properties than prior art hydrogels, namely, it has better mechanical properties than fibrin hydrogels.
De acuerdo con la presente divulgación, PRP y PL se pueden modificar para mejorar su reactividad química hacia una variedad de monómeros reactivos. Esto incluye precursores fotorreactivos preparados por conjugación química con grupos acrilato. El material fotorreactivo se polimeriza tras la exposición a la luz ultravioleta (UV). La presente divulgación también comprende un hidrogel biodegradable entrecruzable que incluye precursores de PL y p Rp y una pluralidad de enlaces éster, enlaces amida, enlaces de cicloadición azida-alquino, enlaces acrilato-tiol, enlaces uretano y/o enlaces de metacrilato-tiol fisiológicamente degradables y combinaciones de los mismos.According to the present disclosure, PRP and PL can be modified to improve their chemical reactivity toward a variety of reactive monomers. This includes photoreactive precursors prepared by chemical conjugation with acrylate groups. The photoreactive material polymerizes upon exposure to ultraviolet (UV) light. The present disclosure also comprises a cross-linkable biodegradable hydrogel that includes PL and p R p precursors and a plurality of ester linkages, amide linkages, azide-alkyne cycloaddition linkages, acrylate-thiol linkages, urethane linkages and/or methacrylate-thiol linkages physiologically degradable and combinations thereof.
Se espera que las propiedades mecánicas de los hidrogeles a base de PL, en particular los hidrogeles a base de PL, formados en este proceso sean superiores en comparación con los hidrogeles a base de PL preparados convencionalmente y las propiedades se pueden ajustar fácilmente para adaptarse al propósito previsto. Adicionalmente, el hidrogel de acuerdo con la presente divulgación también es más estable frente a la degradación enzimática en comparación con los hidrogeles PL del estado de la técnica. La respuesta biológica, tal como la función celular, el crecimiento interno de tejido, la regeneración de tejido y la restauración de funciones, también se puede adaptar utilizando el hidrogel de acuerdo con la presente divulgación al alterar, por ejemplo, la composición, química de entrecruzamiento y densidad de entrecruzamiento.The mechanical properties of PL-based hydrogels, particularly PL-based hydrogels, formed in this process are expected to be superior compared to conventionally prepared PL-based hydrogels and the properties can be easily tuned to suit the intended purpose. Additionally, the hydrogel according to the present disclosure is also more stable against enzymatic degradation compared to state-of-the-art PL hydrogels. The biological response, such as cellular function, tissue ingrowth, tissue regeneration and restoration of function, can also be tailored using the hydrogel according to the present disclosure by altering, for example, the composition, chemistry of cross-linking and cross-linking density.
El hidrogel de acuerdo con la presente divulgación puede encontrar aplicación como sustrato multifuncional y personalizable para el crecimiento de células y tejidos, recubrimiento de placas de cultivo celular. Actualmente, existen en el mercado pocas plataformas para el cultivo celular y el desarrollo de órganos. Matrigel™, HyStem™ y Qgel™ son los más utilizados. Matrigel es la única fuente natural de proteínas y factores de crecimiento. Aún así tiene potencial inmunogénico, ya que se deriva de células de sarcoma de ratón. En comparación con el uso de hidrogeles, este método es ventajoso para crear hidrogeles bioactivos sin una síntesis complicada para la bioconjugación; y sin riesgo de reactividad cruzada, reacción inmunitaria o transmisión de enfermedades.The hydrogel according to the present disclosure can find application as a multifunctional and customizable substrate for cell and tissue growth, cell culture plate coating. Currently, there are few platforms for cell culture and organ development on the market. Matrigel™, HyStem™ and Qgel™ are the most used. Matrigel is the only natural source of proteins and growth factors. Still it has immunogenic potential, since it is derived from mouse sarcoma cells. Compared with the use of hydrogels, this method is advantageous to create bioactive hydrogels without complicated synthesis for bioconjugation; and without risk of cross-reactivity, immune reaction or disease transmission.
La presente divulgación proporciona una composición que comprende componentes derivados de plasma funcionalizados por al menos una fracción polimerizable. La fracción polimerizable se puede seleccionar, por ejemplo, entre grupos reactivos de metacrilatos, etacrilatos, tioles, acrilamidas, aldehídos, azidas, con amina u oligosacáridos cíclicos y combinaciones de los mismos. Como se utiliza en el presente documento, el precursor de hidrogel se define como la proteína derivada de plasma/PL/PRP modificada químicamente en forma de polvo utilizada para preparar hidrogeles.The present disclosure provides a composition comprising plasma-derived components functionalized by at least one polymerizable moiety. The polymerizable fraction can be selected, for example, from reactive groups of methacrylates, ethacrylates, thiols, acrylamides, aldehydes, azides, with amine or cyclic oligosaccharides and combinations thereof. As used herein, hydrogel precursor is defined as the chemically modified plasma/PL/PRP derived protein in powder form used to prepare hydrogels.
La presente divulgación se refiere a un hidrogel de una red de componentes de plasma sanguíneo químicamente entrecruzados que comprende al menos un componente de plasma proporcionado con dichos grupos funcionales, hidrogeles a base de plasma formados a través de un complejo huésped-anfitrión, hidrogeles a base de plasma entrecruzados enzimáticamente utilizando agentes de entrecruzamiento apropiados, tales como transglutaminasa y combinaciones de los mismos.The present disclosure relates to a hydrogel of a network of chemically cross-linked blood plasma components comprising at least one plasma component provided with said functional groups, plasma-based hydrogels formed through a host-host complex, hydrogels based of enzymatically cross-linked plasma using appropriate cross-linking agents, such as transglutaminase and combinations thereof.
El gel bioactivo se puede utilizar para el cultivo y la encapsulación de células vivas.The bioactive gel can be used for the cultivation and encapsulation of live cells.
La presente divulgación también se refiere a hidrogeles imprimibles en 3D y sistemas inyectables que comprenden el hidrogel de acuerdo con la presente invención y células.The present disclosure also relates to 3D printable hydrogels and injectable systems comprising the hydrogel according to the present invention and cells.
La presente divulgación también se refiere al uso del hidrogel de acuerdo con la presente divulgación en sistemas de laboratorio con chip, sustratos de microscopía y micromatrices, placas de cultivo de células y tejidos, placas de micropocillos, microfluidos o muestreo y micropartículas.The present disclosure also relates to the use of the hydrogel according to the present disclosure in chip laboratory systems, microscopy and microarray substrates, cell and tissue culture plates, microwell plates, microfluidics or sampling and microparticles.
El plasma rico en plaquetas (PRP) se define como una concentración aumentada de plaquetas autólogas, proteínas plasmáticas, factores de crecimiento y otras moléculas de señalización suspendidas en una pequeña cantidad de plasma después de la centrifugación. Tiene una mayor concentración de moléculas bioactivas que la sangre total y se ha utilizado como inyección de tejido en una variedad de disciplinas, que incluyen la odontología, cirugía ortopédica y medicina deportiva.Platelet-rich plasma (PRP) is defined as an increased concentration of autologous platelets, plasma proteins, growth factors, and other signaling molecules suspended in a small amount of plasma after centrifugation. It has a higher concentration of bioactive molecules than whole blood and is It has been used as a tissue injection in a variety of disciplines, including dentistry, orthopedic surgery and sports medicine.
El lisado de plaquetas (PL) se define como el contenido de plaquetas obtenido después de la lisis de plaquetas. Los ciclos de congelación/descongelación provocan la lisis de las plaquetas, liberando una gran cantidad de factores de crecimiento capaces de mediar el crecimiento celular y la reparación de tejidos.Platelet lysate (PL) is defined as the platelet content obtained after platelet lysis. Freeze/thaw cycles cause platelet lysis, releasing a large amount of growth factors capable of mediating cell growth and tissue repair.
La proteína derivada del plasma se define como cualquier proteína que se puede obtener del plasma o de componentes del plasma.Plasma-derived protein is defined as any protein that can be obtained from plasma or plasma components.
La presente divulgación se refiere a un método para la preparación de un hidrogel que comprende componentes derivados de plasma (PRP o PL) funcionalizados en al menos una fracción polimerizable seleccionada entre grupos reactivos de metacrilatos, acrilatos, tioles, acrilamidas, aldehídos, azidas, amina o grupos cíclicos. oligosacáridos y combinaciones de los mismos.The present disclosure relates to a method for the preparation of a hydrogel comprising plasma-derived components (PRP or PL) functionalized in at least one polymerizable fraction selected from reactive groups of methacrylates, acrylates, thiols, acrylamides, aldehydes, azides, amine or cyclic groups. oligosaccharides and combinations thereof.
La presente divulgación también se refiere a una composición de hidrogel que puede comprender además cualquier proteína derivada del plasma, por ejemplo, seleccionada de cualquier proteína o factor de crecimiento obtenido del plasma sanguíneo que incluye, pero no se limita a, albúmina sérica, fibrinógeno, angiotensinógeno, vitronectina, apolipoproteína A, factores del complemento, inmunoglobulinas, serotransferrina, queratina.The present disclosure also relates to a hydrogel composition which may further comprise any protein derived from plasma, for example, selected from any protein or growth factor obtained from blood plasma including, but not limited to, serum albumin, fibrinogen, angiotensinogen, vitronectin, apolipoprotein A, complement factors, immunoglobulins, serotransferrin, keratin.
En una realización, dicho hidrogel se forma mediante entrecruzamiento químico, complejo huésped-anfitrión o se entrecruza enzimáticamente utilizando agentes de entrecruzamiento apropiados, tales como transglutaminasa y combinaciones de los mismos.In one embodiment, said hydrogel is formed by chemical cross-linking, host-host complex or enzymatically cross-linked using appropriate cross-linking agents, such as transglutaminase and combinations thereof.
En una realización, las proteínas derivadas de PL y los factores de crecimiento conservan una actividad de mediación del crecimiento y la diferenciación celular.In one embodiment, PL-derived proteins and growth factors retain cell growth and differentiation mediating activity.
En una realización, las proteínas derivadas de PL y los factores de crecimiento conservan una actividad de mediación en la regeneración de tejido después de la administración in vivo. In one embodiment, PL-derived proteins and growth factors retain an activity in mediating tissue regeneration after in vivo administration.
En una realización, el precursor de hidrogel es fotoentrecruzable bajo condiciones acuosas a cualquier temperatura, preferiblemente a temperatura ambiente o fisiológica. El precursor de hidrogel se puede seleccionar de la siguiente lista: PRP, PL o cualquier proteína derivada del plasma, que incluye, pero no se limita a, albúmina, fibrinógeno, inmunoglobulina, serotransferrina o queratina previamente conjugada con grupos orgánicos funcionales fotosensibles. In one embodiment, the hydrogel precursor is photocross-linkable under aqueous conditions at any temperature, preferably at room or physiological temperature. The hydrogel precursor can be selected from the following list: PRP, PL or any plasma-derived protein, including, but not limited to, albumin, fibrinogen, immunoglobulin, serotransferrin or keratin previously conjugated with photosensitive functional organic groups.
En una realización, el precursor de hidrogel puede comprender además un fotoiniciador, en particular un fotoiniciador de radicales libres que incluye, pero no se limita a, acetofenona; anisona; antraquinona; ácido antraquinona-2-sulfónico, monohidrato de sal de sodio; (benceno)tricarbonilcromo; isotiocianato de 4-(bocaminometil)fenilo; bencina; benzoína; éter de etilo de benzona; éter de isobutilo de benzona; éter de metilo de benzona; ácido benzoico; benzofenilhidroxiciclohexilfenilcetona; dianhídrido de 3,3',4,4'-benzofenontetracarboxílico; 4-benzoilbifenilo; 2-bencil-2-(dimetilamino)-4'-morfolinobutirofenona; 4,4'-bis(diefilamino)benzofenona; 4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona; cetona de Michler; canforquinona; 2-clorotioxanten-9-ona; 5-dibenzosuberenona; hexafluorofosfato de (cumeno)ciclopentadieniliron(II); dibenzosuberenona; 2,2-diefoxiacetofenona; 4,4'-dihidroxibenzofenona; 2,2-dimetoxi2-fenilacetofenona; 4-(dimetilamino)benzofenona; 4,4'-dimetilbencilo; 2,5-dimetilbenzofenona; 3,4-dimetilbenzofenona; óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina; 2-hidroxi-2-metilpropiofenona; 4'-etoxiacetofenona; 2-etilantraquinona; ferroceno; 3'-hidroxiacetofenona; 4'-hidroxiacetofenona; 3-hidroxibenzofenona; 4-hidroxibenzofenona; 1-hidroxiciclohexilfenilcetona; 2-hidroxi-2-metilpropiofenona; 2-metilbenzofenona; 3-metilbenzofenona; formiato de metilbenzoilo; 2-metil-4'-(metiltio)-2-morfolinopropiofenona; 9,10-fenantrenoquinona; 4'-fenoxiacetofenona; tioxanten-9-ona; sales de hexafluoroantimoniato de triarilsulfonio; sales de hexafluorofosfato de triarilsulfonio; 3-mercapto-1-propanol; 11-mercapto-1-undecanol; 1-mercapto-2-propanol; 3-mercapto-2-butanol; peróxido de hidrógeno; peróxido de benzoilo; 4,4'-dimetoxibenzoína; 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona; disulfuros de dibenzαlo; difenilditiocarbonato; 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN); canforquinona (CQ); eosina; dimetilaminobenzoato (DMAB); dimetoxi-2-fenil-acetofenona (DMPA); Quanta-cure ITX fotosensibiliza (Biddle Sawyer); Irgacure 907 (Ciba Geigy); Irgacure 2959 (CIBA Geigy); Irgacure 651 (Ciba Geigy); Darocur 2959 (Ciba Geigy); 4-N,N-dimetilaminobenzoato de etilo (4EDMAB); 1-[-(4-benzoilfenilsulfanil)fenil]-2-metil-2-(4-metilfenilsulfonil)propan1-ona; 1-hidroxi-ciclohexilfenil-cetona.In one embodiment, the hydrogel precursor may further comprise a photoinitiator, in particular a free radical photoinitiator including, but not limited to, acetophenone; anisone; anthraquinone; anthraquinone-2-sulfonic acid, sodium salt monohydrate; (benzene)tricarbonylchromium; 4-(bocaminomethyl)phenyl isothiocyanate; benzine; benzoin; benzone ethyl ether; benzone isobutyl ether; benzone methyl ether; benzoic acid; benzophenylhydroxycyclohexylphenyl ketone; 3,3',4,4'-benzophenentetracarboxylic dianhydride; 4-benzoylbiphenyl; 2-benzyl-2-(dimethylamino)-4'-morpholinobutyrophenone; 4,4'-bis(diephylamino)benzophenone; 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone; Michler's ketone; camphorquinone; 2-chlorothioxanthen-9-one; 5-dibenzosuberenone; (cumene)cyclopentadienyliron(II) hexafluorophosphate; dibenzosuberenone; 2,2-diefoxyacetophenone; 4,4'-dihydroxybenzophenone; 2,2-dimethoxy2-phenylacetophenone; 4-(dimethylamino)benzophenone; 4,4'-dimethylbenzyl; 2,5-dimethylbenzophenone; 3,4-dimethylbenzophenone; diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide; 2-hydroxy-2-methylpropiophenone; 4'-ethoxyacetophenone; 2-ethylanthraquinone; ferrocene; 3'-hydroxyacetophenone; 4'-hydroxyacetophenone; 3-hydroxybenzophenone; 4-hydroxybenzophenone; 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone; 2-hydroxy-2-methylpropiophenone; 2-methylbenzophenone; 3-methylbenzophenone; methylbenzoyl formate; 2-methyl-4'-(methylthio)-2-morpholinopropiophenone; 9,10-phenanthrenequinone; 4'-phenoxyacetophenone; thioxanthen-9-one; triarylsulfonium hexafluoroantimonate salts; triarylsulfonium hexafluorophosphate salts; 3-mercapto-1-propanol; 11-mercapto-1-undecanol; 1-mercapto-2-propanol; 3-mercapto-2-butanol; hydrogen peroxide; benzoyl peroxide; 4,4'-dimethoxybenzoin; 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; dibenzal disulfides; diphenyldithiocarbonate; 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN); camphorquinone (CQ); eosin; dimethylaminobenzoate (DMAB); dimethoxy-2-phenyl-acetophenone (DMPA); Quanta-cure ITX photosensitizes (Biddle Sawyer); Irgacure 907 (Ciba Geigy); Irgacure 2959 (CIBA Geigy); Irgacure 651 (Ciba Geigy); Darocur 2959 (Ciba Geigy); ethyl 4-N,N-dimethylaminobenzoate (4EDMAB); 1-[-(4-benzoylphenylsulfanyl)phenyl]-2-methyl-2-(4-methylphenylsulfonyl)propan1-one; 1-hydroxy-cyclohexylphenyl ketone.
En general, los fotoiniciadores se utilizan en concentraciones que varían entre aproximadamente el 0.005 % p/v y el 5,0 % p/v. Por ejemplo, los fotoiniciadores se pueden utilizar en concentraciones de aproximadamente 0.005 % p/v, aproximadamente 0.01 % p/v, aproximadamente 0.025 % p/v, aproximadamente 0.05 % p/v, aproximadamente 0.075 % p/v, aproximadamente 0.1% p/p, aproximadamente 0.125% p/v, aproximadamente 0.25% p/v, aproximadamente 0.5 % p/v, aproximadamente 0.75 % p/v, aproximadamente 1 % p/v, aproximadamente 1.125 % p/v, aproximadamente 1.25 % p/v, aproximadamente 1.5 % p/v, aproximadamente 1.75 % p/v, aproximadamente 2 % p/v, aproximadamente 2.125 % p/v, aproximadamente 2.25 % p/v, aproximadamente 2.5 % p/v, aproximadamente 2.75 % p/v, aproximadamente 3 % p/v, aproximadamente 3.125 % p/v, aproximadamente 3.25 % p/v, aproximadamente 3.5 % p/v, aproximadamente 3.75% p/v, aproximadamente 4% p/v, aproximadamente 4.125% p/v, aproximadamente 4.25 % p/v, aproximadamente 4.5 % p/v, aproximadamente 4.75 % p/v, aproximadamente 5 % p/v o más, aunque altas concentraciones de fotoiniciadores pueden ser tóxicas para las células. In general, photoinitiators are used in concentrations ranging from approximately 0.005% w/v to 5.0% w/v. For example, photoinitiators can be used at concentrations of about 0.005% w/v, about 0.01% w/v, about 0.025% w/v, about 0.05% w/v, about 0.075% w/v, about 0.1% w/v, about 0.075% w/v, about 0.1% w/v. /p, approximately 0.125% w/v, approximately 0.25% w/v, approximately 0.5% w/v, approximately 0.75% w/v, approximately 1% w/v, approximately 1.125% w/v, approximately 1.25% w/v v, approximately 1.5% w/v, approximately 1.75% w/v, approximately 2% w/v, approximately 2.125% w/v, approximately 2.25% w/v, approximately 2.5% w/v, approximately 2.75% w/v , approximately 3% w/v, approximately 3.125% w/v, approximately 3.25% w/v, approximately 3.5% w/v, approximately 3.75% w/v, approximately 4% w/v, approximately 4.125% w/v, about 4.25% w/v, about 4.5% w/v, about 4.75% w/v, about 5% w/v or more, although high concentrations of photoinitiators can be toxic to cells.
En una realización, el hidrogel se puede utilizar como biomaterial, en particular se puede utilizar como biomaterial en medicina, estudios farmacéuticos, procesos biotecnológicos, estudios ex vivo e in vitro. In one embodiment, the hydrogel can be used as a biomaterial, in particular it can be used as a biomaterial in medicine, pharmaceutical studies, biotechnological processes, ex vivo and in vitro studies.
Cualquier cantidad de PL o PRP modificado o proteínas puede estar presente en el hidrogel, siempre que sea suficiente para formar un hidrogel que tenga las características funcionales descritas en el presente documento. Por ejemplo, dependiendo de la cantidad de modificación química, el hidrogel puede comprender PL o PRP o proteínas en una cantidad de aproximadamente 5 % (p/v) a aproximadamente 95 % (p/v). En algunas realizaciones, el hidrogel puede comprender PL o PRP o proteínas modificadas en una cantidad de aproximadamente 5 % (p/v) a aproximadamente 75% (p/v), aproximadamente 10% (p/v) a aproximadamente 50% (p/v), aproximadamente 15% (p/v) a aproximadamente 40 % (p/v) o aproximadamente 20 % (p/v) a aproximadamente 30 % (p/v). En algunas realizaciones, el hidrogel puede comprender Pl o PRP o proteínas modificadas en la cantidad de aproximadamente 5 % (p/v), aproximadamente 6 % (p/v), aproximadamente 7 % (p/v), aproximadamente 8 % (p/v), aproximadamente 9 % (p/v), aproximadamente 10% (p/v), aproximadamente 11 % (p/v), aproximadamente 12% (p/v), aproximadamente 13% (p/v), aproximadamente 14 % (p/v), aproximadamente 15 % (p/v).Any amount of PL or modified PRP or proteins may be present in the hydrogel, as long as it is sufficient to form a hydrogel having the functional characteristics described herein. For example, depending on the amount of chemical modification, the hydrogel may comprise PL or PRP or proteins in an amount of about 5% (w/v) to about 95% (w/v). In some embodiments, the hydrogel may comprise PL or PRP or modified proteins in an amount of about 5% (w/v) to about 75% (w/v), about 10% (w/v) to about 50% (w/v). /v), about 15% (w/v) to about 40% (w/v) or about 20% (w/v) to about 30% (w/v). In some embodiments, the hydrogel may comprise Pl or PRP or modified proteins in the amount of about 5% (w/v), about 6% (w/v), about 7% (w/v), about 8% (w/v). /v), approximately 9% (w/v), approximately 10% (w/v), approximately 11% (w/v), approximately 12% (w/v), approximately 13% (w/v), approximately 14% (w/v), approximately 15% (w/v).
En una realización, el material de hidrogel puede comprender además otro polímero de base natural o sintética, tal como quitosano, gelatina, colágeno, alginato, laminarina, ácido hialurónico o polietilenglicol (PEG).In one embodiment, the hydrogel material may further comprise another natural or synthetic based polymer, such as chitosan, gelatin, collagen, alginate, laminarin, hyaluronic acid or polyethylene glycol (PEG).
En una realización, el hidrogel se puede combinar además con otro hidrogel, formando una red doble o una red interpenetrante, tal como quitosano, gelatina, alginato, laminarina, ácido hialurónico, poli(alcohol vinílico), poliacrilamida, carboximetilcelulosa, glicolato de almidón de sodio, carboximetil almidón de sodio, dextrano, sulfato de dextrano, xantano, gelán, ácido pectínico, ácidos desoxirribonucleicos, ácido ribonucleico, albúmina, potasio poliacroleína, carbonato de glicina de sodio, poli(ácido acrílico) y sus sales, poliacrilonitrilo, sulfonato de poliestireno), poli(ácido aspártico), polilisina, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, CARBOPOL, ultramilopectina, poli(etilenglicol), derivados de celulosa neutrales, celulosa microcristalina, celulosa en polvo, fibras de celulosa, y almidón.In one embodiment, the hydrogel can be further combined with another hydrogel, forming a double network or an interpenetrating network, such as chitosan, gelatin, alginate, laminarin, hyaluronic acid, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, carboxymethyl cellulose, starch glycolate. sodium, sodium carboxymethyl starch, dextran, dextran sulfate, xanthan, gellan, pectinic acid, deoxyribonucleic acids, ribonucleic acid, albumin, potassium polyacrolein, sodium glycine carbonate, poly(acrylic acid) and its salts, polyacrylonitrile, sulfonate polystyrene), poly(aspartic acid), polylysine, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, CARBOPOL, ultramylopectin, poly(ethylene glycol), neutral cellulose derivatives, microcrystalline cellulose, powdered cellulose, cellulose fibers, and starch.
En una realización, el material de hidrogel comprende además materiales inorgánicos tales como fosfato de calcio o partículas magnéticas o partículas de biovidrio o fibras.In one embodiment, the hydrogel material further comprises inorganic materials such as calcium phosphate or magnetic particles or bioglass particles or fibers.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un agente activo biológico o un agente terapéutico, en particular en el que el agente activo biológico es una célula, una célula madre, una proteína, un agente terapéutico, una biomolécula, marcador de diagnóstico y sonda o mezcla de los mismos.In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biological active agent or a therapeutic agent, in particular wherein the biological active agent is a cell, a stem cell, a protein, a therapeutic agent, a biomolecule, diagnostic marker and probe or mixture thereof.
En una realización, material de hidrogel puede estar en la forma de andamios, esponjas, espumas, fibras, partículas, cápsulas, membranas imprimibles en 3D.In one embodiment, hydrogel material may be in the form of scaffolds, sponges, foams, fibers, particles, capsules, 3D printable membranes.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un polímero biocompatible, en el que el polímero biocompatible comprende al menos una fracción polimerizable seleccionada de un grupo reactivo de metacrilato, acrilato, etacrilato, tiol, acrilamida, aldehído, azida, amina, oligosacáridos cíclicos, o combinaciones de los mismos. In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biocompatible polymer, wherein the biocompatible polymer comprises at least one polymerizable moiety selected from a reactive group of methacrylate, acrylate, ethacrylate, thiol, acrylamide, aldehyde, azide, amine, cyclic oligosaccharides, or combinations thereof.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un polímero biocompatible seleccionado de: quitosano, alginato, gelatina, colágeno, laminarina, ácido hialurónico, polietilenglicol, o combinaciones de los mismos, preferiblemente dicho polímero biocompatible comprende la fracción polimerizada seleccionada de un grupo reactivo de metacrilato, acrilato, etacrilato, tiol, acrilamida, aldehído, azida, amina, oligosacáridos cíclicos, o combinaciones de los mismos.In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biocompatible polymer selected from: chitosan, alginate, gelatin, collagen, laminarin, hyaluronic acid, polyethylene glycol, or combinations thereof, preferably said biocompatible polymer comprises the polymerized fraction selected from a reactive group of methacrylate, acrylate, ethacrylate, thiol, acrylamide, aldehyde, azide, amine, cyclic oligosaccharides, or combinations thereof.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un polímero biocompatible seleccionado de: quitosano, alginato, gelatina, colágeno, laminarina, ácido hialurónico, polietilenglicol, o combinaciones de los mismos, en el que el polímero se liga al elemento derivado del plasma humano o se mezcla con el elemento derivado del plasma humano. In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biocompatible polymer selected from: chitosan, alginate, gelatin, collagen, laminarin, hyaluronic acid, polyethylene glycol, or combinations thereof, wherein the polymer is linked to the element derived from human plasma or It is mixed with the element derived from human plasma.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un polímero biocompatible seleccionado de: quitosano, alginato, gelatina, colágeno, laminarina, ácido hialurónico, polietilenglicol, o combinaciones de los mismos, en el que el polímero se entrecruza con el elemento derivado de plasma.In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biocompatible polymer selected from: chitosan, alginate, gelatin, collagen, laminarin, hyaluronic acid, polyethylene glycol, or combinations thereof, wherein the polymer is cross-linked with the plasma-derived element.
En una realización, el elemento derivado del plasma humano puede tener una concentración de 5-90 % de welemento derivado del plasma humanoVhidrogel, preferiblemente 10-50 % de welemento derivado del plasma humanoVhidrogel, más preferiblemente 15 30 % de welemento derivado del plasma humanoVhidrogel.In one embodiment, the human plasma derived element may have a concentration of 5-90% human plasma derived element Vhydrogel, preferably 10-50% human plasma derived element Vhydrogel, more preferably 15-30% human plasma derived element Vhydrogel.
En una realización, el plasma rico en plaquetas humano tiene una concentración de 5-90% de wplasma rico en plaquetas humanoVhidrogel, preferiblemente 10-50% de wplasma rico en plaquetas humanoVhidrogel, más preferiblemente 15-30% de wplasma rico en plaquetas humanoV hidrogel.In one embodiment, the human platelet-rich plasma has a concentration of 5-90% whuman platelet-rich plasma Vhydrogel, preferably 10-50% whuman platelet-rich plasma Vhydrogel, more preferably 15-30% whuman platelet-rich plasma V hydrogel. .
En una realización, el lisado de plaquetas humanas puede tener una concentración de 5-90 % de wlisado de plaquetas humanasVhidrogel, preferiblemente 10-50% de wNsado de plaquetas humanasVhidrogel, más preferiblemente 10-30% de wlisado de plaquetas humanasVhidrogel, incluso más preferiblemente 10-15 % de wlisado de plaquetas humanasVhidrogel. In one embodiment, the human platelet lysate may have a concentration of 5-90% wNhuman platelet lysateVhydrogel, preferably 10-50% wNhuman platelet lysateVhydrogel, more preferably 10-30% wNhuman platelet lysateVhydrogel, even more preferably 10-15% human platelet lysateVhydrogel.
En una realización, la proteína del plasma humano puede tener una concentración de 5-90 % de Wproteína del plasma humanoNhidrogei, preferiblemente 10-50% de wproteína del plasma humanoVhidrogel, más preferiblemente 15-30% de wproteína del plasma humano Nhidrogel.In one embodiment, the human plasma protein may have a concentration of 5-90 % Whuman plasma protein N hydrogel, preferably 10-50% whuman plasma protein Vhydrogel, more preferably 15-30% whuman plasma protein N hydrogel. .
En una realización, el elemento derivado de plasma humano puede tener un grado de sustitución entre 10 %-90 %, preferiblemente 14-70 %, más preferiblemente 20-60 %, incluso más preferiblemente 25-60 % en el que el grado de la sustitución representa la relación de péptidos modificados por número de péptidos totales en el elemento derivado del plasma.In one embodiment, the human plasma derived element may have a degree of substitution between 10%-90%, preferably 14-70%, more preferably 20-60%, even more preferably 25-60% in which the degree of substitution Substitution represents the ratio of modified peptides per number of total peptides in the plasma-derived element.
En una realización, la proteína del plasma humano se puede seleccionar entre albúmina sérica, fibrinógeno, angiotensinógeno, vitronectina, apolipoproteína A, factores del complemento, inmunoglobulinas, serotransferrina, queratina o combinaciones de las mismasIn one embodiment, the human plasma protein can be selected from serum albumin, fibrinogen, angiotensinogen, vitronectin, apolipoprotein A, complement factors, immunoglobulins, serotransferrin, keratin or combinations thereof.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un factor de crecimiento, en particular el factor de crecimiento se puede seleccionar de la siguiente lista: factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento transformante (TGF), interleucina del factor plaquetario (IL), factor de angiogénesis derivado de plaquetas (PDAF), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), factor de crecimiento epidérmico (EGF), IGF de factor de crecimiento similar a insulina, factor de crecimiento de fibroblastos (FGF).In one embodiment, the hydrogel may further comprise a growth factor, in particular the growth factor may be selected from the following list: platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor (TGF), platelet factor interleukin. (IL), platelet-derived angiogenesis factor (PDAF), vascular endothelial growth factor (VEGF), epidermal growth factor (EGF), insulin-like growth factor IGF, fibroblast growth factor (FGF).
En una realización, el hidrogel puede comprender además materiales inorgánicos seleccionados de: fosfato de calcio, partículas magnéticas, partículas de biovidrio, fibras, o combinaciones de los mismos.In one embodiment, the hydrogel may further comprise inorganic materials selected from: calcium phosphate, magnetic particles, bioglass particles, fibers, or combinations thereof.
En una realización, el hidrogel puede comprender además un agente biológico seleccionado de una célula, una célula madre, una proteína, un agente terapéutico, una biomolécula, un marcador de diagnóstico, una sonda, o combinaciones de los mismos.In one embodiment, the hydrogel may further comprise a biological agent selected from a cell, a stem cell, a protein, a therapeutic agent, a biomolecule, a diagnostic marker, a probe, or combinations thereof.
En una realización, el hidrogel se puede entrecruzar a través de entrecruzamiento químico, complejos huéspedanfitrión, o se entrecruza enzimáticaticamente a través de transglutaminasa, o combinaciones de los mismos.In one embodiment, the hydrogel may be cross-linked via chemical cross-linking, host-host complexes, or enzymatically cross-linked via transglutaminase, or combinations thereof.
El hidrogel comprende 10-15% de wlisado de plaquetas humanasVhidrogel en el que el lisado de plaquetas humanas se liga directamente a al menos una fracción polimerizable seleccionada de un metacrilato; y en el que el grado de sustitución está entre 14-25 %, preferiblemente en el que el grado de metacrilación está entre 14-25 %.The hydrogel comprises 10-15% human platelet lysateVhydrogel in which the human platelet lysate is directly linked to at least one selected polymerizable fraction of a methacrylate; and wherein the degree of substitution is between 14-25%, preferably wherein the degree of methacrylation is between 14-25%.
En una realización, el hidrogel puede estar en la forma de una espuma, esponja, partícula, cápsula, fibra, membrana, disco, en particular puede estar liofilizado.In one embodiment, the hydrogel may be in the form of a foam, sponge, particle, capsule, fiber, membrane, disk, in particular it may be lyophilized.
En una realización, la espuma, esponja, partícula, cápsula, fibra, membrana, o disco cuando se liofiliza puede tener un 5-100 % de w elemento derivado del plasma humanoVhidrogel, preferiblemente 10-50 % de w elemento derivado del plasma humanoNhidrogel. In one embodiment, the foam, sponge, particle, capsule, fiber, membrane, or disk when lyophilized may have 5-100% w human plasma derived element Vhydrogel, preferably 10-50% w human plasma derived element N hydrogel.
En una realización, la espuma, esponja, partícula, cápsula, fibra, membrana, o disco puede tener un 5-100 % de w plasma rico en plaquetas humanoVhidrogel, preferiblemente 10-50 % de w plasma rico en plaquetas humanoVhidrogel.In one embodiment, the foam, sponge, particle, capsule, fiber, membrane, or disk may have 5-100% w human platelet-rich plasmaVhydrogel, preferably 10-50% w human platelet-rich plasmaVhydrogel.
En una realización, la espuma, esponja, partícula, cápsula, fibra, membrana, o disco puede tener un 5-100 % de w lisado de plaquetas humanasVhidrogel, preferiblemente 10-50 % de w lisado de plaquetas humanasVhidrogel.In one embodiment, the foam, sponge, particle, capsule, fiber, membrane, or disk may have 5-100% w human platelet lysateVhydrogel, preferably 10-50% w human platelet lysateVhydrogel.
En una realización, la espuma, esponja, partícula, cápsula, fibra, membrana, o disco puede tener un 5-100 % de w proteína del plasma humanoVhidrogel, preferiblemente 10-50 % de w proteína del plasma humanoVhidrogel.In one embodiment, the foam, sponge, particle, capsule, fiber, membrane, or disk may have 5-100% w human plasma protein Vhydrogel, preferably 10-50% w human plasma protein Vhydrogel.
En una realización, hidrogel se puede combinar además con un segundo hidrogel, formando una red doble o una red interpenetrante, en particular el segundo hidrogel se selecciona de: quitosano, gelatina, alginato, laminarina, ácido hialurónico, poli(alcohol vinílico), poliacrilamida, carboximetilcelulosa, glicolato de almidón de sodio, carboximetil almidón de sodio, dextrano, sulfato de dextrano, xantano, gelán, ácido pectínico, ácidos desoxirribonucleicos, ácido ribonucleico, albúmina, potasio poliacroleína, carbonato de glicina de sodio, poli(ácido acrílico) y sus sales, poliacrilonitrilo, poli(sulfonato de estireno), poli(ácido aspártico), polilisina, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, CARBOPOL, ultramilopectina, polietilenglicol), derivados de celulosa neutrales, celulosa microcristalina, celulosa en polvo, fibras de celulosa, o almidón.In one embodiment, hydrogel can be further combined with a second hydrogel, forming a double network or an interpenetrating network, in particular the second hydrogel is selected from: chitosan, gelatin, alginate, laminarin, hyaluronic acid, poly(vinyl alcohol), polyacrylamide , carboxymethylcellulose, sodium starch glycolate, sodium carboxymethyl starch, dextran, dextran sulfate, xanthan, gellan, pectinic acid, deoxyribonucleic acids, ribonucleic acid, albumin, potassium polyacrolein, sodium glycine carbonate, poly(acrylic acid) and its salts, polyacrylonitrile, poly(styrene sulfonate), poly(aspartic acid), polylysine, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, CARBOPOL, ultramylopectin, polyethylene glycol), neutral cellulose derivatives, microcrystalline cellulose, powdered cellulose, cellulose fibers, or starch .
La presente divulgación también se refiere al hidrogel descrito anteriormente para uso en medicina.The present disclosure also relates to the hydrogel described above for use in medicine.
En una realización, el hidrogel puede ser para uso en cultivo celular, suministro de fármaco, suministro de células, desarrollo de órganos, crecimiento de tejidos, ingeniería de tejidos.In one embodiment, the hydrogel may be for use in cell culture, drug delivery, cell delivery, organ development, tissue growth, tissue engineering.
Esta divulgación también se refiere a un método para preparar el hidrogel descrito anteriormente, que comprende la etapa de: ligar un elemento derivado del plasma humano seleccionado de plasma rico en plaquetas humano, lisado de plaquetas humanas, proteína derivada del plasma humano, o combinaciones de los mismos, a al menos una fracción polimerizable seleccionada de un grupo reactivo de metacrilato, acrilato, etacrilato, tiol, acrilamida, aldehído, azida, amina, oligosacáridos cíclicos, o combinaciones de los mismos. This disclosure also relates to a method for preparing the hydrogel described above, comprising the step of: ligating a human plasma-derived element selected from human platelet-rich plasma, human platelet lysate, human plasma-derived protein, or combinations of the same, to at least one polymerizable fraction selected from a reactive group of methacrylate, acrylate, ethacrylate, thiol, acrylamide, aldehyde, azide, amine, cyclic oligosaccharides, or combinations thereof.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Las siguientes figuras proporcionan realizaciones preferidas para ilustrar la descripción y no se deben considerar limitativas del alcance de la divulgación.The following figures provide preferred embodiments to illustrate the description and should not be considered limiting the scope of the disclosure.
Figura 1: A) Posible ruta para la reacción de una proteína/péptido con anhídrido metacrílico. B) Espectros de RMN 1H para PL, PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14% (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) con picos distintivos característicos de los grupos metacrilato: metacrilato de doble enlace (1) y -CH3 del grupo metacrilato (2).Figure 1: A) Possible route for the reaction of a protein/peptide with methacrylic anhydride. B) 1H NMR spectra for PL, PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (low modification). high) with distinctive peaks characteristic of the methacrylate groups: double bond methacrylate (1) and -CH3 of the methacrylate group (2).
Figura 2: Hidrogeles derivados de plasma formados a partir de PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta), al 10 % (p/v) y al 15 % (p/v).Figure 2: Plasma-derived hydrogels formed from PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification), 10% (w/v) and 15% (w/v).
Figura 3: A) Curvas tensión-deformación representativas para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v) y 15 % (p/v), B) módulo de Young, C) deformación última y D) tensión última. El análisis estadístico a través de la prueba t no apareada mostró diferencias significativas (*p < 0.05) entre los grupos analizados.Figure 3: A) Representative stress-strain curves for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) of 10% (w/v) and 15% (w/v) hydrogels, B) Young's modulus, C) ultimate strain, and D) ultimate stress. Statistical analysis through the unpaired t test showed significant differences (*p < 0.05) between the analyzed groups.
Figura 4: A) Imágenes SEM de corte transversal representativas de PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14% (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, de 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v) y 15 % (p/v). B) Valores de tamaño de poro obtenidos para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25% (modificación alta) al 10% (p/v) y al 15% (p/v) de hidrogeles. C) Relación de hinchamiento para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles a 10 % (p/v) y 15 % (p/v). El análisis estadístico a través de la prueba t no apareada mostró diferencias significativas (*p < 0.05) entre los grupos analizados.Figure 4: A) Representative cross-sectional SEM images of PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25 % (high modification) of 10% (w/v) and 15% (w/v) hydrogels. B) Pore size values obtained for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (low modification high) to 10% (w/v) and 15% (w/v) hydrogels. C) Swelling ratio for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) hydrogels at 10% (w/v) and 15% (w/v). Statistical analysis through the unpaired t test showed significant differences (*p < 0.05) between the analyzed groups.
Figura 5: Imágenes de fluorescencia representativas para: A) L929 y hASCs vivas/muertas a los 1 y 7 días de cultivo. B y C) Tinción con DAPI/faloidina para L929 y hASCs a los 3 y 7 días de cultivo celular. (D) Tinción con DAPI/faloidina para microestructuras de hidrogel de L929 encapsulado a los 7 días de cultivo. Resultados de ADN (E) y MTS (F) para L929 y hASCs al día 1, a los 3 y 7 días de cultivo celular. El análisis estadístico a través de la prueba t no apareada mostró diferencias significativas (*p < 0.05) entre los grupos analizados. Se encapsularon células l929 en PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) (10 % p/v). Las células hASCs se encapsularon en PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) (15 % p/v).Figure 5: Representative fluorescence images for: A) L929 and live/dead hASCs at 1 and 7 days of culture. B and C) DAPI/phalloidin staining for L929 and hASCs at 3 and 7 days of cell culture. (D) DAPI/phalloidin staining for microstructures of encapsulated L929 hydrogel at 7 days of culture. DNA (E) and MTS (F) results for L929 and hASCs at day 1, 3 and 7 days of cell culture. Statistical analysis through the unpaired t test showed significant differences (*p < 0.05) between the analyzed groups. l 929 cells were encapsulated in PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) (10% w/v). hASCs cells were encapsulated in PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) (15% w/v).
Figura 6: Esferoides MG-63 embebidos en Matrigel (A) e embebidos en geles PL (B). C) Formación de imágenes de células muertas vivas de un esferoide MG-63 sobre gel PL.Figure 6: MG-63 spheroids embedded in Matrigel (A) and embedded in PL gels (B). C) Imaging of live dead cells from an MG-63 spheroid on PL gel.
Figura 7: Hidrogeles derivados de plasma formados a partir de PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta), al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v).Figure 7: Plasma-derived hydrogels formed from PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification), at 10% (w/v), 15% (w/v) and 20% (w/v).
Figura 8: A) Curvas representativas del módulo de almacenamiento (G') para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p /v) y 20 % (p/v). (B) Curvas representativas del módulo de almacenamiento (G') para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v ) y 20 % (p/v). (C) t1/2 y tangente 8 para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v) y para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v). El análisis estadístico a través de la prueba t no pareada de dos colas mostró diferencias significativas (*p < 0.01) entre los grupos analizados.Figure 8: A) Representative curves of the storage modulus (G') for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) of 10% (w/v), 15% hydrogels. (p/v) and 20% (p/v). (B) Representative curves of the storage modulus (G') for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) of 10% (w/v), 15% (p) hydrogels. /v) and 20% (w/v). (C) t1/2 and tangent 8 for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) of hydrogels at 10% (w/v), 15% (w/v), and 20% (w/v) and for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) of hydrogels at 10% (w/v), 15% (w/v) and 20 % (w/v). Statistical analysis through the two-tailed unpaired t test showed significant differences (*p < 0.01) between the analyzed groups.
Figura 9: A) Curvas tensión-deformación representativas para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v), B) módulo de Young, C) deformación última y D) tensión última. El análisis estadístico a través de la prueba t no pareada de dos colas mostró diferencias significativas (*p < 0.01) entre los grupos analizados.Figure 9: A) Representative stress-strain curves for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) of 10% (w/v), 15% (w/v), and 20% (w/v) hydrogels, B) Young's modulus, C) ultimate strain, and D) ultimate stress. Statistical analysis through the two-tailed unpaired t test showed significant differences (*p < 0.01) between the analyzed groups.
Figura 10: A) Imágenes SEM de corte transversal representativas de PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v). B) Valores de tamaño de poro obtenidos para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v) de hidrogeles. C) Relación de hinchamiento para PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) y PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 25 % (modificación alta) de hidrogeles a 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v). El análisis estadístico a través de la prueba t no pareada de dos colas mostró diferencias significativas (*p < 0.01) entre los grupos analizados. Figure 10: A) Representative cross-sectional SEM images of PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% % (high modification) of 10% (w/v), 15% (w/v), and 20% (w/v) hydrogels. B) Pore size values obtained for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (low modification high) to 10% (w/v), 15% (w/v) and 20% (w/v) hydrogels. C) Relationship swelling for PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14 % (low modification) and PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 25% (high modification) of hydrogels at 10 % (w/v), 15% (w/v) and 20% (w/v). Statistical analysis through the two-tailed unpaired t test showed significant differences (*p < 0.01) between the analyzed groups.
Figura 11: Imágenes de fluorescencia representativas para: A) L929 y hASCs vivas/muertas a los 1 y 7 días de cultivo. B y C) Tinción con DAPI/faloidina para l929 y hASCs a los 3 y 7 días de cultivo celular. (D) Imágenes de inmunocitoquímica de hASCs con CD90/DAPI y CD73/DAPI a los 7 días de cultivo celular. Resultados de ADN (E) y MTS (F) para L929 y hASCs al día 1, 3 y 7 días de cultivo celular. El análisis estadístico a través de la prueba t no pareada de dos colas mostró diferencias significativas (*p < 0.01) entre los grupos analizados. Se encapsularon células L929 en PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) (10 % p/v). Las células hASCs se encapsularon en PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) (15 % p/v). Barra de escala: 100 μm.Figure 11: Representative fluorescence images for: A) L929 and live/dead hASCs at 1 and 7 days of culture. B and C) DAPI/phalloidin staining for l929 and hASCs at 3 and 7 days of cell culture. (D) Immunocytochemistry images of hASCs with CD90/DAPI and CD73/DAPI at 7 days of cell culture. DNA (E) and MTS (F) results for L929 and hASCs at day 1, 3 and 7 days of cell culture. Statistical analysis through the two-tailed unpaired t test showed significant differences (*p < 0.01) between the analyzed groups. L929 cells were encapsulated in PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) (10% w/v). hASCs cells were encapsulated in PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14% (low modification) (15% w/v). Scale bar: 100 μm.
Figura 12: Imágenes de fluorescencia representativas de la tinción con DAPI/faloidina de esferoides BM-MSC, MG-63, Sa-OS-2 y A549 embebidos en PL con un grado de sustitución, en particular un grado de metacrilación, del 14 % (modificación baja) de hidrogeles al 10 % (p/v), 15 % (p/v) y 20 % (p/v), embebidos en hidrogel PEGDA (10 % (p/v)) y embebidos en Matrigel® a los 14 días de cultivo.Figure 12: Representative fluorescence images of DAPI/phalloidin staining of BM-MSC, MG-63, Sa-OS-2 and A549 spheroids embedded in PL with a degree of substitution, in particular a degree of methacrylation, of 14%. (low modification) of 10% (w/v), 15% (w/v) and 20% (w/v) hydrogels, embedded in PEGDA hydrogel (10% (w/v)) and embedded in Matrigel® a the 14 days of cultivation.
Figura 13: A) Imágenes de microscopía de fluorescencia de tinción con DAPI/faloidina de los modelos de monocultivo y cocultivo 3D establecidos a los 14 días de cultivo y después de un tratamiento con doxorrubicina (DOX) (24 días de cultivo). (B) Representación esquemática del modelo OS de cocultivo 3D establecido e imágenes de microscopía de fluorescencia de tinción con DAPI/faloidina que demuestran la red celular formada por células tumorales hBM-MSC y MG-63 en (a, b) 14 días de cultivo y (c) 24 días de cultivo, después del tratamiento con fármacos.Figure 13: A) Fluorescence microscopy images of DAPI/phalloidin staining of the 3D monoculture and coculture models established at 14 days of culture and after treatment with doxorubicin (DOX) (24 days of culture). (B) Schematic representation of established 3D co-culture OS model and DAPI/phalloidin staining fluorescence microscopy images demonstrating cellular network formed by hBM-MSC and MG-63 tumor cells at (a, b) 14 days of culture and (c) 24 days of culture, after drug treatment.
Descripción detalladaDetailed description
La presente divulgación proporciona hidrogeles derivados de plasma sanguíneo entrecruzados ajustables, su método de procesamiento y uso en la regeneración de tejidos, suministro de fármacos, desarrollo de órganos, cultivo celular y crecimiento de tejidos.The present disclosure provides tunable cross-linked blood plasma derived hydrogels, their processing method and use in tissue regeneration, drug delivery, organ development, cell culture and tissue growth.
Diferentes grupos funcionales en proteínas de PL y PRP son sensibles a modificaciones químicas como se muestra en la Figura 1A. En particular, los grupos funcionales reactivos existentes en las proteínas se ubican en los grupos laterales de los residuos de aminoácidos, incluidos los grupos hidroxilo (de los residuos de serina, treonina, hidroxiprolina e hidroxilisina), grupos amino (de los residuos de lisina e hidroxilisina) y sustitutos de ácido carboxílico (de residuos de ácido aspártico y ácido glutámico). En particular, la sustitución de metacriloilo se produce rápidamente y con alto rendimiento con grupos funcionales reactivos presentes en todas las proteínas. Se utilizó la adición de grupos acriloilo a los grupos laterales de proteínas que contienen amina/hidroxilo/ácido carboxílico presentes en PL para hacerlo fotopolimerizable. Los PL se convirtieron en un material fotopolimerizable a través de la reacción con anhídrido metacrílico a pH controlado, en particular a pH = 8 y temperatura, en particular a 18-25 °C.Different functional groups in PL and PRP proteins are sensitive to chemical modifications as shown in Figure 1A. In particular, the reactive functional groups existing in proteins are located on the side groups of amino acid residues, including hydroxyl groups (from serine, threonine, hydroxyproline and hydroxylysine residues), amino groups (from lysine residues and hydroxylysine) and carboxylic acid substitutes (from aspartic acid and glutamic acid residues). In particular, methacryloyl substitution occurs rapidly and in high yield with reactive functional groups present in all proteins. Addition of acryloyl groups to the side groups of amine/hydroxyl/carboxylic acid-containing proteins present in PL was used to make it photopolymerizable. The PLs were converted into a photopolymerizable material through reaction with methacrylic anhydride at controlled pH, in particular at pH = 8 and temperature, in particular at 18-25 °C.
En una realización, el uso de diferentes relaciones PL:anhídrido metacrílico, que representa el grado de metacrilación, permite adaptar las propiedades fisicoquímicas y biológicas de los hidrogeles para aplicaciones específicas. Las propiedades del material también se pueden controlar con el tiempo de irradiación y la concentración del precursor de hidrogel PL fotorreactivo. Estos permitirán obtener hidrogeles que poseen un amplio rango de propiedades físicas, por ejemplo, resistencia, rigidez, tenacidad, durabilidad, degradabilidad, transporte de masa y absorción de agua, de acuerdo con el uso deseado. Una relación PL:anhídrido metacrílico entre 10:1 X 10'3 (v/v) - 10:5 (v/v) es adecuada para la preparación de precursores para hidrogeles.In one embodiment, the use of different PL:methacrylic anhydride ratios, which represents the degree of methacrylation, allows the physicochemical and biological properties of the hydrogels to be tailored for specific applications. The material properties can also be controlled with the irradiation time and the concentration of the photoreactive PL hydrogel precursor. These will allow obtaining hydrogels that have a wide range of physical properties, for example, resistance, rigidity, toughness, durability, degradability, mass transport and water absorption, according to the desired use. A PL:methacrylic anhydride ratio between 10:1 X 10.3 (v/v) - 10:5 (v/v) is suitable for the preparation of precursors for hydrogels.
En una realización, se obtuvieron diferentes grados de metacrilación al variar la relación molar de anhídrido metacrílico a la concentración de PL, en particular se obtuvieron los siguientes grados de metacrilación 14 % (modificación baja) y 25 % (modificación alta).In one embodiment, different degrees of methacrylation were obtained by varying the molar ratio of methacrylic anhydride to the concentration of PL, in particular the following degrees of methacrylation 14% (low modification) and 25% (high modification) were obtained.
En una realización, la inserción de grupos acrilato en el PL se verificó mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones (RMN 1H) realizada antes y después de la modificación. La metacrilación se confirmó por los picos de 1.8-2.0, 5.7-5.9, 6.1-6.3 ppm del grupo de metacrilato (Figura 1B).In one embodiment, the insertion of acrylate groups into the PL was verified by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy performed before and after modification. Methacrylation was confirmed by the peaks of 1.8-2.0, 5.7-5.9, 6.1-6.3 ppm of the methacrylate group (Figure 1B).
En una realización, el polímero se entrecruza mediante luz UV en presencia de un fotoiniciador (2-hidroxi-4'-(2-hidroxietoxi)-2-metilpropiofenona) a temperaturas suaves (Figuras 2 y 7).In one embodiment, the polymer is cross-linked by UV light in the presence of a photoinitiator (2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone) at mild temperatures (Figures 2 and 7).
En una realización, para determinar el efecto del grado de metacrilación, la concentración del precursor de hidrogel y el tiempo de irradiación sobre las propiedades mecánicas de los hidrogeles PL, se realizaron ensayos de compresión sobre muestras con grados de metacrilación del 14% (modificación baja) y del 25% (modificación alta) y concentraciones de 10 % de Wlisado de placa/vhidrogel y 15 % de w/vhidrogel y un tiempo de irradiación de 30 s y 60 s. In one embodiment, to determine the effect of the degree of methacrylation, the concentration of the hydrogel precursor and the irradiation time on the mechanical properties of the PL hydrogels, compression tests were carried out on samples with degrees of methacrylation of 14% (low modification ) and 25% (high modification) and concentrations of 10% w/vhydrogel plate lysate and 15% w/vhydrogel and an irradiation time of 30 s and 60 s.
En general, aumentar el grado de metacrilación aumentó la rigidez en todos los niveles de deformación (Figuras 3, 8 y 9). De manera similar, mantener un grado constante de metacrilación mientras se aumenta la concentración de PL aumentó significativamente la rigidez bajo todas las condiciones probadas. Aparentemente, el aumento del tiempo de irradiación de 30 a 60 s no cambia las propiedades mecánicas de los hidrogeles.In general, increasing the degree of methacrylation increased the stiffness at all strain levels (Figures 3, 8, and 9). Similarly, maintaining a constant degree of methacrylation while increasing the PL concentration significantly increased the stiffness under all conditions tested. Apparently, increasing the irradiation time from 30 to 60 s does not change the mechanical properties of the hydrogels.
El grado de metacrilación se define como el grado de sustitución de metacriloilo sobre las proteínas de lisados de plaquetas o plasma rico en plaquetas.The degree of methacrylation is defined as the degree of methacryloyl substitution on proteins from platelet lysates or platelet-rich plasma.
El grado de metacrilación se puede determinar utilizando el siguiente método o métodos: RMN 1H, espectroscopia de masas, ensayo de fluoraldehído, método de Habeeb.The degree of methacrylation can be determined using the following method(s): 1H NMR, mass spectroscopy, fluoroaldehyde assay, Habeeb method.
En una realización, se realizó un análisis estructural mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los hidrogeles de plaquetas tienen una red porosa influenciada por la concentración de precursores como se muestra en las figuras 4A, 4B, 10A y 10B. Para una concentración de precursor más baja (10 % p/v), los hidrogeles tienen poros más grandes que en concentraciones más altas de PLMA (15 % p/v o 20 % p/v).In one embodiment, structural analysis was performed using scanning electron microscopy (SEM). Platelet hydrogels have a porous network influenced by the concentration of precursors as shown in Figures 4A, 4B, 10A and 10B. For lower precursor concentration (10% w/v), the hydrogels have larger pores than at higher PLMA concentrations (15% w/v or 20% w/v).
También se evaluó el contenido de agua de los hidrogeles. Los resultados mostraron que este parámetro no es significativamente diferente entre todas las condiciones estudiadas. En general, los hidrogeles a base de plasma tienen un 90 % de contenido de agua (Figuras 4C y 10C).The water content of the hydrogels was also evaluated. The results showed that this parameter is not significantly different between all the conditions studied. In general, plasma-based hydrogels have 90% water content (Figures 4C and 10C).
En una realización, se realizó un cribado de citotoxicidad/viabilidad y proliferación in vitro. La capacidad de los hidrogeles de la presente divulgación para mantener la viabilidad celular se evaluó utilizando células L929 y células madre derivadas del tejido adiposo humano (hASCs). Luego, los geles con células encapsuladas se expusieron a luz ultravioleta para permitir la fotopolimerización. Posteriormente, los discos se incubaron durante diferentes períodos de tiempo en medio de cultivo celular. La viabilidad celular después de tiempos específicos de cultivo (24 h y 7 días) se evaluó utilizando tinción con Calceína AM. El ensayo de viabilidad celular mostró una distribución uniforme de células viables en los geles fotoentrecruzados (Figuras 5A y 11A). También se evaluó la proliferación celular y la morfología sobre los geles. Después de puntos de tiempo específicos, los geles se fijaron y las células se tiñeron con dapi/faloidina. Se observó una densidad creciente de células vivas, lo que demuestra que estos hidrogeles soportan la proliferación celular (Figuras 5B, 5C, 5D, 11B, 11C, 11E y 11F).In one embodiment, in vitro cytotoxicity/viability and proliferation screening was performed. The ability of the hydrogels of the present disclosure to maintain cell viability was evaluated using L929 cells and human adipose derived stem cells (hASCs). The gels with encapsulated cells were then exposed to UV light to allow photopolymerization. Subsequently, the discs were incubated for different periods of time in cell culture medium. Cell viability after specific culture times (24 h and 7 days) was assessed using Calcein AM staining. The cell viability assay showed a uniform distribution of viable cells in the photocross-linked gels (Figures 5A and 11A). Cell proliferation and morphology were also evaluated on the gels. After specific time points, gels were fixed and cells were stained with dapi/phalloidin. An increasing density of live cells was observed, demonstrating that these hydrogels support cell proliferation (Figures 5B, 5C, 5D, 11B, 11C, 11E, and 11F).
Después de la encapsulación celular, se pueden inyectar células sobre una solución del material de la invención en el paciente en el sitio de la lesión o defecto y gelificarse in situ. En otra aplicación, el material de esta invención se puede utilizar como biotinta para incorporar en bioimpresoras o aparatos similares para obtener hidrogeles con estructura controlada, o preparar hidrogeles que encuentren aplicaciones como plataformas de soporte para estudios biológicos ex vivo e in vitro, hidrogeles y microgeles para encapsulación y expansión celular para estudios farmacéuticos (por ejemplo, cribado de fármacos) o aplicaciones biotecnológicas (por ejemplo, producción de proteínas).After cell encapsulation, cells over a solution of the material of the invention can be injected into the patient at the site of the lesion or defect and gel in situ. In another application, the material of this invention can be used as a bioink to be incorporated into bioprinters or similar devices to obtain hydrogels with controlled structure, or prepare hydrogels that find applications as support platforms for ex vivo and in vitro biological studies, hydrogels and microgels. for cell encapsulation and expansion for pharmaceutical studies (e.g. drug screening) or biotechnological applications (e.g. protein production).
Con varias ventajas, el material autólogo ahora divulgado proporciona la base para el desarrollo de un nuevo sistema autólogo mínimamente invasivo que se podría utilizar solo o sembrar con células adecuadas para restaurar, mantener o mejorar la función de tejido/órgano. Los hidrogeles ahora divulgados no son inmunogénicos y son biodegradables bajo condiciones fisiológicas debido a los enlaces hidrolizables en la estructura principal del polímero, lo que da como resultado fragmentos no tóxicos que se eliminan fácilmente del cuerpo. También se pueden prever enfoques heterogéneos para el uso de los materiales propuestos para aplicaciones ex vivo e in vitro. With several advantages, the now disclosed autologous material provides the basis for the development of a new minimally invasive autologous system that could be used alone or seeded with suitable cells to restore, maintain or improve tissue/organ function. The now disclosed hydrogels are non-immunogenic and are biodegradable under physiological conditions due to hydrolyzable bonds in the polymer backbone, resulting in non-toxic fragments that are easily eliminated from the body. Heterogeneous approaches can also be envisaged for the use of the proposed materials for ex vivo and in vitro applications.
Este nuevo hidrogel abre nuevas posibilidades para el descubrimiento y desarrollo de fármacos, ya que se puede utilizar para la generación de modelos de enfermedades específicas para diferentes trastornos de tejido. El precursor de hidrogel de proteína derivado de PRP/PL/plasma se podría generar a partir de plasma sanguíneo específico del paciente. Además, esto se podría combinar con células específicas del paciente.This new hydrogel opens new possibilities for drug discovery and development, as it can be used for the generation of specific disease models for different tissue disorders. The PRP/PL/plasma-derived protein hydrogel precursor could be generated from patient-specific blood plasma. Additionally, this could be combined with patient-specific cells.
El hidrogel ahora divulgado se puede utilizar como una plataforma 3D para la evaluación de la invasión de esferoides. The now disclosed hydrogel can be used as a 3D platform for the evaluation of spheroid invasion.
En una realización, se embebieron esferoides BM-MSC, MG-63, SaOS-2 y A549 en Matrigel, se embebieron en geles PEGDA y se embebieron en geles PL. El crecimiento y la invasión de esferoides tumorales mejoraron cuando se utilizaron geles derivados de PL (Figura 12).In one embodiment, BM-MSC, MG-63, SaOS-2, and A549 spheroids were embedded in Matrigel, embedded in PEGDA gels, and embedded in PL gels. Growth and invasion of tumor spheroids were improved when PL-derived gels were used (Figure 12).
Este hidrogel novedoso se puede utilizar para un modelo 3D in vitro para el desarrollo de enfermedades que: sea fisiológicamente relevante y/o derivado del paciente y cumpla con los requisitos de la industria farmacéutica (formato HTS, fácil de manipular, rentable, reproducible y robusto).This novel hydrogel can be used for an in vitro 3D model for disease development that: is physiologically relevant and/or patient-derived and meets the requirements of the pharmaceutical industry (HTS format, easy to manipulate, cost-effective, reproducible and robust ).
En una realización, se cultivaron conjuntamente esferoides MG-63, BMMSC y osteoblastos para recapitular la interacción entre células tumorales y microambiente de un tumor invasor. Los hidrogeles PL pudieron soportar una morfología tumoral invasiva y producir una respuesta de fármacos similar a la in vivo (Figura 12).In one embodiment, MG-63 spheroids, BMMSCs, and osteoblasts were cocultured to recapitulate the interaction between tumor cells and microenvironment of an invasive tumor. The PL hydrogels were able to support invasive tumor morphology and produce a drug response similar to that in vivo (Figure 12).
El material derivado de PL sintetizado se puede procesar en forma de hidrogeles, microfibras, partículas, cápsulas, espumas, películas de esponjas o membranas con dimensiones que varían desde la nanoescala hasta la microescala. También se puede utilizar como un sustrato de recubrimiento para cultivos celulares y crecimiento de tejidos. The synthesized PL-derived material can be processed into the form of hydrogels, microfibers, particles, capsules, foams, sponge films, or membranes with dimensions ranging from nanoscale to microscale. It can also be used as a coating substrate for cell cultures and tissue growth.
El término “que comprende'' siempre que se utiliza en este documento, pretende indicar la presencia de características, números enteros, etapas, componentes indicados, pero no excluye la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, componentes o grupos de los mismos.The term “comprising” whenever used herein, is intended to indicate the presence of the indicated characteristics, integers, steps, components, but does not exclude the presence or addition of one or more characteristics, integers, steps, components or groups of them.
Aquellos expertos con conocimientos básicos en la técnica apreciarán que, a menos que se indique lo contrario en el presente documento, la secuencia particular de etapas descrita es sólo ilustrativa y puede variarse sin apartarse de la divulgación. Por lo tanto, a menos que se indique lo contrario, las etapas descritas están tan desordenadas, lo que significa que, cuando sea posible, las etapas se pueden realizar en cualquier orden conveniente o deseable.Those skilled in the art will appreciate that, unless otherwise indicated herein, the particular sequence of steps described is illustrative only and may be varied without departing from the disclosure. Therefore, unless otherwise indicated, the steps described are in order, meaning that, where possible, the steps can be performed in any convenient or desirable order.
La divulgación no debe verse de ninguna manera restringida a las realizaciones descritas y un experto con conocimientos básicos en la técnica preverá muchas posibilidades de modificaciones de las mismas.The disclosure should in no way be restricted to the described embodiments and one skilled in the art will foresee many possibilities for modifications thereof.
Las realizaciones descritas anteriormente son combinables.The embodiments described above are combinable.
Las siguientes reivindicaciones establecen además realizaciones particulares de la divulgación.The following claims further establish particular embodiments of the disclosure.
ReferenciasReferences
[1] N. A. Peppas, J. Z. Hilt, A. Khademhosseini, R. Langer, Adv Mater 2006, 18, 1345-1360.[1] N. A. Peppas, J. Z. Hilt, A. Khademhosseini, R. Langer, Adv Mater 2006, 18, 1345-1360.
[2] C. T Eastment, D. A. Sirbasku, In Vitro Cell Dev B 1977, 13, 166-166.[2] C. T Eastment, D. A. Sirbasku, In Vitro Cell Dev B 1977, 13, 166-166.
[3] K. Bieback, Transfus Med Hemoth 2013, 40, 326-335.[3] K. Bieback, Transfus Med Hemoth 2013, 40, 326-335.
[4] G. D. Abrams, R. M. Frank, L. A. Fortier, B. J. Cole, Sports Med Arthrosc 2013, 21, 213-219. J Oral Maxil Surg 2004, 62, 489-496.[4] G. D. Abrams, R. M. Frank, L. A. Fortier, B. J. Cole, Sports Med Arthrosc 2013, 21, 213-219. J Oral Maxil Surg 2004, 62, 489-496.
[5] M. J. Carter, C. P Fylling, L. K. Parnell, Eplasty 2011, 11, e38. [5] M. J. Carter, C. P Fylling, L. K. Parnell, Eplasty 2011, 11, e38.
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