Polyvinyl alcohol-graft-polyethylene glycol hydrogels improve utility and biofunctionality of injectable collagen biomaterials
Notice bibliographique
Résumé
Collagen-based materials have become a staple in both research and the clinic. In wound care, collagen-based materials comprise a core gamut of biological dressings and therapeutic strategies. In research, collagen-based materials are employed in everything from 3D cultures to bioprinting. Soluble collagen is well characterized to undergo fibrillation at neutral pH and 37 °C. To remain stable, a neutralized collagen solution must be maintained at 4 °C. These physical characteristics of collagen impose limitations on its utility. In our previous work, we identified that the incorporation of a simple polyvinyl alcohol:borate hydrogel could improve the rate of collagen gel fibrillation. In this work we sought to further investigate the interactions of polyvinyl alcohol blend variants, as surfactant-like polymers, in comparison with known non-polymer surfactants. To conduct our investigations scaffold variants were created using increasing concentrations of polyvinyl alcohol, differing combinations of polymers, and non-polymer surfactants Tweens 20 and 80, and TritonX-100. Activation energy for collagen fibrillation was found to significantly decrease in the presence of polyvinyl alcohols (p < 0.01) at and above 0.4%w/v concentration. Further, addition of polyvinyl alcohol-graft-polyethylene glycol had the greatest enhancement (2.02 fold) on the fibrillation kinetics (p < 0.01), wetting properties and the stability of the collagen scaffolds post-freeze drying. Our results demonstrated that the addition of polyvinyl alcohol hydrogels to a collagen solution could stabilize collagen solution such that the solution could easily be lyophilized (at pH 7) and then reconstituted with water. Cells cultured in polyvinyl alcohol scaffolds also exhibited more organized F-actin, as well as a reduced abundance of pro-collagen and α-smooth actin. In conclusion, our results demonstrate for the first time that polyvinyl alcohol, preferably polyvinyl alcohol-graft-polyethylene glycol, directly affects the physical properties of collagen and the physiology of cells cultured within improving the utility of the combined material for both research and clinic needs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».