In situ forming microporous gelatin methacryloyl hydrogel scaffolds from thermostable microgels for tissue engineering
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Converting biopolymers to extracellular matrix (ECM)‐mimetic hydrogel‐based scaffolds has provided invaluable opportunities to design in vitro models of tissues/diseases and develop regenerative therapies for damaged tissues. Among biopolymers, gelatin and its crosslinkable derivatives, such as gelatin methacryloyl (GelMA), have gained significant importance for biomedical applications due to their ECM‐mimetic properties. Recently, we have developed the first class of in situ forming GelMA microporous hydrogels based on the chemical annealing of physically crosslinked GelMA microscale beads (microgels), which addressed several key shortcomings of bulk (nanoporous) GelMA scaffolds, including lack of interconnected micron‐sized pores to support on‐demand three‐dimensional‐cell seeding and cell–cell interactions. Here, we address one of the limitations of in situ forming microporous GelMA hydrogels, that is, the thermal instability (melting) of their physically crosslinked building blocks at physiological temperature, resulting in compromised microporosity. To overcome this challenge, we developed a two‐step fabrication strategy in which thermostable GelMA microbeads were produced via semi‐photocrosslinking, followed by photo‐annealing to form stable microporous scaffolds. We show that the semi‐photocrosslinking step (exposure time up to 90 s at an intensity of ~100 mW/cm2 and a wavelength of ~365 nm) increases the thermostability of GelMA microgels while decreasing their scaffold forming (annealing) capability. Hinging on the tradeoff between microgel and scaffold stabilities, we identify the optimal crosslinking condition (exposure time ~60 s) that enables the formation of stable annealed microgel scaffolds. This work is a step forward in engineering in situ forming microporous hydrogels made up from thermostable GelMA microgels for in vitro and in vivo applications at physiological temperature well above the gelatin melting point.
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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 ».