New injectable self-assembled hydrogels that promote angiogenesis through a bioactive degradation product
Notice bibliographique
Résumé
Hydrogels used in regenerative medicine are often designed to allow cellular infiltration, degradation, and neovascularization. Low molecular weight hydrogels (LMWHs), formed by self-assembly via non-covalent interactions, are gaining significant interest because they are soft, easy to use and injectable. We propose LMWHs as suitable body implant materials that can stimulate tissue regeneration. We produced four new LMWHs with molecular entities containing nucleic acid and lipid building blocks and analyzed the foreign body response upon subcutaneous implantation into mice. Despite being infiltrated with macrophages, none of the hydrogels triggered detrimental inflammatory responses. Most macrophages present in the hydrogel-surrounding tissue acquired an immuno-modulatory rather than inflammatory phenotype. Concomitantly, no fibrotic capsule was formed after three weeks. Our glyconucleolipid LMWHs exhibited different degradation kinetics in vivo and in vitro. LMWHs with high angiogenic properties in vivo, were found to release glyconucleoside (glucose covalently linked to thymidine via a triazole moiety) as a common by-product of in vitro LMWH degradation. Chemically synthesized glyconucleoside exhibited angiogenic properties in vitro in scratch assays with monolayers of human endothelial cells and in vivo using the chick chorioallantoic membrane assay. Collectively, LMWHs hold promise as efficient scaffolds for various regenerative applications by displaying good biointegration without causing fibrosis, and by promoting angiogenesis through the release of a pro-angiogenic degradation product. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: The main limitations of biomaterials developed in the field of tissue engineering remains their biocompatibility and vascularisation properties. In this context, we developed injectable Low Molecular Weight Hydrogels (LMWH) exhibiting thixotropic (reversible gelation) and thermal reversible properties. LMWH having injectability is of great advantage since it allows for their delivery without wounding the surrounding tissues. The resulting gels aim at forming scaffolds that the host cells colonize without major inflammation, and that won't be insulated by a strong fibrosis reaction. Importantly, their molecular degradation releases a product (a glycosyl-nucleoside conjugate) promoting angiogenesis. In this sense, these LMWH represent an important advance in the development of biomaterials promoting tissue regeneration.
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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 ».