ポリ（エチレングリコール）およびカルボキシル官能化ポリ（ε-カプロラクトン）のトリブロックコポリマーに基づく体温可燃性ヒドロゲル：血漿中の転移温度と生体適合性に対するカルボキシルグループ置換の効果

この研究では、ポリ（エチレングリコール）（PEG）およびポリ（α-カルボキシル - カルボンジルカルボキシレート）-ε-カプロラクトン（エチレングリコール）（α-カルボキシル - コイ - ベンジルカルボン酸）のトリブロックコポリマーに基づくin situヒドロゲルの新規熱応答性ヒドロゲルの発達、特性評価、および血漿タンパク質相互作用について報告します（PCBCL）PCBCLブロックに2つの異なる程度のカルボキシル基が置換されます。ブロックコポリマーは、ジヒドロキシペグによるα-ベンジルカルボキシレート-ε-カプロラクトンのリングオープン重合を介して合成され、ポリ（α-ベンジルカルボキシル酸ε-カプロラクトン）-PEG-Poly（α-ベンジルカルボキシル酸ε-Caprolactone）（PBCL-PEG-PBCL）。これに続いて、制御された条件下でPBCLブロックの部分的なデベンジル化が行われ、30および54mol。％カルボキシル基の置換を伴うPCBCL-PEG-PCBCLトリブロックコポリマーの調製につながりました。調製されたPCBCL-PEG-PCBCLブロックコポリマーは、逆流方法、微分スキャンカロリメトリー、および動的機械分析によって証明されるように、約29°Cを超える温度の上昇の結果として、濃度依存性ゾルからゲルへの遷移を持つことが示されています。。ゾルゲル遷移温度/濃度とゲルの動的な機械的特性は、カルボキシル基の置換レベルに依存していることがわかりました。両方のヒドロゲル（30および54mol。％カルボキシル基の置換）は、吸着プロテオームのプロファイルに同様の量のタンパク質吸着を示しましたが、顕著な違いを示しました。さらに、2つのシステムは、血栓形成速度の類似性を示しましたが、血栓のエンドポイントに大きな違いがありました。この結果は、生物医学用途向けの生体適合性材料として、上記の体温相性の高いin situヒドロゲルに大きな可能性を示しています。

In this study we report on the development, characterization and plasma protein interaction of novel thermoresponsive in situ hydrogels based on triblock copolymers of poly(ethylene glycol) (PEG) and poly(α-carboxyl-co-benzyl carboxylate)-ε-caprolactone (PCBCL) having two different degrees of carboxyl group substitution on the PCBCL block. Block copolymers were synthesized through ring-opening polymerization of α-benzyl carboxylate-ε-caprolactone by dihydroxy PEG, leading to the production of poly(α-benzyl carboxylate-ε-caprolactone)-PEG-poly(α-benzyl carboxylate-ε-caprolactone) (PBCL-PEG-PBCL). This was followed by partial debenzylation of PBCL blocks under controlled conditions, leading to the preparation of PCBCL-PEG-PCBCL triblock copolymers with 30 and 54mol.% carboxyl group substitution. Prepared PCBCL-PEG-PCBCL block copolymers have been shown to have a concentration-dependent sol to gel transition as a result of an increase in temperature above ∼29°C, as evidenced by the inverse flow method, differential scanning calorimetry and dynamic mechanical analysis. The sol-gel transition temperature/concentration and dynamic mechanical properties of the gel were found to be dependent on the level of carboxyl group substitution. Both hydrogels (30 and 54mol.% carboxyl group substitution) showed similar amounts of protein adsorption but striking differences in the profiles of the adsorbed proteome. Additionally, the two systems showed similarities in their clot formation kinetics but substantial differences in clot endpoints. The results show great promise for the above-mentioned thermoreversible in situ hydrogels as biocompatible materials for biomedical applications.