Lichtquervernetzte Polysaccharide zur in situ Hydrogelbildung

Die in situ Photopolymerisation ist eine aufregende neue Technik für die Gewebeingenieurwissenschaft. Zwei lichtquervernetzte Polysaccharide, die aus Alginsäure und Hyaluronan bestehen, werden beschrieben, die bei Photolyse weiche, flexible und viskoelastische Hydrogels bilden. Der Grad der Methacrylatmodifikation und damit die kovalente Bindung beeinflussen mechanische Eigenschaften wie Quellverhalten, Kompression und Kriechverformung. In wässriger Lösung wird eine erhebliche Quellung beobachtet; diese Hydrogels können bis zu 14-mal ihr Trockengewicht quellen. Beide Hydrogels zeigen niedrige Phasenwinkel und (G*)-Werte, die auf viskoelastische Materialien hinweisen. Das auf Hyaluronan basierende Hydrogel ist stärker und widerstandsfähiger als das entsprechende Alginsäuregel. SEM- und AFM-Studien an beiden Hydrogels zeigen glatte und einheitliche Oberflächen auf makroskopischer Ebene, während auffällige Merkmale nur im Nanometerbereich beobachtet werden. Die schnelle Polymerisation durch einen optischen Auslöser ermöglicht eine kontrollierte in situ Photopolymerisation auf minimal invasiven Weg, was darauf hinweist, dass diese Hydrogels für biomedizinische Anwendungen wie das Verschließen von Wunden und das Rekonstruieren von Weichgewebe relevant sind.