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Lichtreaktive Polyethylenglykol (PEG)-basierte Hydrogele, die o-Nitrobenzylester (o-NBE) Gruppen enthalten, wurden durch eine blaulichtvermittelte Photopolymerisationsstrategie unter Verwendung von blauen LEDs, λ ≈ 465 nm, hergestellt. Durch die Änderung der Menge des o-NBE-enthaltenden Vernetzers wurden Hydrogele mit einstellbarer Photosensitivität auf Glassubstraten synthetisiert und systematisch mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) charakterisiert. Bei der Exposition gegenüber ultraviolettem (UV) Licht, 365 nm, erlebten o-NBE-Gruppen eine raumkontrollierte Photodegradation, die aminreaktive o-Nitrosobenzaldehyd-Reste selektiv in dem bestrahlten Bereich offenbarte. Die anschließende Konjugation mit aminhaltigen Molekülen wurde erreicht und durch FTIR-Analyse bestätigt. Die Photomusterung wurde weiter mithilfe von Photomasken umgesetzt, was eine Mikromaßstabsauflösung der Oberflächenmodifikation ermöglichte. Die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) zeigte ausgeprägte Erosionsmerkmale in den UV-exponierten Bereichen. Um das Biofunktionalisierungspotential dieser Materialien zu bewerten, wurde fluoresceinmarkiertes bovines Serumalbumin (FITC-BSA) auf Oberflächen immobilisiert. Die Analyse der Fluoreszenzmikroskopie bestätigte die selektive Proteinverknüpfung in gemusterten Regionen, ohne beobachtbare unspezifische Bindung in nicht exponierten Bereichen aufgrund der antifouling Eigenschaften der Matrix. Eine Erhöhung des o-NBE-Gehalts führte zu einer verbesserten Immobilisierungseffizienz bei UV-Bestrahlung, was eine präzise Kontrolle über die Lokalisierung von Biomolekülen demonstrierte. Diese Ergebnisse unterstreichen die Vielseitigkeit dieser photodegradierbaren Hydrogel-Plattformen für raumkontrollierte Oberflächenbiofunktionalisierung und ihr Potenzial in Anwendungen wie Biosensorik, Tissue Engineering und Mikroarray-Technologien.
Kiransal et al. (Mi,) untersuchten diese Frage.