Photolabile Linkers: Exploiting Labile Bond Chemistry to Control Mode and Rate of Hydrogel Degradation and Protein Release
作者:Paige J. LeValley、Raghupathi Neelarapu、Bryan P. Sutherland、Srimoyee Dasgupta、Christopher J. Kloxin、April M. Kloxin
DOI:10.1021/jacs.9b11564
日期:2020.3.11
(e.g., rapid hydrolysis or slow photolysis). To address these challenges, we synthesized and characterized the photolysis and hydrolysis of NB moieties containing different labile bonds (i.e., ester, amide, carbonate, or carbamate) that served as labile crosslinks within step-growth hydrogels. We observed that NB ester bond exhibited significant rates of both photolysis and hydrolysis, whereas, importantly
光不稳定部分已用于从肽合成和受控蛋白质活化到可调和动态材料的应用。基于硝基苄基 (NB) 的接头的光致变色特性很容易调整以响应细胞相容性光剂量,并广泛用于细胞培养和其他微生物学应用。虽然被广泛使用,但关于微环境,特别是有限的水环境(例如,水凝胶)如何影响 NB 部分的裂解模式和速率,导致对系统特性控制的不可预测的限制(例如,快速水解或缓慢水解)知之甚少。光解)。为了应对这些挑战,我们合成并表征了含有不同不稳定键(即酯、酰胺、碳酸酯、或氨基甲酸酯)在逐步生长的水凝胶中充当不稳定的交联。我们观察到 NB 酯键表现出显着的光解和水解速率,而重要的是,NB 氨基甲酸酯键在水凝胶微环境中具有优异的光响应性和抗水解性。利用光解和水解降解的这种协同作用和正交性,我们设计了装载不同货物(例如,具有不同荧光团的模型蛋白)的同心圆柱水凝胶,分别用于组合或顺序释放。总体而言,这项工作为调节 NB 接头的降解性提