可溶性信号分子(形态发生因子)的浓度梯度决定了组织发育中的细胞组织。形态发生素释放微凝胶已显示出在工程组织构建中重述这一原理的潜力,然而,对空间和时间中的分子线索的控制有限。
受硫酸化糖胺聚糖(sGAG)在体内形态发生信号传导中的功能的启发,德国莱布尼茨聚合物研究所Carsten Werner等人开发了一个基于sGAG的微凝胶库,并将其命名为µGel Units to Instruction Development(µGUIDE)。
通过调整微凝胶的sGAG硫酸化模式和浓度,可以编程控制形态发生素释放的静电亲和力。基于对分子转运过程的计算分析,µGUIDE在凝胶血管生成模型和肾类器官培养中微凝胶中血管内皮生长因子(VEGF)梯度的时空调节方面提供了前所未有的精度。这种多功能的方法为创建形态发生因子信号中心提供了新的选择,以促进对组织和器官发育的理解。
参考文献:
S. Kühn, V. Magno, R. Zimmermann, Y. D. P. Limasale, P. Atallah, A. Stoppa, M. J. Männel, J. Thiele, J. Friedrichs, U. Freudenberg, C. Werner, Microgels With Electrostatically Controlled Molecular Affinity to Direct Morphogenesis. Adv. Mater. 2024, 2409731.
https://doi.org/10.1002/adma.202409731