Bioact Mater. 2025 Jul 5:52:878-895. doi: 10.1016/j.bioactmat.2025.06.007. eCollection 2025 Oct.

Dynamique des hydrogels modulée par catalyseur pour découpler la viscoélasticité et orienter le destin des macrophages pour la cicatrisation des plaies diabétiques

Résumé
Les hydrogels dynamiques peuvent réguler les réponses immunitaires, mais le découplage de la cinétique d'échange de liaisons des propriétés mécaniques statiques demeure un défi. Ici, nous présentons une stratégie médiée par catalyseur pour ajuster indépendamment la dynamique du réseau d'hydrogel sans altérer la densité de réticulation ou la rigidité. Un système d'hydrogel réversible à base d'acylhydrazone a été construit en utilisant du lysozyme et du PEG, avec de la 4-amino-DL-phénylalanine (4a-Phe) comme catalyseur pour moduler les taux d'échange de liaisons. Cette stratégie permet un découplage efficace de la viscoélasticité de l'hydrogel, permettant une modulation précise des taux de relaxation du stress (τ1/2) de 50 à 15 min, tout en conservant des modules de conservation (G') presque identiques. L'impact de la dynamique du réseau d'hydrogel sur le comportement des macrophages a été étudié de manière systématique. Les hydrogels dotés d'une dynamique de réseau accrue ont activé de manière significative la voie de signalisation JAK/STAT, favorisant la polarisation M2 des macrophages. Ces effets immunomodulateurs ont favorisé un microenvironnement pro-régénératif, améliorant la formation de tissu de granulation, l'angiogenèse et l'accélération de la fermeture des plaies dans un modèle de souris diabétique. Ces résultats soulignent le potentiel significatif des hydrogels dynamiques en matériobiologie, offrant une nouvelle approche pour lier la science des matériaux à la médecine régénérative immunorégulatrice.

Mots-clés : Cicatrisation des plaies diabétiques ; Hydrogel dynamique ; Immunomodulation ; Polarisation des macrophages ; Relaxation du stress.

Produit : PEG-HZ à 4 bras