Методы оценки гидрогелей с разжижением при сдвиге для применения в качестве инъекционных биоматериалов

Инъекционные гидрогели приобрели широкую популярность как средства доставки клеток, факторов роста и других молекул для их локализации и увеличения времени удержания в месте введения, а также для механического увеличения объёма тканей. При оценке гидрогелей для таких применений необходимо учитывать множество факторов, включая вязкость, модули накопления и потерь, а также усилие, требуемое для инъекции. В настоящее время существует множество инструментов для количественной оценки этих параметров, в том числе у гидрогелей с разжижением при сдвиге, поскольку их свойства изменяются под воздействием механической нагрузки. В настоящей работе описаны соответствующие реологические испытания и методы измерения усилия инъекции с помощью датчика силы или испытательной машины для оценки инъекционных гидрогелей. Инъекционные гидрогели с разжижением при сдвиге могут применяться в различных клинических ситуациях; в качестве примера рассмотрены методы введения гидрогелей в сердце, где понимание характеристик инъекции и действующих механических сил необходимо для воспроизводимой доставки и удержания гидрогеля. Обсуждаются методы введения гидрогелей в сердца мышей, крыс и свиней в моделях инфаркта миокарда, а также сравниваются методы последующей обработки тканей для сохранения гидрогеля. Мы рассчитываем, что описанные методы будут полезны при разработке и оценке гидрогелей с разжижением при сдвиге для широкого спектра биомедицинских применений.