Eiwit hydrogels, driedimensionale macromoleculaire structuren die niet oplossen in water (ondanks dat ze hydrofiel zijn), kan grote hoeveelheden waterige oplossingen bevatten vanwege het netwerk dat wordt gevormd door chemische of fysieke verknoping. Mede hierdoor kennen ze veel medische toepassingen waaronder tissue engineering, wondgenezing en medicijnafgifte.

Deze materialen kunnen worden gesynthetiseerd door polymeren chemisch te verknopen via covalente bindingen, of fysiek via niet-covalente interacties, of een mengsel van beide. Een manier om dit te doen is door foto-geïnitieerde crosslinking, waarbij chemisch inerte groepen fotoreactief worden zodra ze zijn blootgesteld aan bepaalde golflengten van licht.

"Het voordeel van het gebruik van fotochemische reactieve groepen ten opzichte van traditionele chemische reagentia is dat ze de gebruiker tijdruimtelijke controle geven over polymerisatie, zei Montclare. Met andere woorden, de biopolymeren die de fotocrosslinkers dragen, kunnen in een latere stap onder verschillende omstandigheden worden gegenereerd en verknoopt om controle te krijgen over inkapseling en afgifte van therapeutische middelen."

In dit onderzoek, het team ontwierp een macromoleculair triblokpolymeer bestaande uit twee verschillende zelfassemblerende domeinen afgeleid van elastine-eiwit (E) en coiled-coil-eiwit (C), dat kan worden gefotopolymeriseerd door een NHS-diazirine (D) crosslinker om een ​​CEC-D hydrogel te produceren.

In productie, "Vrijstaande Photocrosslinked Protein Polymer Hydrogels voor aanhoudende afgifte van geneesmiddelen, " in Biomacromoleculen , een publicatie van de American Chemical Society, de onderzoekers bepaalden de beste fotocrosslinkerconcentratie en belichtingstijd die nodig waren om deze onafhankelijke hydrogel te maken.

De onderzoekers vonden dat, algemeen, CEC-D hydrogel vertoont vergelijkbare eigenschappen, inclusief stabiliteit, het profiel van de drugversie, en elastisch gedrag ten opzichte van andere hydrogels.

Omdat het kan worden gebruikt voor medicijnafgifte met een hoge inkapseling en een lage maar significante afgifte van curcumine, Het is bewezen dat CEC-D in staat is tot een langdurige afgifte van een bepaald medicijn gedurende een week.