Hydrogels de protéines, des structures macromoléculaires tridimensionnelles qui ne se dissolvent pas dans l'eau (bien qu'elles soient hydrophiles), peut contenir de grandes quantités de solutions aqueuses en raison du réseau formé par la réticulation chimique ou physique. En partie à cause de cela, ils ont de nombreuses applications médicales, y compris l'ingénierie tissulaire, cicatrisation des plaies et administration de médicaments.

Ces matériaux peuvent être synthétisés par réticulation chimique des polymères via des liaisons covalentes, ou physiquement via des interactions non covalentes, ou un mélange des deux. Une façon de le faire est la réticulation photo-initiée, dans lequel les groupes chimiquement inertes deviennent photoréactifs une fois exposés à certaines longueurs d'onde de lumière.

"L'avantage d'utiliser des groupes réactifs photochimiques par rapport aux réactifs chimiques traditionnels est qu'ils donnent à l'utilisateur un contrôle spatio-temporel sur la polymérisation, " dit Montclare. " En d'autres termes, les biopolymères portant les photoréticulants peuvent être générés et réticulés à une étape ultérieure dans diverses conditions pour obtenir un contrôle sur l'encapsulation et la libération d'agents thérapeutiques."

Dans cette recherche, l'équipe a conçu un polymère tribloc macromoléculaire comprenant deux domaines d'auto-assemblage différents dérivés de la protéine élastine (E) et de la protéine coiled-coil (C), qui peut être photopolymérisé grâce à un agent de réticulation NHS-diazirine (D) pour produire un hydrogel CEC-D.

Dans le travail, "Hydrogels polymères protéiques photoréticulés autonomes pour une libération prolongée de médicaments, " dans Biomacromolécules , une publication de l'American Chemical Society, les chercheurs ont déterminé la meilleure concentration de photoréticulant et le temps d'exposition nécessaire pour créer cet hydrogel indépendant.

Les chercheurs ont découvert que, globalement, L'hydrogel CEC-D présente des caractéristiques comparables, y compris la stabilité, profil de libération du médicament, et un comportement élastique à d'autres hydrogels.

Parce qu'il peut être utilisé pour l'administration de médicaments avec une encapsulation élevée et une libération faible mais significative de curcumine, Il a été prouvé que CEC-D est capable d'une libération prolongée d'un médicament donné sur une semaine.