Beberapa tahun kebelakangan ini, hidrogel suntik telah menunjukkan potensi yang besar untuk aplikasi bioperubatan kerana mempunyai ciri-ciri yang jelas berbeza, iaitu penggelan in situ. Dalam kajian ini, rawatan ultrasonik diperkenalkan untuk merawat kolagen daripada tendon untuk mengurangkan saiz fibril dan mencegah agregasi fibril. Kolagen (Kol) yang diperawat dengan ultrasonik telah digabungkan dengan kitosan (Kit) untuk meningkatkan sifat fizikal hidrogel. Komposit hidrogel dibentuk oleh gabungan oksidatif kumpulan fenolik hidroksil (Ph) dalam rantaian polimer dengan menggunakan peroksidase lobak kuda (HRP) dan hidrogen peroksida (H2O2). Kol-Kit-Ph yang terhasil dapat membentuk hidrogel yang cepat melalui tindak balas sambung silang yang dimangkin oleh peroksidase. Konsentrasi HRP dan H2O2 didapati mempengaruhi masa penggelan Kol-Kit-Ph. Selain itu, nisbah Kolagen kepada Kitosan (Kol:Kit) didapati mempengaruhi ciri fizikal, in vitro dan mekanikal hidrogel komposit dengan ketara. Hidrogel dengan komposisi chitosan yang lebih tinggi mempunyai penggelan yang lebih cepat, kekuatan mekanikal yang lebih tinggi, dan degradabiliti yang lebih rendah, tetapi menghasilkan keliangan matriks hidrogel yang lebih rendah. Keputusan yang diperolehi dalam kajian ini menunjukkan kepentingan nisbah kitosan kepada komposit hidrogel suntikan Kol-Kit-Ph. Keputusan yang paling ketara diperolehi dalam konjugat hidrogel dengan nisbah Kol:Khit 3:2, yang mempunyai kadar pertumbuhan sel tertinggi berbanding yang lain selepas 5 hari inkubasi. Oleh itu, hidrogel ini mempunyai potensi untuk digunakan dalam bidang bioperubatan kerana ia stabil dari segi mekanikal dan menyokong fungsi selular. __________________________________________________________________________________
In recent years, injectable hydrogel has shown great potential for biomedical applications owing to its distinct properties of in situ gelation. In this research, ultrasonication was introduced to pretreat tendon collagen used in the project to reduce the size of fibrils and prevent fibril aggregation. The pretreated collagen (Col) was combined with chitosan (Chit) to improve the physical properties of hydrogels. Composite hydrogel was formed by oxidative coupling of the phenolic hydroxyl (Ph) groups in polymer chains using horseradish peroxidase (HRP) and hydrogen peroxide (H2O2). The resulting Col-Chit-Ph solutions were able to form rapid hydrogel via peroxidase-catalyzed crosslinking reaction. The concentration of HRP and H2O2 affected the gelation time of Col-Chit-Ph hydrogels. Besides, the Col to Chit (Col:Chit) ratio also significantly influenced the physical, in vitro and mechanical characteristics of composite hydrogels. The hydrogel with a higher composition of chitosan has faster gelation, higher mechanical strength, and lower degradability, but resulted in lower porosity of the hydrogel matrix. The results obtained in this study reveal the importance of the chitosan ratio to the Col-Chit-Ph injectable hydrogel composite. The most significant results were obtained in the conjugate hydrogel with Col:Chit ratio of 3:2, which has the highest cell growth rate compared to others after 5 days of incubations. Hence, this hydrogel has the potential for use in the biomedical fields as it is mechanically stable and supports cellular functions.
In situ enzymatic synthesis of collagen-chitosan hydrogel using ultrasonic retreated collagen_Lau Sin Mun_K4_2019_MYMY