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Bioorthogonal Strategies for Engineering Extracellular Matrices

机译：工程细胞外基质的生物正交策略

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Hydrogels are commonly used as engineered extracellular matrix (ECM) mimics in applications ranging from tissue engineering to in vitro disease models. Ideal mechanisms used to crosslink ECM-mimicking hydrogels do not interfere with the biology of the system. However, most common hydrogel crosslinking chemistries exhibit some form of crossreactivity. The field of bioorthogonal chemistry has arisen to address the need for highly specific and robust reactions in biological contexts. Accordingly, bioorthogonal crosslinking strategies are incorporated into hydrogel design, allowing for gentle and efficient encapsulation of cells in various hydrogel materials. Furthermore, the selective nature of bioorthogonal chemistries can permit dynamic modification of hydrogel materials in the presence of live cells and other biomolecules to alter matrix mechanical properties and biochemistry on demand. This review provides an overview of bioorthogonal strategies used to prepare cell-encapsulating hydrogels and highlights the potential applications of bioorthogonal chemistries in the design of dynamic engineered ECMs.
机译：水凝胶通常被用作工程化的细胞外基质（ECM）模拟物，其应用范围从组织工程到体外疾病模型。用于交联ECM模拟水凝胶的理想机制不会干扰系统的生物学。然而，最常见的水凝胶交联化学表现出某种形式的交叉反应性。已经出现了生物正交化学领域，以解决在生物环境中对高度特异性和稳健反应的需求。因此，将生物正交交联策略纳入水凝胶设计中，从而可以将细胞温和有效地封装在各种水凝胶材料中。此外，生物正交化学的选择性性质可以允许在活细胞和其他生物分子存在下动态修饰水凝胶材料，从而根据需要改变基质的机械性能和生物化学。这篇综述概述了用于制备细胞包封水凝胶的生物正交策略，并着重介绍了生物正交化学在动态工程ECM设计中的潜在应用。

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