Tissue engineering response may be tailored via controlled, sustained release of active agents from protein-loaded degradable microparticles incorporated directly within three-dimensional (3D) ice-templated collagen scaffolds. However, the effects of covalent crosslinking during scaffold preparation on the availability and release of protein from the incorporated microparticles have not been explored. Here, we load 3D ice-templated collagen scaffolds with controlled additions of poly-(DL-lactide-co-glycolide) microparticles. We probe the effects of subsequent N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide hydrochloride crosslinking on protein release, using microparticles with different internal protein distributions. Fluorescein isothiocyanate labelled bovine serum albumin is used as a model protein drug. The scaffolds display a homogeneous microparticle distribution, and a reduction in pore size and percolation diameter with increased microparticle addition, although these values did not fall below those reported as necessary for cell invasion. The protein distribution within the microparticles, near the surface or more deeply located within the microparticles, was important in determining the release profile and effect of crosslinking, as the surface was affected by the carbodiimide crosslinking reaction applied to the scaffold. Crosslinking of microparticles with a high proportion of protein at the surface caused both a reduction and delay in protein release. Protein located within the bulk of the microparticles, was protected from the crosslinking reaction and no delay in the overall release profile was seen.

中文翻译：

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靶向蛋白质的递送：碳二亚胺交联会影响蛋白质从胶原蛋白支架内结合的微粒中释放。

可以通过从直接掺入三维（3D）冰模板胶原支架中的蛋白质负载的可降解微粒控制，持续释放活性剂，来定制组织工程反应。然而，尚未探索在支架制备过程中共价交联对蛋白质从掺入的微粒中的可用性和释放的影响。在这里，我们加载3D冰样胶原蛋白支架，并加入受控的聚-（DL-丙交酯-共-乙交酯）微粒。我们使用具有不同内部蛋白质分布的微粒，探索了随后的N-（3-二甲基氨基丙基）-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐交联对蛋白质释放的影响。异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白用作模型蛋白药物。支架显示出均匀的微粒分布，并且随着微粒添加量的增加，孔径和渗滤直径减小，尽管这些值未低于报道为细胞入侵所必需的值。由于表面受应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响，因此蛋白质在微粒中，靠近表面或更深处位于微粒内部的分布对于确定释放曲线和交联效果很重要。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。以及随着微粒添加量的增加，孔径和渗滤直径的减小，尽管这些值未低于报告为细胞入侵所必需的值。由于表面受应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响，因此蛋白质在微粒中，靠近表面或更深处位于微粒内部的分布对于确定释放曲线和交联效果很重要。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。以及随着微粒添加量的增加，孔径和渗滤直径的减小，尽管这些值未低于报告为细胞入侵所必需的值。微粒内，表面附近或更深处的蛋白质分布对于确定释放曲线和交联效果很重要，因为表面受到应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。尽管这些值未低于报告为细胞入侵所必需的值。由于表面受应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响，因此蛋白质在微粒中，靠近表面或更深处位于微粒内部的分布对于确定释放曲线和交联效果很重要。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。尽管这些值未低于报告为细胞入侵所必需的值。由于表面受应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响，因此蛋白质在微粒中，靠近表面或更深处位于微粒内部的分布对于确定释放曲线和交联效果很重要。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。在确定释放曲线和交联效果方面非常重要，因为表面受到应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。在确定释放曲线和交联效果方面非常重要，因为表面受到应用于支架的碳二亚胺交联反应的影响。在表面具有高比例蛋白质的微粒的交联导致蛋白质释放的减少和延迟。位于微粒主体内的蛋白质受到保护，不会发生交联反应，并且看不到总体释放曲线出现延迟。