Динамические изменения механических свойств внеклеточного матрикса играют ключевую роль в регуляции поляризации макрофагов и иммунного ответа. Однако традиционные пептидные гидрогели обычно имеют фиксированные механические свойства, и большинство из них могут переключаться лишь между двумя состояниями модуля упругости «мягкий - жесткий», что затрудняет моделирование многоуровневых изменений механических свойств внеклеточного матрикса. В связи с этим мы создали систему пептидных гидрогелей с регулируемым модулем реакции на свет разных длин волн. В амфифильной структуре пептидов с чередующимися гидрофильными и гидрофобными участками были введены азобензол и биосовместимый кумарин в качестве ортогональных фоточувствительных элементов, что позволило с помощью светового воздействия на трех заданных длинах волн реализовать обратимое многоуровневое управление вторичной структурой гидрогеля и его механическим модулем. Револогических исследований подтвердили изменение модуля; гидрогель демонстрировал обратимое переключение между тремя состояниями модуля «жесткий - мягкий - жесткий» под воздействием света длиной 450, 365 и 405 нм и показывал хорошую циклическую стабильность. В условиях трехмерной культуры различные модули заметно влияли на направление поляризации макрофагов: более высокий модуль способствовал индукции про-воспалительной поляризации M1, а более низкий — экспрессии противовоспалительного/восстановительного фенотипа M2. Данное исследование предлагает новую стратегию проектирования материалов для приложений в тканевой инженерии и регенеративной медицине.

пептидный гидрогель; мультидлинноволновый отклик; регулирование модуля; поляризация макрофагов