Abstrak
Nanopartikel dot polimer ikatan silang diselenida (PD) berbasis pirogalol yang dimodifikasi berdasarkan hipoksia (hidrogel HS-PD) dikembangkan untuk pemantauan pemulihan iskemia otot secara mudah melalui modulasi mekanis, elektrik, dan optik multifaset. Hidrogel konduktif yang peka terhadap lingkungan iskemia memanfaatkan pembelahan spesifik ikatan diselenida yang diinduksi oleh spesies oksigen reaktif (ROS) yang diekspresikan secara berlebihan, mengatur aktivasi fluoresensi “aktif/nonaktif”, dan selanjutnya memodifikasi morfologi mikrostruktur matriks. Hidrogel HS-PD memanfaatkan sifat pengoksidasi pirogalol untuk memodulasi elektrokonduktivitasnya (ΔR menurun hingga ≈78,1%) dan sifat mekanofisika dalam kondisi normoksik sekaligus memungkinkan deteksi dengan mata telanjang melalui perubahan warna yang terlihat. Selain itu, perubahan mekanofisika dan listrik in vitro dibuktikan dengan peningkatan kemampuan meregang dan modulus kompresi, di samping berkurangnya resistivitas listrik dalam kondisi normoksik, seperti yang dikonfirmasi menggunakan model sel C2C12 dan 3T3-L1. Selain itu, analisis ekspresi gen in vitro menunjukkan penurunan regulasi yang signifikan dari gen SOD2 , Hif-1α , dan MuRF-1 yang terkait dengan degradasi otot, yang menunjukkan peningkatan pembersihan ROS dan potensi normalisasi oksigen di daerah iskemik. Studi in vivo menggunakan model murine ligasi arteri femoralis menunjukkan respons inflamasi yang berkurang, hipertrofi serat otot, dan peningkatan kapasitas regeneratif pada jaringan iskemik. Temuan ini menyoroti potensi hidrogel dalam regenerasi otot dan aplikasi terapeutik.