Method Article

استقرار الكبدي النمط الظاهري عن طريق الأسطح الاصطناعية محسن

DOI:

10.3791/51723

⸱

September 26th, 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1MRC Centre for Regenerative Medicine, University of Edinburgh, 2School of Chemistry, University of Edinburgh, 3MRC Centre for Inflammation Research, University of Edinburgh

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذه المادة سوف تركز على تطوير البوليمر المغلفة السطوح على المدى الطويل، ثقافة مستقرة من الخلايا الجذعية المستمدة خلايا الكبد البشرية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

حاليا ، يتمثل أحد القيود الرئيسية في بيولوجيا الخلية في الحفاظ على النمط الظاهري للخلية المتمايزة. تستخدم المصفوفات البيولوجية بشكل شائع لزراعة خلايا الكبد المشتقة من الخلايا الجذعية الأولية ومتعددة القدرات والحفاظ عليها. في حين أن المصفوفات البيولوجية مفيدة ، إلا أنها تسمح بزراعة خلايا الكبد على المدى القصير ، مما يحد من تطبيقها على نطاق واسع. لقد حاولنا التغلب على القيود باستخدام طلاء بوليمر اصطناعي. تمثل البوليمرات واحدة من أوسع فئات المواد الحيوية وتمتلك مجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية ، والتي يمكن ضبطها لهذا الغرض. الأهم من ذلك ، يمكن توسيع نطاق هذه المواد وفقا لمعايير مضمونة الجودة وعرض الاتساق من دفعة إلى دفعة. هذا ضروري إذا كان سيتم توسيع الخلايا من أجل الفحص العالي في صناعة الاختبارات الصيدلانية أو للعلاج الخلوي. البولي يوريثين (PUs) هي مجموعة واحدة من المواد التي أظهرت نتائج واعدة في زراعة الخلايا. يتم تقديم ومناقشة التقدم الذي أحرزناه مؤخرا في تحسين السطح المطلي بالبولي يوريثين ، من أجل استزراع خلايا الكبد البشرية على المدى الطويل التي تظهر نمطا ظاهريا مستقرا.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد استخدمت على نطاق واسع المواد البيولوجية في صيانة وتمايز الخلايا الجذعية المحفزة 1. مع تمكين، وهذه ركائز البيولوجية غالبا ما تحتوي على عدد لا يحصى من المكونات غير محددة. Matrigel هو الركيزة تستخدم عادة لزراعة الخلايا الجذعية وتمايز. للأسف، تكوينه المتغير يؤثر وظائف الخلايا والنمط الظاهري. على الرغم من مجموعة متنوعة من المصفوفات البيولوجية البديلة، وأكثر تحديدا استخدمت 2-7، أصل حيواني أو ضعف قابلية يجعلهم مرشحين غير صالحة للتصنيع الصناعي. ولتحديد البدائل الاصطناعية، مع تكوين المعرفة والأداء الموثوق بها، هي الأهداف الرئيسية في أبحاث الخلايا الجذعية.

في محاولة للتغلب على قيود غير محددة ركائز ثقافة الخلية، وقد حددت التخصصات التعاون بين الكيمياء وعلم الأحياء المواد الاصطناعية مع القدرة على دعم النمط الظاهري الخلية. موالفةركائز ETIC هي قابلة للتطوير، فعالة من حيث التكلفة، ويمكن تصنيعها في الهياكل المعقدة 3D، ومحاكاة البيئة في الجسم الحي. بسبب هذه الخصائص ركائز الاصطناعية واستخدمت على نطاق واسع لدعم ودفع التفريق بين العديد من أنواع الخلايا 8-10.

وقد فحوصات متقدمة وعالية الإنتاجية تسهيل الفرز السريع للمواد الاصطناعية، من المكتبات الكبيرة، وتسليم مواد جديدة ذات خصائص مرنة مع تطبيقات واسعة في مجال البحوث الطبية الحيوية والتنمية 11-13. استخدام إنتاجية عالية البوليمر تكنولوجيا الفحص الصغيرة مجموعة، حددنا بسرعة البولي يوريثين بسيط (PU134)، ومناسبة لصيانة الخلايا الجذعية خلايا الكبد البشرية المشتقة. تم العثور على هذا البوليمر لتكون متفوقة على ركائز المستمدة الحيوانية فيما يتعلق التمايز الكبدية وظيفة 14-16. لقد الأمثل لاحقا عملية طلاء الظروف والتضاريس والتعقيم للوصول الآثارعلى الأداء البوليمر في تحقيق الاستقرار في وظيفة الكبدية وعمر. هذا له آثار هامة فيما يتعلق فهم أساسيات علم الأحياء الكبدية لنمذجة تستند خلية والتطبيقات الطب التجديدي.

التكنولوجيا وصفها هنا تمثل مثالا على كيفية سطح البوليمر الاصطناعية يمكن أن يكون الأمثل للحفاظ على النمط الظاهري الخلية. ونحن نعتقد أن الجمع بين هذه التكنولوجيا مع مصل فعال الكبدية المجانية بروتوكول التمايز لديه القدرة على توفير إنتاج قابلة للاستخدام من خلايا الكبد في المختبر، والنمذجة في الطب التجديدي.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. توليف PHNGAD (بولى [1،6-hexanodiol / neopentyl غليكول / دي (جلايكول الإثيلين) حمض الأديبيك -alt-] ديول)

figure-protocol-1

مخطط 1: توليف PHNAGD تمثيل تخطيطي لتركيب PHNAGD. كان من رد الفعل من 1،6-Hexanodiol، جلايكول الاثيلين، وجلايكول neoppentyl وحمض الأديبيك أعدت PHNAGD. PHNAGD، بولي [1،6-hexanodiol / neopentyl غليكول / دي (جلايكول الإثيلين) حمض الأديبيك -alt-] ديول.

  1. تطبيق المعالجة الحرارية للأحادية 1،6-الهيكسنديول، دي (جلايكول الإثيلين) وneopentyl غليكول عند 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة في فرن فراغ لإزالة أي المياه المتبقية. السماح للبرد وصولا الى RT تحت فراغ.
  2. إضافة 22 مليمول لكل مونومر وحمض الأديبيك (55 ملمول) إلى قاع القارورة ذهابا والعنق اثنين مجهزة أثار شريط ومتصلا جهاز عميد-ستارك.
  3. وضع التجمع كله في ظل فراغ والحرارة بلطف GLAssware عند 40 درجة مئوية لمدة 6 ساعة، من أجل تجنب أي امتصاص الرطوبة خلال إضافة المادة الكيميائية في قارورة.
  4. إضافة عن طريق حقنة، قطرة قطرة، 0.0055 مول من التيتانيوم الحفاز (IV) باتوكسايد.
  5. تحريك خليط التفاعل عند 180 درجة مئوية تحت جو N 2 لمدة 24 ساعة، وجمع المياه المتبقية في فخ عميد-ستارك. السماح لتبريد المنتج إلى RT.

2. توليف PU134

figure-protocol-2

مخطط 2: توليف PU134 تمثيل تخطيطي لتركيب البولي يوريثين 134. تم بواسطة تفاعل 1.0 EQUIV من PHNGAD مع 2.0 EQUIV من 4،4'-Methylenebis (فينيل الإيزوسيانات) التي أعدت PU134، تليها إضافة 1.0. EQUIV من سلسلة الموسع 1،4-بيوتانديول.

  1. خلط أي ما يعادل واحد من PHNGAD البوليول (مليون ~ 1،800 دا، 3.2 ملمول) مع اثنين من مكافئات من 4"4 Methylenebis (فينيل الإيزوسيانات) (6.4 ملمول) في اللامائية N، N -Dimethylformamide (12 مل).
  2. تحريك خليط التفاعل عند 70 درجة مئوية، وتحت جو N 2.
  3. إضافة عن طريق حقنة، قطرة قطرة التيتانيوم الحفاز (IV) باتوكسايد (0.8٪ بالوزن).
  4. بعد 1 ساعة، إضافة يعادل واحد من سلسلة الموسع 1،4-بيوتانديول (3.2 ملمول). زيادة درجة الحرارة عند 90 درجة مئوية ويقلب لمدة 24 ساعة تحت جو N 2.
  5. بعد رد فعل، وجمع البولي عن طريق الترسيب بإضافة ايثر (الهكسان أو الماء يمكن أن تستخدم أيضا) إسقاط الحكمة في حل رد فعل حتى يحدث هطول الأمطار.
  6. الحل الطرد المركزي في 5،300 x ج لمدة 5 دقائق.
  7. صب طاف وتجفيف قبالة عند 40 درجة مئوية في فرن فراغ حتى يتبخر المذيب.
    ملاحظة: من أجل ضمان أن المنتج النهائي للتفاعل تمتلك المعلمات الصحيحة بشأن لتوزيع الوزن الجزيئي، والحبو وظيفيةملاحظة من البوليمر، وذوبان ودرجات حرارة التحول الزجاجي، وتقنيات وأساليب تحليلية مختلفة يمكن استخدامها، مثل هلام تخلل اللوني الطيفي أو عيد الفطر.

3. إعداد حلول PU134

  1. تزن 200 ملغ من PU134 في زجاجة.
  2. تمييع PU134 إلى تركيز النهائي من 2٪ في عدد من المذيبات: الكلوروفورم، وهو مزيج من الكلوروفورم والتولوين في نسبة 1: 1، رباعي هيدرو الفوران، ومزيج من رباعي هيدرو الفوران وdicloromethane في نسبة 1: 1.
    ملاحظة: انتخاب المذيب المناسب تختلف تبعا لاستخدام البوليمر. مذيبات مختلفة تمتلك نقطة الغليان المختلفة التي يمكن أن تؤثر على ذوبان من البوليمر.
  3. يهز الحل بقوة لمدة 20 دقيقة في RT باستخدام شاكر بسرعة 200 يذكره / دقيقة، حتى يصبح حل متجانس ويتم احترام أي راسب.

4. طلاء الزجاج الشرائح مع PU134

  1. وضع ROUالثانية 15 مم 2 ساترة على المغطي تدور.
  2. تطبيق 50 ميكرولتر من الحل PU134 إلى كل باستخدام ماصة. ضبط مستوى الصوت من الحل PU134 فقا لحجم ساترة يتطلب إبقاء حجم تطفو على السطح نسبة متناسبة.
  3. تدور كل ساترة لمدة 7 ثانية في 23 × ز.
  4. الهواء ساترة الجافة في RT لمدة 24 ساعة على الأقل قبل التعقيم.

5. تشعيع ساترة

  1. غاما أشرق البوليمر المغلفة ساترة من خلال تطبيق جرعة من 10 غرايز باستخدام irradiator المختبر لمدة 12 دقيقة.
  2. الأشعة فوق البنفسجية أشرق البوليمر المغلفة ساترة باستخدام 30 واط، مصباح الأشعة فوق البنفسجية لمدة 16 دقيقة كل جانب.
  3. وضع البوليمر المغلفة ساترة في مناسبة لوحة الثقافة الأنسجة وفقا لحجم الشريحة.

6. المجهر الإلكتروني

  1. معطف الذهب البوليمر ساترة بواسطة الاخرق لمدة 200 ثانية في جو من 5 × 10 -1 مليبار من الضغط.
  2. التقاط ميكروغرامraphs من البوليمر المغلفة ساترة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح في تسريع والجهد 20 كيلو فولت في وضع التصوير الإلكترون الثانوي.

7. الملاحظات القوة الذرية الميكروسكوب

  1. مسح مساحة 20 × 20 ميكرون من سطح البوليمر.
  2. إنشاء معدل المسح من 1.32 إلى 1.60 هرتز هرتز.
  3. تشكيل لقرار 512 X 512 بكسل في المنطقة الممسوحة ضوئيا.
  4. حساب الجذر يعني مربع (RMS أو RQ) للطلاء باستخدام متوسط ​​الانحرافات ارتفاع مأخوذة من طائرة بيانات الصورة يعني، معبرا عنه:
    figure-protocol-3
    حيث تسى هو القيمة Z الحالية، وN هو عدد من النقاط داخل منطقة معينة.
  5. 7.5 احسب الانحراف أو يعني خشونة السطح (رع) من الصورة باستخدام،
    figure-protocol-4
    حيث Z (خ) هو الدالة التي تصف ركان السطح الشخصي تحليلها من حيث الارتفاع (Z) وموقف (س) من العينة على طول التقييم "L". رع يمثل القيمة المتوسطة لسطح نسبة إلى الطائرة المركز.

8. زراعة الخلايا والتمايز

  1. الثقافة والتفريق بين الجنينية البشرية خط الخلايا الجذعية (HESC) H9 كما هو موضح في الحي 17.
  2. فصل الخلايا باستخدام كاشف التفكك وreplate لهم على PU134 الشرائح المغلفة في يوم 9 من عملية التمايز، في حضور وسيط الحرة المصل كما وصف في Szkolnicka 18،19.
    ملاحظة: يفضل استخدام لتفكك خلية الأنزيمية إلى انفصال الخلايا الجسدية.

9. السيتوكروم P450 الفحص وظيفية

  1. قياس النشاط CYP3A باتباع إرشادات الشركة المصنعة.
  2. احتضان HESC خلايا الكبد المشتقة في يوم 13 أو يوم 19، وسائل الإعلام دون خلايا - كعنصر تحكم السلبية، مع SUBSTR المناسبأكل لمدة 5 ساعة عند 37 درجة مئوية.
  3. جمع supernatants من الخلايا وسائل الإعلام، وإجراء الفحص وفقا لتعليمات الشركة الصانعة.
  4. قياس مستوى النشاط CYP وتطبيع قريب للمساحة (سم 2).

10. المناعية

  1. غسل HESC المستمدة خلايا الكبد مع برنامج تلفزيوني، لمدة 1 دقيقة، كرر مرتين.
  2. إضافة الجليد الباردة الميثانول بنسبة 100٪ لإصلاح الخلايا، ومكان في -20 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة.
  3. غسل الخلايا مع برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق وتكرر مرتين.
  4. احتضان الخلايا مع PBS / T (0.1٪ توين) / 10٪ BSA لمدة 1 ساعة على RT.
  5. نضح حل PBST وإضافة الأجسام المضادة الأولية المناسبة المخفف في PBS / T (0.1٪ توين) / 1٪ BSA، احتضان عند 4 درجات مئوية مع طيف الانفعالات O / N.
  6. غسل الخلايا مع PBS / T (0.1٪ توين) / 1٪ BSA لمدة 5 دقائق وكرر ثلاث مرات.
  7. تمييع الأجسام المضادة المناسب في PBS / T (0.1٪ توين) / 1٪ BSA، إضافة إلى الخلايا واحتضان في الظلام في RT لمدة 1 ساعة مع الإثارة لطيف.
  8. غسل الخلايا مع برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق وتكرر ثلاث مرات.
  9. إضافة MOWIOL 488 (التي تحتوي على دابي 1: 1،000) إلى كل بئر، إضافة ساترة بلطف للحد من عدد من فقاعات الهواء. تخزين خلايا ثابتة في 4 درجات مئوية في الظلام. مراقبة تلطيخ باستخدام مجهر مع مرشح المناسب ومصباح الفلورسنت. يتم سرد الأجسام المضادة الأولية والثانوية الأمثل في الجدول 1.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المذيب البوليمر يؤثر على تضاريس سطح البوليمر المغلفة

كان يذوب البولي يوريثين 134 في الكلوروفورم، إما وحدها أو بالاشتراك مع التولوين أو رباعي هيدرو الفوران أو ثنائي كلورو ميثان والشرائح الزجاجية المغلفة تدور مع تركيبات مختلفة. تم استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهري القوة الذرية (AFM) لوصف الخصائص الفيزيائية للطلاء البوليمر (الشكل 1). كان طلاء تم الحصول عليها باستخدام ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعتمد العديد من الطرق الحالية المستخدمة لتوليد خلايا الكبد من الخلايا الجذعية على المصفوفات غير محددة من أصل حيواني. يمكن لهذه ركائز يكون مكلفا ومتغير بدرجة كبيرة، مما يؤثر على وظائف الخلايا والاستقرار، وهو ما يمثل عائقا كبيرا أمام التطبيق. لذا، أجرينا شاشة للمواد الاصطناعية التي تدعم ثقافة الخلايا الجذعية خلايا الكبد المشتقة. حددنا، والبولي يوريثين بسيط (PU134)، التي شكلتها البلمرة PHNGAD، MDI والموسع، وذلك في توليفة مع نهج التمايز الكبدية قوي، تستقر النمط الظاهري الكبدية ويحسن و...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

DCH هو منظمات المجتمع المدني، مدير مؤسس ومساهم في FibromEd المنتجات المحدودة MB وJPI على المساهمين المؤسسين في FibromEd المنتجات المحدودة

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ودعمت DCH، MB وFK قبل EPSRC اتبع على الصندوق. BL-V وDS تم دعم كل من MRC درجة الدكتوراة. وأيد KC بتمويل من منهاج الطب التجديدي المملكة المتحدة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Inmunostaining< / قوي> مصل الشركة المصنعة < td colspan = "4" ><قوي> ثقافة الخلية والمقايسة الوظيفية < / strong>

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<قوي> توليف وتحضير وطلاء وتوصيف أغطية البوليمر PU134 المطلية < / strong>
ShakerEdmun Bü ؛ hlerKS-15
IrradiatorCIS BiointernationalIBL 637   ;
الطلاء المتخصصP-6708
مجهر إلكتروني المسح الضوئي   ؛فيليبسXL30CPSEM
مجهر القوة الذريةالأبعاد V النانوسكوب ، VEECO
p4-GLO CYP3A4PromegaV8902
لمبة الأشعة فوق البنفسجيةESCO
برنامج تحليل NanoScopeVEECOالإصدار 1.20
المجهر الفلوريأوليمبوسTH45200استخدام برنامج Volocity 4
لوحات زراعة الأنسجةCorning, UK 3527
شرائح زجاجية لوازمالمختبرات العلميةMIC3308
ثنائي إيثيلين جلايكولسيجما & ndash ؛ Aldrich93171
1،6-hexanediolSigma– ألدريتش240117
نيوبنتيل جلايكولسيجما & - ndash ؛ ألدريتش408255
حمض الأديبيكسيجما & - - نداش ؛ Aldrich9582
اللامائي N,N-DimethylformamideSigma– ألدريتش227056
إيثيل الأثيرسيجما & نداش; ألدريتش676845
التيتانيوم (IV) بوتوكسيد  سيجما– Aldrich244112
1،4-butanediol سيجما– Aldrich493732
فرن فراغحراري
4،4'-ميثيلينبيس (فينيل إيزوسيانات)سيجما & نداش ؛ ألدريتش101688
TetrahydrofuraneSigma & ndash; Aldrich401757
Sputter CoaterBal-Tec SCD 050<
محلول ملحي عازل للفوسفات (-MgCl2< / sub> ، -CaCl 2< / sub>)Gibco10010031يخزن في درجة حرارة الغرفة
PBST ، PBS يتكون من 0.1٪ TWEEN 20 & nbsp ؛  مستلزمات المختبرات العلمية المحدودةEC607 
الميثانول  مستلزمات المختبرات العلمية المحدودةCHE5010
الأبقار الألبومينسيجما ألدريتش ، المملكة المتحدةA7906
MOWIOL 488 DAPICalbiochem475904مصنوع من Tris HCl والجلسرين وفقا لتعليمات
CYP3A نشاط pGLO kitPromegaV8902
HepatozymeGibco17705021
TryLE expressLife Technologies12604013
نظام طلاء ثنائي td colspan = "4" >

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zhou, W., et al. SUMOylation of HNF4α regulates protein stability and hepatocyte function. J Cell Sci. 125 (15), 3630-3635 (2012).
  2. Banerjee, A., et al. The influence of hydrogel modulus on the proliferation and differentiation of encapsulated neural stem cells. Biomaterials. 30 (27), 4695-4699 (2009).
  3. Shanbhag, M. S., et al. Neural Progenitor Cells Grown on Hydrogel Surfaces Respond to the Product of the Transgene of Encapsulated Genetically Engineered Fibroblasts. Biomacromolecules. 11 (11), 2936-2943 (2010).
  4. Battista, S., et al. The effect of matrix composition of 3D constructs on embryonic stem cell differentiation. Biomaterials. 26 (31), 6194-6207 (2005).
  5. Tian, W. M., et al. Hyaluronic acid hydrogel as Nogo-66 receptor antibody delivery system for the repairing of injured rat brain: in vitro. Journal of Controlled Release. 102 (1), 13-22 (2005).
  6. Keshaw, H., Forbes, A., Day, R. M. Release of angiogenic growth factors from cells encapsulated in alginate beads with bioactive glass. Biomaterials. 26 (19), 4171-4179 (2005).
  7. Baharvand, H., Hashemi, S. M., Kazemi Ashtiani, S., Farrokhi, A. Differentiation of human embryonic stem cells into hepatocytes in 2D and 3D culture systems in vitro. The International Journal of Developmental Biology. 50 (7), 645-652 (2006).
  8. Cameron, K., Travers, P., Chander, C., Buckland, T., Campion, C., Noble, B. Directed osteogenic differentiation of human mesenchymal stem/precursor cells on silicate substituted calcium phosphate. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 101 (1), 13-22 (2013).
  9. Pernagallo, S., Unciti-Broceta, A., Diaz-Mochon, J. J., Bradley, M. Deciphering cellular morphology and biocompatibility using polymer microarrays. Biomedical Materials. 3 (3), 034112(2008).
  10. Li, Z., Guo, X., Matsushita, S., Guan, J. Differentiation of cardiosphere-derived cells into a mature cardiac lineage using biodegradable poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels. Biomaterials. 32 (12), 3220-3232 (2011).
  11. Tare, R. S., Khan, F., Tourniaire, G., Morgan, S. M., Bradley, M., Oreffo, R. O. C. A microarray approach to the identification of polyurethanes for the isolation of human skeletal progenitor cells and augmentation of skeletal cell growth. Biomaterials. 30 (6), 1045-1055 (2009).
  12. Khan, F., Tare, R. S., Kanczler, J. M., Oreffo, R. O. C., Bradley, M. Strategies for cell manipulation and skeletal tissue engineering using high-throughput polymer blend formulation and microarray techniques. Biomaterials. 31 (8), 2216-2228 (2010).
  13. Zhang, R., et al. A thermoresponsive and chemically defined hydrogel for long-term culture of human embryonic stem cells. Nature Communications. 4 (1335), (2013).
  14. Medine, C. N., et al. Developing high-fidelity hepatotoxicity models from pluripotent stem cells. Stem Cells Translational Medicine. 2 (7), 505-509 (2013).
  15. Hay, D. C., et al. Unbiased screening of polymer libraries to define novel substrates for functional hepatocytes with inducible drug metabolism. Stem Cell Research. 6 (2), 92-102 (2011).
  16. Lucendo-Villarin, B., Khan, F., Pernagallo, S., Bradley, M., Iredale, J. P., Hay, D. C. Maintaining hepatic stem cell gene expression on biological and synthetic substrata. BioResearch Open Access. 1 (1), 50-53 (2012).
  17. Hay, D. C., et al. Highly efficient differentiation of hESCs to functional hepatic endoderm requires ActivinA and Wnt3a signaling. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (34), 12301-12306 (2008).
  18. Szkolnicka, D., Zhou, W., Lucendo-Villarin, B., Hay, D. C. Pluripotent Stem Cell–Derived Hepatocytes: Potential and Challenges in Pharmacology. Annu Rev Pharmecol Toxicol. 53, 147-149 (2013).
  19. Szkolnicka, D., et al. Accurate prediction of drug-induced liver injury using stem cell-derived populations. Stem Cells Translational Medicine. 3 (2), 141-148 (2014).
  20. Medine, C. N., Lucendo-Villarin, B., Zhou, W., West, C. C., Hay, D. C. Robust Generation of Hepatocyte-like Cells from Human Embryonic Stem Cell Populations. Journal of Visualized Experiments. (56), (2011).
  21. Freed, L. E., Vunjak-Novakovic, G. Culture of organized cell communities. Advanced Drug Delivery Reviews. 33 (1-2), 15-30 (1998).
  22. Braam, S. R., et al. Recombinant Vitronectin Is a Functionally Defined Substrate That Supports Human Embryonic Stem Cell Self-Renewal via αVβ5 Integrin. Stem Cells. 26 (9), 2257-2265 (2008).
  23. Rodin, S., et al. Clonal culturing of human embryonic stem cells on laminin-521/E-cadherin matrix in defined and xeno-free environment. Nature Communications. 5 (3195), (2014).
  24. Thaburet, J. -F. O., Mizomoto, H., Bradley, M. High-Throughput Evaluation of the Wettability of Polymer Libraries. Macromolecular Rapid Communication. 25 (1), 336-370 (2003).
  25. Lim, J. Y., Donahue, H. J. Cell Sensing and Response to Micro- and Nanostructured Surfaces Produced by Chemical and Topographic Patterning. Tissue Engineering. 13 (8), 1879-1891 (2007).
  26. Teixeira, A. I., Abrams, G. A., Bertics, P. J., Murphy, C. J., Nealey, P. F. Epithelial contact guidance on well-defined micro- and nanostructured substrates. Journal of Cell Science. 116 (10), 1881-1892 (2003).
  27. Biggs, M. J. P., Richards, R. G., Wilkinson, C. D. W., Dalby, M. J. Focal adhesion interactions with topographical structures: a novel method for immuno-SEM labelling of focal adhesions in S-phase cells. Journal of Microscopy. 231 (1), 28-37 (2008).
  28. Karuri, N. W., Porri, T. J., Albrecht, R. M., Murphy, C. J., Nealey, P. F. Nano- and microscale holes modulate cell-substrate adhesion, cytoskeletal organization, and -beta1 integrin localization in SV40 human corneal epithelial cells. IEEE Transactions on Nanobioscience. 5 (4), 273-280 (2006).
  29. Hamilton, D. W., Brunette, D. M. The effect of substratum topography on osteoblast adhesion mediated signal transduction and phosphorylation. Biomaterials. 28 (1), 1806-1819 (2007).
  30. Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, D. E. Matrix elasticity directs stem cell lineage specification. Cell. 126 (4), 677-689 (2006).
  31. Dang, J. M., Leong, K. W. Myogenic Induction of Aligned Mesenchymal Stem Cell Sheets by Culture on Thermally Responsive Electrospun Nanofibers. Advanced Materials. 19 (19), 2775-2779 (2007).
  32. Azevedo, E. C., Nascimento, E. M., Chierice, G. O. UV and gamma irradiation effects on surface properties of polyurethane derivate from castor oil. Polímeros. 23 (3), 305-311 (2013).
  33. Rosu, L., Cascaval, C. N., Ciobanu, C., Rosu, D. Effect of UV radiation on the semi-interpenetrating polymer networks based on polyurethane and epoxy maleate of bisphenol A. Journal of Photochemistry and Photobilogy A: Chemistry. 169 (2), 177-185 (2005).
  34. Yang, X. F., Tallman, D. E., Bierwagen, G. P., Croll, S. G. Blistering and degradation of polyurethane coatings under different accelerated weathering tests. Polymer Degradation and Stability. 77 (1), 103-109 (2002).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hepatocyte PhenotypeSynthetic SurfacesPolyurethane CoatingSpin CoatingSterilization ProcedureScanning Electron MicroscopyAtomic Force MicroscopyDrug Metabolism AssaysStem Cell Derived HepatocytesGamma Irradiation

Related Articles