الكبد هو الجهاز أوعية دموية للغاية مع العديد من المهام، بما في ذلك إزالة السموم من الدم، والتمثيل الغذائي للالاكسيوبيوتك، وإنتاج البروتينات في الدم. أنسجة الكبد لديها معقدة ثلاثية الأبعاد (3D) المجهرية، التي تتألف من أنواع متعددة الخلايا، نفيق الصفراء، والجيوب، ومناطق مختلفة التكوين بايوماتريكس وتركيزات الأكسجين مختلفة. ونظرا لهذا الهيكل تفصيلا، فقد كان من الصعب لخلق نموذج الكبد السليم في المختبر 1. ومع ذلك، هناك الطلب المتزايد على وظيفية نماذج في المختبر استضافة خلايا الكبد البشرية كمنصات لسمية اختبار المخدرات 2 ودراسة الأمراض المرتبطة الكبد 3.
وتبسيط مناهج هندسة الأنسجة الكبد الحالية تعقيد الكبد عن طريق عزل واحدة، أو التركيز على عدد قليل من المعلمات الكبد، وهي ثقافة مشتركة من الخلايا 4، تكوين كيميائي حيوي من زوناmicroenvironments ل 5، ديناميكية تدفق 6،7 وتكوين بايوماتريكس 8. تكوين بايوماتريكس يمكن تقسيم إلى معلمات مثل المواد سقالة، تكوين المصفوفة خارج الخلية البروتينات (ECM)، وتصلب مصفوفة وكذلك تصميم وهيكل السقالة. كان هناك ارتفاع في دراسات هندسة الأنسجة باستخدام الهلاميات المائية الاصطناعية، خاصة بولي (جلايكول الإثيلين) (PEG) الهلاميات المائية 9، نظرا لقدرتها على ضبط الخصائص الميكانيكية، والنشاط الحيوي، ومعدل التدهور هيدروجيل ل. وفيما يتعلق البحوث المتعلقة الكبد، تم تطبيق هيدروجيل حيويا للدراسة عدوى فيروس مرض الكبد 3. ونتيجة لتصميم منصة الكبدية، وقد استخدمت العديد من الدراسات الكبدية الثقافات شطيرة 10،11 والتغليف خلية داخل هيدروجيل 12،13 لتوفير بيئة 3D وخلية ECM والتفاعل خلية خلية التي تعتبر ضرورية لتقليد في المكروية الجسم الحي. هاوالاصدار، هذه المنابر لا تمتلك درجة عالية من التحكم والتنظيم المكاني، مما يؤدي إلى خصائص غير موحدة من خلال منصة الاعدام 14.
والغروية وضوح الشمس مقلوب (ICC) 14 سقالة هي سقالة 3D درجة عالية من التنظيم للثقافة الخلية التي تم تقديمها لأول مرة في 2000s في وقت مبكر. ويمكن أن يعزى بنية فريدة من نوعها السقالة لعملية التصنيع بسيطة باستخدام الكريستال الغروية، وهي شعرية أمر من الجسيمات الغروية من قطر متغير. لفترة وجيزة، لتلخيص العملية، جزيئات مرتبة بدقة ومطوع باستخدام الحرارة لتشكيل شعرية. رشح هذا شعرية، عن طريق المذيبات العضوية، في النتائج هيدروجيل بلمرة في تجاويف كروية معبأة سداسي 15 مع مساحة سطح عالية. تم عرض هذه السقالة أمر غاية التي سبق مع المواد الاصطناعية والطبيعية على حد سواء، بما في ذلك سبيل المثال لا الحصر بولي (الأكريلاميد) 16-21، وبولي (اللبنيك المشترك، حمض الجليكوليك) 15،22-30، وبولي (جلايكول الإثيلين) 31،32، بولي (ميتاكريليت 2-هيدروكسي) 21،33-35، والشيتوزان 36-39. السقالات للمحكمة الجنائية الدولية مصنوعة من مواد غير قاذورات تميل إلى تعزيز الكروية الخلوية داخل تجاويف 14،23،40. وقد ثبت أن أنواع الخلايا متعددة لتتكاثر بنجاح، تمييز وظيفة ضمن هذا التكوين، بما في ذلك غضروفية 41، خلايا انسجة نخاع العظم 42، والخلايا الجذعية 43،44. وفيما يتعلق الكبدية، وقد أجريت دراسات مع السقالات للمحكمة الجنائية الدولية مصنوعة من نا 2 شافي 3 و بولي (الأكريلاميد)، ولكن ليس PEG. مع استراتيجيات bioconjugation بسيطة (أي أمين اقتران من خلال EDC / NHS)، ويمكن أن تكون ملفقة السقالات ECM البروتينات مترافق أساس PEG، التي يمكن أن تثبت مواقع الربط المزيد من الخلية لتكون أكثر في الجسم الحي مثل البيئة وتعزيز وظيفة الكبد.
في هذه المخطوطة والفيديو المرتبطة بها، ونحن بالتفصيل تصنيع السقالة للمحكمة الجنائية الدوليةباستخدام بولي (جلايكول الإثيلين) diacrylate (PEGDA) هيدروجيل وشعرية البوليسترين microsphere الأمثل لسرطانة الكبد (هاه 7.5) الثقافة. ونحن لشرح الفروق بين nonadhesive عموما العارية السقالات للمحكمة الجنائية الدولية PEGDA والمغلفة الكولاجين PEGDA للمحكمة الجنائية الدولية سقالة من حيث طوبولوجيا سقالة وأداء الخلية. يتم قياس بقاء الخلية وظيفة نوعيا وكميا لتقييم سلوك الخلية هوه 7.5.