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Bioengineering

Préparation de thermosensible surfaces nanostructurées pour l'ingénierie tissulaire

Published: March 1, 2016 doi: 10.3791/53465

Introduction

surfaces nanostructurées ont récemment attiré une attention considérable en raison de leurs diverses applications potentielles, y compris les motifs, la culture cellulaire, le nettoyage et la commutation de surface. Par exemple, les surfaces superhydrophobes inspirées par la nanostructure de la feuille de lotus et d' autres surfaces sensibles sont capables de réagir à des stimuli externes 1-4.

Le film de Langmuir est l'un des revêtements les polymères les plus étudiés. Un film de Langmuir est formé en déposant des molécules amphiphiles sur une interface air-eau 8/5. Le film peut alors être transféré sur une surface solide par adsorption physique ou chimique, et la conformation moléculaire sur une surface solide peut être contrôlée en utilisant des procédés de transfert vertical et horizontal 9-12. La masse volumique du film de Langmuir peut être régulée avec précision par compression de l'interface air-eau. Récemment, cette méthode est également avéré efficace pour la fabrication nanométriques structur mer-îlees en utilisant des copolymères à blocs amphiphiles. Les nanostructures sont supposés consister en un noyau de segments hydrophobes et une enveloppe de segments hydrophiles 13-17. En outre, le nombre de nanostructures sur une surface est régulée par le contrôle de la surface par molécule (A m) du copolymère séquencé à l'interface.

Nous nous sommes concentrés sur un original, d'un tissu approche unique d'ingénierie sans échafaudage, l'ingénierie de la feuille cellulaire, en utilisant une surface de culture sensible à la température. La technologie développée a été appliquée à des thérapies régénératrices pour divers organes 18. Une surface de culture sensible à la température a été fabriquée par greffage de poly (N -isopropylacrylamide) (PIPAAm), une molécule sensible à la température, sur une surface de 19 à 27. PIPAAm et ses copolymères présentent une température de solution critique inférieure (LCST) en milieu aqueux à des températures proches de 32 ° C. La surface de culture a également présenté une alternati sensible à la température entre le caractère hydrophobe et le caractère hydrophile. À 37 ° C, la surface PIPAAm greffée est devenu hydrophobe, et des cellules facilement attaché et prolifèrent sur la surface, ainsi que sur le polystyrène classique de culture tissulaire. Lorsque la température a été abaissée à 20 ° C, la surface devient hydrophile, et les cellules spontanément détaché de la surface. Par conséquent, les cellules confluentes cultivées sur la surface peuvent être récoltées comme une feuille intacte en changeant la température. Ces propriétés d'adhérence cellulaire et de détachement sont également affichées par une surface fabriquée par Langmuir revêtement de film pour le laboratoire de démonstration 26, 27. Un film de Langmuir de copolymères à blocs constitués de polystyrène (P (St)) et PIPAAm (St-IPAAm) a été fabriqué. Le film de Langmuir avec spécifique A m peut être transféré horizontalement sur ​​un substrat en verre modifié hydrophobiquement. En outre, l'adhésion cellulaire sur et le détachement de la surface préparée en réponse à la température ont été évalués.

_content "> Ici, nous décrivons les protocoles pour la fabrication d'un film de Langmuir nanostructuré composé de copolymères à blocs amphiphiles thermo-réactif sur un substrat de verre. Notre méthode peut fournir une technique de fabrication efficace pour nanofilms organiques dans divers domaines de la science des surfaces et peut faciliter plus un contrôle efficace de l'adhérence cellulaire et sur le détachement spontané d'une surface.

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Protocol

1. Synthèse du bloc polystyrène- -poly (N -isopropylacrylamide) par deux étapes réversible transfert de chaîne Addition-fragmentation (RAFT) Radical Polymerization

  1. Dissoudre le styrène (153,6 mmol), de 4- cyano-4 (ethylsulfanylthiocarbonyl) d'acide sulfanylpentanoic (TCE, 0,2 mmol) et de 4,4'-azobis (acide 4-cyanovalérique) (ACVA; 0,04 mmol) dans 40 ml de 1, 4-dioxane. Congeler la solution dans de l'azote liquide sous vide pendant 15-20 min pour éliminer les espèces réactives et progressivement décongeler à la température ambiante. Assurez-vous que la solution est complètement décongelé et répéter ce cycle de dégazage gel-pompe-décongélation trois fois.
  2. Obtenir le polystyrène (PST) (PM: 13 500) en tant qu'agent de macro RAFT par polymérisation à 70 ° C pendant 15 heures dans un bain d'huile.
  3. Précipité PSt agent de macro RAFT avec 800 ml d'éther et sèche sous vide.
  4. IPAAm dissoudre le monomère (4,32 mmol), de PSt macro agent RAFT (0,022 mmol) et de ACVA (0,004 mmol) dans 4 ml de 1,4-dioxane.
  5. Retirerl'oxygène dans la solution par les cycles de dégazage par congélation-décongélation pompe comme indiqué à l'étape 1.1.
  6. Effectuer une polymérisation à 70 ° C pendant 15 heures dans un bain d'huile après dégazage. Obtenir la molécule St-IPAAm synthétisé (Mw: 32800) de la même manière que l'agent de PSt macro RAFT.

2. Préparation des substrats en verre Silanized Hydrophobe modifiés

  1. des substrats en verre lavage (24 mm x 50 mm) avec un excès d'acétone et d'éthanol et de traitement par ultrasons pendant 5 minutes pour éliminer les contaminants de surface.
  2. Sécher les substrats dans un four à 65 ° C pendant 30 min. Ensuite, en utilisant un plasma d'oxygène (400 W, 3 min) pour activer les surfaces des substrats à température ambiante.
  3. Immerger les substrats dans le toluène contenant 1% hexyltriméthoxysilane nuit à TA silaniser le substrat.
  4. Laver les substrats silanisées dans le toluène et le plonger dans de l'acétone pendant 30 min pour éliminer les agents ayant pas réagi.
  5. recuire les substrats pendant 2 heures à 110 ° C pour immobiliser complètement le sta tête.
  6. Couper les substrats silanisées par un coupe-verre à 25 mm x 24 mm pour adapter les boîtes de culture cellulaire (taille de plat: φ35 mm).

3. Préparation de Langmuir Films et Film transféré Surface

  1. Placer l'instrument de Langmuir dans une enceinte pour empêcher l'accumulation de poussière.
  2. Laver la cuvette de Langmuir (taille: 580 mm x 145 mm) et les barrières à l'eau distillée et de l'éthanol pour éliminer les contaminants.
  3. Sécher le creux et les barrières en essuyant avec une serviette non pelucheux. Ensuite, remplissez le bac avec environ 110 ml d'eau distillée, et définir les barrières des deux côtés de l'auge. Notez que l'eau distillée doit être ajoutée sans répandre dans les étapes suivantes de 3,5 à 3,13.
  4. Chauffer une plaque Wilhelmy de platine (périmètre: 39.24 mm) pour surveiller la tension de surface avec un brûleur à gaz jusqu'à ce que la plaque devient rouge, puis laver avec de l'eau distillée pour éliminer les contaminants. Suspendre la plaque Wilhelmy sur un fil attaché àl'instrument surface de mesure de pression.
  5. L'instrument à zéro surface de mesure de pression selon le protocole du fabricant. Comprimer l'interface air-eau sur la goulotte par les barrières sur les deux côtés de la cuvette jusqu'à ce que l'interface atteint environ 50 cm 2 sans gouttes de polymère.
  6. Aspirer petits contaminants jusqu'à ce que la pression de surface est presque 0 mN / m.
  7. Repositionner les barrières des deux côtés, et ajouter de l'eau distillée pour compenser la diminution de l'eau distillée à l'étape 3.6.
  8. Dissoudre 5 mg de la molécule synthétisée St-IPAAm dans 5 ml d'une solution de développement de chloroforme.
    Remarque: dichlorométhane ou le toluène peuvent également être utilisés comme solvant.
  9. Laissez tomber doucement 27 pi de St-IPAAm dissous dans du chloroforme sur la cuve à l'aide d'une microseringue ou micropipette.
  10. Après avoir attendu pendant 5 min pour permettre l'évaporation complète du chloroforme, déplacer les deux barrières horizontalement pour comprimer le molécu St-IPAAmle à l'interface. Maintenir le taux des obstacles à 0,5 mm / sec jusqu'à ce que la zone cible de 50 cm 2 est atteint compression.
    Remarque: Un taux de compression rapide provoque des défauts dans le film de Langmuir.
  11. Mesurer la pression de surface (π) -A m isothermes avec le platine Wilhelmy plaque fixée à l'instrument surface de mesure de pression pendant la compression selon le protocole du fabricant.
  12. Après avoir atteint la taille de la zone cible, maintenir la surface pendant 5 minutes pour permettre aux molécules de St-IPAAM de se détendre; les molécules ne parviennent pas à l'équilibre immédiatement après compression.
  13. Transférer le film de Langmuir à un substrat de verre modifié hydrophobiquement en utilisant un appareil de transfert pendant 5 min à adsorber solidement le film. Fixer le substrat de verre hydrophobe en parallèle sur le dispositif. Connectez l'appareil à un stade d'alignement et se déplacer perpendiculairement.
  14. Soulever le substrat horizontalement du dispositif de transfert et sec pendant 1 jour dans un desiccator.

4. La culture de cellules et optimisation Cell Adhesion et détachement sur la surface Transférés Langmuir Film

  1. Pour préparer des suspensions cellulaires, des cellules endothéliales de culture bovine de l' artère carotide (CEAB) à un tiers de confluence à 37 ° C dans 5% de CO2 et 95% d' air sur la culture tissulaire en polystyrène (EPTC) avec du milieu Eagle modifié Dulbecco (DMEM) contenant 10% de fœtus sérum bovin (FBS) et 100 U / ml de pénicilline.
  2. Après la confluence est atteinte, le traitement CEAB avec 3 ml de 0,25% de trypsine-EDTA pendant 3 min à 37 ° C dans 5% de CO2 et 95% d' air.
  3. Désactiver la trypsine-EDTA par addition de 10 ml de DMEM contenant 10% de FBS, et récupérer la suspension cellulaire dans un tube conique de 50 ml.
  4. Centrifuger à 120 g pendant 5 min, et aspirer le surnageant. Remettre en suspension les cellules avec 10 ml de DMEM.
  5. Placez les surfaces St-IPAAM sous la lumière ultraviolette sur un banc propre pour la stérilisation pendant 5 min.
  6. Seed CE récupéréIIs sur le Saint-IPAAm surfaces à une concentration de 1,0 x 10 4 cellules / cm 2 comptées par un hémocytomètre jetable et d' observer les cellules sur les surfaces d'un microscope équipé d'un incubateur à 37 ° C avec 5% de CO 2 et 95% air.
    Note: Stériliser les surfaces St-IPAAM par la lumière ultraviolette équipée d'un banc propre.
  7. images enregistrement time-lapse de CEAB adhérentes pour environ 24,5 heures à 37 ° C par un microscope à contraste de phase avec un grossissement de 10X. Après BAEC adhérence, le détachement d'enregistrement des CEAB de la surface St-IPAAm à 20 ° C pendant environ 3,5 heures.

Fiche 5. Cellule de fabrication sur les surfaces Langmuir Film-transférés

  1. CEAB de culture utilisés de la même manière décrite à la section 4.
  2. Ensemencer un total de 1,0 x 10 5 cellules / cm 2 sur des surfaces de St-IPAAM et incuber pendant 3 jours à 37 ° C dans 5% de CO2. Confluent CEAB spontanément détaché à 20 ° C.

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Representative Results

Les copolymères à blocs composés de polystyrène et de poly (N -isopropylacrylamide) (St-IPAAms) avec des poids moléculaires spécifiques ont été synthétisés par polymérisation radicalaire RAFT. TCE a été préparée en tant qu'agent de transfert de chaîne tel que décrit dans Moad et al. , 28. Deux molécules St-IPAAM de différentes longueurs de chaîne ont été synthétisés PIPAAm et les polymères à blocs obtenus sont caractérisés par 1 H résonance magnétique nucléaire (RMN) et par chromatographie par perméation de gel (GPC). Les poids moléculaires de St-IPAAms étaient 32.800 et 67.900, avec une distribution de masse moléculaire étroite (1,31 et 1,50). Les conversions de polystyrène macro agent RAFT et PIPAAm monomères se sont avérés être de 17,4% et plus de 85,0%. La synthèse St-IPAAms ont été nommés St-IPAAm170 et St-IPAAm480, respectivement.

Films de Langmuir avec différentes zones par molécule (A m) ont été fabriqués à unel' interface air-eau en laissant tomber les molécules St-IPAAM dissous dans une solution de chloroforme (figure 1A). Après avoir laissé tomber les molécules St-IPAAM, la pression superficielle de l'interface air-eau a été fixée à 0 mN / m et augmentée en continu en fermant l'interface lors de la compression avec les barrières (figure 1B). Les défauts dans les films de Langmuir formés sur une interface air-eau pourraient être déduites de la π-A m isothermes. Le film de Langmuir St-IPAAm préparé a été transféré sur un substrat de verre modifié de façon hydrophobe (surface St-IPAAm) (figure 1C). La surface du film transféré a été évaluée par microscopie à force atomique (AFM). La Figure 2 montre des images topographiques AFM (1 x 1 um) des surfaces St-IPAAm170 et St-IPAAm480. Nanostructures ont été observées sur les surfaces St-IPAAM, alors que ces structures ont été rarement observées sur le substrat hydrophobe nu. La taille et la forme des nanostructures ont été fortement dependent en A m et la composition de St-IPAAm. AFM images topographiques ont confirmé que les films de Langmuir peuvent être transférés de manière homogène sur le substrat en verre modifiée hydrophobe , et que les morphologies de surface peut être contrôlée par la composition moléculaire et A m.

La stabilité du film de Langmuir St-IPAAm a été évaluée par une réflexion totale atténuée transformée de Fourier spectroscope à infrarouges (ATR / FT-IR). La quantité de PIPAAms sur le substrat en verre hydrophobe peut être estimée par une courbe d'étalonnage obtenue à partir de rapport d'intensité crête de 1000 cm -1 dérivé de verre (Si-O) et 1650 cm - 1 dérivées de PIPAAm (C = O). La ligne d'étalonnage a été calculée à partir d'une série de quantités connues de PIPAAm coulé sur le verre hydrophobe. Les quantités de PIPAAm de St-IPAAm170 (10 nm 2 / molécule) et St-IPAAm480 (40 nm 2 / molécule) sur le substrat se sont révélés être de 0,87 pg/ cm2 et 0,63 mg / cm2, respectivement. La quantité de PIPAAm sur la surface après lavage avec de l'eau distillée a été presque les mêmes que celles sur les surfaces sans lavage. Ces résultats ont indiqué que les surfaces de St-IPAAM fabriqués sont stables dans des conditions d'eau.

Nous avons ensuite examiné l'adhérence et le détachement des cellules endothéliales bovines de l'artère carotide (CEAB) sur les surfaces St-IPAAm. Time-lapse photographie de CEAB adhérentes et détachant sur ​​la surface St-IPAAm480 à 40 nm 2 / molécule est représentée sur la figure animée 1. Adhérent CEAB à 37 ° C ont été rapidement détaché à la fois St-IPAAm170 et St-IPAAm480 après la diminution de la température à 20 ° C. Le nombre de cellules adhérentes sur St-IPAAm170 et St-IPAAm480 à 37 ° C était de 0,6 x 10 4 cellules / cm 2 et 0,9 x 10 4 cellules / cm 2, respectivement, indiquant que le nombre de cellules adhérentess est modulée par la composition de la surface St-IPAAm. feuilles cellulaires pourraient également être récupérés en détachant les CEAB cultivées confluentes de ces surfaces St-IPAAM. La feuille cellulaire récupérée a été visualisée sous la forme d' une structure cellulaire bidimensionnelle (figure 3). Les cellules ont atteint la confluence après trois jours de culture sur St-St-IPAAm170 et IPAAm480 surfaces à 37 ° C, et la feuille cellulaire a été récupéré rapidement après l'abaissement de la température de 37 ° C à 20 ° C. L'effet du poids moléculaire et A m de St-IPAAms sur la récupération de la feuille cellulaire est résumée dans le tableau 1. La viabilité des feuilles de cellules a été évaluée par coloration au bleu trypan après le détachement de la feuille CEAB. Les cellules traitées avec de la trypsine-EDTA sur le substrat en verre à 37 ° C ont été utilisées comme témoin. ratios de cellules mortes sur St-IPAAm170, St-IPAAm480 et le substrat de verre hydrophobe en tant que contrôle ont été calculées à environ 11,0%, 7,7% et 11,7%, respectivement. Ces résultats indiquent que thisll viabilité n'a guère été affectée par la réduction de la température.

Figure 1
Figure 1:. Préparation d'une surface de film transféré Langmuir thermosensible (A) Le bloc -poly polystyrène (N -isopropylacrylamide) (St-IPAAm) solution de chloroforme a été doucement déposé sur une interface air-eau. La pression de surface a été mesurée lors de la compression pour détecter des défauts dans le film Langmuir. (B) Deux obstacles ont été utilisés pour comprimer les molécules St-IPAAM sur l'interface jusqu'à une zone cible de 50 cm 2 a été atteint. (C) Après la compression, un substrat en verre de couverture modifié hydrophobiquement a été placé horizontalement sur ​​l'interface avec un étage d'alignement pendant 5 min. Le substrat a été levé horizontalement et séché pendant 1 jour. Ce chiffre a été légèrement modifié par rapport à la publication par Sakuma et al. 27

Figure 2
Figure 2:. Microscopie à force atomique (AFM) images topographiques (1 x 1 um) de Langmuir surfaces de film transféré (surface St-IPAAm) Panneau de gauche: surfaces nanostructurées de St-IPAAm170 avec un A m de 10 nm 2 / molécule. Panneau de droite: les surfaces nanostructurées de St-IPAAm480 avec un A m de 40 nm 2 / molécule. Les images ont été obtenues par AFM en mode tapping en utilisant un cantilever de silicium dopé au phosphate avec une constante de ressort 3 N / m et une fréquence de résonance de 70 à 90 kHz.

Figure 3
Figure 3: l' image macroscopique d'une feuille cellulaire récupérée sur une surface d' un film de Langmuir transféré à St-IPAAm480 et un A m de 40 nm

film 1
Figure animée 1: . (Clic pour télécharger) photographies Time-lapse de CEAB adhérence et de détachement sur ​​une surface de film transféré Langmuir avec St-IPAAm480 et une Am de 40 nm 2 / molécule. Les images ont été recueillies à 2 min-intervalles et les images recueillies ont été fournis comme un film à 960x vitesse. lebarre d'échelle dans le film est de 50 um.

St-IPAAm170 St-IPAAm480
3 [nm 2 / molécule] 10 [nm 2 / molécule] 40 [nm 2 / molécule] 3 [nm 2 / molécule] 10 [nm 2 / molécule] 40 [nm 2 / molécule]
adhérence faible Bien A peine récupéré adhérence faible adhérence faible Bien

Tableau 1:. Recouvrement d'une surface de film transféré Langmuir avec différentes densités et longueurs de chaîne PIPAAm bovine cellules endothéliales de l' artère carotide (CEAB) feuille "Good" représente CE intacterécupération de la feuille ll. "A peine récupéré» signifie que les cellules peuvent être cultivées et confluente des cellules cultivées ont montré peu ou pas de décollement de la surface, même après une diminution de la température. "Faible adhérence" signifie que les cellules ne sont pas cultivées jusqu'à confluence à 37 ° C pendant 3 jours.

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Discussion

Une surface sensible à la température a été fabriquée par le procédé de Langmuir-Schaefer et les propriétés de surface pour l'adhérence cellulaire / détachement et une feuille de recouvrement cellulaire ont été optimisées. Lors de l'utilisation de cette méthode pour la fabrication de surfaces, plusieurs étapes sont critiques. La composition moléculaire des molécules St-IPAAM a un effet important sur la structure de la surface et la stabilité de la surface, et par extension, sur l'adhérence cellulaire et de détachement. En particulier, les molécules de St-IPAAM doivent avoir une distribution étroite de poids moléculaire. Dans notre procédé, deux molécules St-IPAAm ayant différentes longueurs de chaîne PIPAAm ont été synthétisés par polymérisation RAFT, permettant le contrôle de la masse moléculaire et la distribution des masses moléculaires.

Des mesures devraient être prises pour éviter la contamination de l'interface air-eau lors de la préparation de la surface St-IPAAm pour éviter des défauts dans les nanostructures. Avant de laisser tomber des molécules polymères sur l'interface, contaminants devraient être aspirés jusqu'à ce que la pression de surface atteint environ 0 mN / m. La contamination a tendance à s'accumuler sur les bords de la cuvette et la plaque de Wilhelmy. Parce que la plaque de Wilhelmy a eu une certaine contamination sur sa surface, il a été recuit. Lorsqu'une plaque de Wilhelmy de papier est utilisée, l'étape d'aspiration à l'interface doit être répétée au moins deux fois. Le π-Une courbe m isotherme dépend aussi de la présence d' une contamination à l'interface air-eau. Nous recommandons que la courbe des isothermes être obtenu plus d'une fois avant la fabrication du film. Parce que la contamination du substrat de verre modifiée hydrophobe peut également se produire, le substrat doit être soufflé avec de l'air frais ou de l'azote gazeux pour éliminer la contamination.

Pour fabriquer uniformément Langmuir surfaces de film transférée surface (St-IPAAm), le segment hydrophobe d'un polymère est importante parce que l'interaction hydrophobe entre le film de Langmuir et hydrophobe de verre modifiée i s la force motrice de la réaction. Dans cette étude, parce que le copolymère séquencé est composé de polystyrène, qui est fortement hydrophobe et hydrophile PIPAAm à la température ambiante, le film a été transféré de façon stable adhère au substrat, même dans des conditions d'eau ou une culture cellulaire. Cela indique que les segments hydrophobes jouent un rôle important dans la fabrication d'une surface St-IPAAm robuste.

Afin de contrôler l'adhérence cellulaire et de détachement sur une surface sensible à la température, à la fois la composition moléculaire et le contrôle précis de la densité sont importantes. Dans ce procédé de Langmuir-Schaefer, la surface par molécule (A m) du polymère synthétisé par une quantité donnée de molécules abandonnées et la zone cible d'une interface air-eau peut être contrôlée par compression. L'A m de laisser tomber les molécules St-IPAAM peut en théorie être calculée par l'équation suivante:

d / 53465 / 53465eq1.jpg "/>

A est l'aire de l'interface, Mp est le poids moléculaire de St-IPAAms, c est la concentration de la solution de chloroforme, le N A est le nombre d'Avogadro et V est le volume de la solution de polymère déposé. Structures nanométriques mer insulaires sont observées sur les surfaces St-IPAAM après fabrication , car les polymères amphiphiles forment des structures d'auto-organisation sur une interface air-eau, comme décrit dans les études précédentes 13-17. La taille et la quantité de nanostructures était contrôlée par un m et le poids moléculaire de St-IPAAms.

L' adhésion cellulaire et de détachement ont été évalués sur des surfaces revêtues de PIPAAm fabriquées par divers procédés, y compris l' irradiation par faisceau d'électrons, une polymérisation RAFT surface initiée et spin coating 19-27. Parce que la densité, le poids moléculaire et la structure PIPAAm affecter cell 'adhérence et de détachement, des techniques précises pour la fabrication de surface PIPAAm revêtu sont importants. Dans ce procédé de Langmuir-Schaefer, la densité, le poids moléculaire et la surface de nanostructures peuvent être contrôlées comme décrit ci-dessus. L' adhésion cellulaire et de détachement sur ​​les surfaces St-IPAAM ont été fortement affectées par diverses m et une composition moléculaire St-IPAAm, et certaines conditions de St-IPAAm surfaces pour l' adhésion cellulaire et de détachement pourrait être encore optimisé. Ces résultats indiquent que cette méthode permet de contrôler l'interaction entre la surface St-IPAAm et des cellules.

Pour récupérer reproductible feuille de cellules intactes, la conception d'un polymère amphiphile est le plus important. Lorsque seuls les polymères hydrophiles sont fabriqués sur une surface par un procédé de Langmuir-Schaefer, des polymères revêtus sont facilement éliminés par lavage par de l'eau distillée ou de milieu de culture. Ce résultat indique que le polymère hydrophobe faible doit pas être utilisé pour la récupération de la feuille de façon reproductible des cellules dans cette méthod parce que le polymère modifié en surface est instable dans une condition d'eau. Dans notre procédé, le segment hydrophile dans un polymère amphiphile permet la fabrication robuste sur une surface sans lavage par une solution aqueuse. En outre, puisque le film de Langmuir est parallèle transférée à un substrat de verre dans cette étude, les structures en îlots nanométriques ont été observées sur la surface. Bien que la structure du film de Langmuir sur le côté de base est bien connue pour être différente de celle du côté apical, la structure a été fixée par un transfert parallèle.

La thérapie cellulaire et la médecine régénérative ont été concentrés sur la possibilité de patients qui ne répondent pas aux autres traitements de guérison. Notre laboratoire a mis au point un tissu approche originale, unique sans échafaudage d'ingénierie en utilisant l'ingénierie de la feuille cellulaire fabriqué sur une surface de culture sensible à la température avec des applications potentielles dans l'ingénierie tissulaire. Plusieurs essais cliniques avec des feuilles de cellules sont already en cours et ont démontré des résultats positifs pour plusieurs types de tissus 29-31. Bien que les CEAB ont été utilisées comme source de cellules pour la fabrication de feuilles de cellules, d' autres sources cellulaires, y compris des cellules souches, peut être utilisé pour fabriquer des feuilles sur une surface St-IPAAm en optimisant les combinaisons de A m et la composition moléculaire des molécules St-IPAAm. Cette technologie non conventionnelle contribuera non seulement à la production aisée de surfaces nanostructurées, mais aussi à des stratégies de culture de cellules fondamentales pour l'utilisation dans la médecine régénératrice.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
N-isopropylacrylamide Kohjin No catalog number
Azobis(4-cyanovaleric acid) Wako Pure Chemicals 016-19332
Styrene Sigma-Aldrich S4972
1,3,5-trioxane Sigma-Aldrich T81108
1,4-Dioxane Wako Pure Chemicals 045-24491
DMEM Sigma  D6429
PBS Nakarai 11482-15
Streptomycin GIBCO BRL 15140-163
Penicillin GIBCO BRL 15140-122
Trypsin-EDTA Sigma T4174
FBS Japan Bioserum JBS-11501
BAECs Health Science Reserch Resources Bank JCRB0099
Cover Glasses Matsunami Glass Industry C024501
AFM NanoScope V Veeco
1H NMR INOVA 400 Varian, Palo Alto
ATR/FT-IR NICOLET 6700 Thermo Scientific
GPC HLC-8320GPC Tosoh
TSKgel Super AW2500, AW3000, AW4000 Tosoh
Langmuir-Blodgett Deposition Troughs  KSV Instruments KN 2002 KSV NIWA Midium trough
Nikon ECLIPSE TE2000-U Nikon

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Bioengineering numéro 109 film de Langmuir méthode de Langmuir-Schaefer transfert réversible par addition-fragmentation polymérisation radicalaire surface nanostructurée surface thermosensible l'adhésion cellulaire le détachement des cellules feuille de cellules
Préparation de thermosensible surfaces nanostructurées pour l'ingénierie tissulaire
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Sakuma, M., Kumashiro, Y., Nakayama, More

Sakuma, M., Kumashiro, Y., Nakayama, M., Tanaka, N., Haraguchi, Y., Umemura, K., Shimizu, T., Yamato, M., Okano, T. Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering. J. Vis. Exp. (109), e53465, doi:10.3791/53465 (2016).

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