Selbstberichts Gerüste für 3-Dimensional Cell Culture

Zusammenfassung

Biokompatiblen pH anspricht Sol-Gel-Nanosensoren können in Poly (milchsäure-co-Glykolsäure) (PLGA) elektro Gerüste eingebracht werden. Die hergestellten Selbstberichts Gerüste können für die in situ Überwachung von Mikroumgebungsbedingungen, während die Kultivierung von Zellen auf dem Gerüst verwendet werden. Dies ist vorteilhaft, da die 3D-Zellkonstrukt kann in Echtzeit, ohne den Versuch zu stören überwacht werden.

Zusammenfassung

Kultivieren von Zellen in 3D auf entsprechenden Gerüsten wird gedacht, um besser imitieren die In-vivo-Mikroumgebung und erhöhen die Zell-Zell-Interaktionen. Das resultierende 3D-Zellkonstrukt kann oft mehr relevant für die Untersuchung der molekularen Ereignisse und Zell-Zell-Interaktionen als vergleichbare Experimente untersucht in 2D. Um wirksam zu 3D-Kulturen mit hoher Zelllebensfähigkeit in der gesamten Gerüst erstellen die Kulturbedingungen, wie Sauerstoff und pH-Wert müssen sorgfältig wie Gradienten in Analyt-Konzentration gesteuert werden kann in der gesamten 3D-Konstrukt existieren. Hier beschreiben wir das Verfahren zur Herstellung von biokompatiblen pH anspricht Sol-Gel-Nanosensoren und deren Einbau in Poly (milchsäure-co-Glykolsäure) (PLGA) elektro Gerüste sowie deren anschließende Herstellung für die Kultur von Säugetierzellen. Die pH anspricht Gerüste können als Werkzeuge zur pH der Mikroumgebung innerhalb eines 3D-Zellkonstrukt bestimmen werden. Darüber hinaus haben wir ausführlich die Lieferung der pH-Wert reagieren nanosensors auf die intrazelluläre Umgebung von Säugerzellen, deren Wachstum durch elektro PLGA Gerüste unterstützt. Die zytoplasmatische Lokalisierung der pH anspricht Nanosensoren können verwendet werden, um intrazellulären pH (pHi) im laufenden Experimenten überwachen.

Einleitung

Eine Schlüsselstrategie im Tissue Engineering ist die Verwendung von biokompatiblen Materialien, um Gerüste, deren Morphologie ähnelt das Gewebe, es geht zu ersetzen und ist auch in der Lage ist das Zellwachstum und Funktion ^1,2 herzustellen. Das Gerüst mechanischen Halt, indem die Zellhaftung und Proliferation ermöglicht Zellmigration noch in den Zwischenräumen eines 3D-Zellkonstrukt. Das Gerüst muss auch für den Massentransport von Zelle Nährstoffe zu ermöglichen und Abtransport von Stoffwechsel ³ nicht hemmen.

Elektro wurde als vielversprechendes Verfahren zur Herstellung von polymeren Gerüsten in der Lage ist das....

Protokoll

Überblick

Abschnitt 1 beschreibt die Herstellung von pH-Wert reagieren Nanosensoren und Charakterisierung von Nanosensor Reaktion auf pH-Wert mit Fluoreszenzspektroskopie und ihrer Größe mit SEM.

Abschnitt 2 beschreibt die Herstellung von elektroPolymerGerüsten und Charakterisierung von ihrer Morphologie und Größe mit SEM. Abschnitt 2 beschreibt auch die Herstellung von Selbstberichts Gerüste, die elektro Gerüste mit der Aufnahme der pH-Wert reagieren Nanosensoren sind. Die daraus resultierenden Selbstberichts Gerüste werden von SEM charakterisiert, um zu beurteilen, ob morphologische Veränderungen der elektroges....

Ergebnisse

Die Größenverteilung der hergestellten pH-Wert reagieren Nanosensoren wurde mit SEM, wo die Bevölkerung von Nanosensoren abgebildet wurden gemessen und mit Nanometer-Dimensionen im Bereich von 240 bis 470 nm (Abbildung 1A) gekennzeichnet haben. Das Erreichen einer engen und relativ kleinen Durchmesser ist konsistent mit der Verwendung der Stöber-Methode, um Nanopartikel herzustellen. Es wurde festgestellt, dass mit einem basischen pH-Umgebung während der Synthese von Nanopartikeln, dh Nanoparti.......

Diskussion

Tissue Engineering strebt biologischen Ersatz zu schaffen, die sowohl in vivo wie in vitro Gewebemodellen und in Gewebeersatztherapie verwendet werden können, um zu reparieren, zu ersetzen, aufrecht zu erhalten oder zu verbessern die Funktion eines bestimmten Gewebe oder Organ. Synthetische Ersatzstoffe verwendet wurden, für viele Jahre zu Hilfe Reparatur von Gewebe zu ersetzen oder aber diese oft nicht aufgrund der schlechten Integration in das Wirtsgewebe und / oder Infektion, die letztlich zu Ablehn.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Ethanol	Fisher	32221
wasserfreies Dimethylformamid (DMF)	Sigma	270547
Ammoniumhydroxid 50% (v/v) wässrige Lösung	Alfa Aesar	35574	verdünnt auf 30% (v/v) mit reinem Wasser
TEOS	Sigma	13190-3
3-Aminopropyltriethoxysilan (APTES)	Sigma	A3648
5-(und-6)-carboxyfluorescein, succinimidylester (FAM-SE)	Invitrogen	C1311
6-carboxytetramethylrhodamin, succinimidylester (TAMRA-SE)	Invitrogen	C1171
Natriumphosphat monobasisch (0,2 M)	Sigma Aldrich	S-9638
Natriumphosphat zweibasisch (0,2 M)	Sigma Aldrich	S-0876
NaOH	Sigma Aldrich	S8045
Trypsin/EDTA	Sigma Aldrich	T4174
Penicillin/Streptomycin	Sigma Aldrich	P0781
PBS	Sigma Aldrich	D8537
DMEM	Sigma Aldrich	D6046
FBS	Quelle Bioscience	Batch-213-101992
L-Glutamin	Sigma Aldrich	G7513
Lipofectamine 2000	Invitrogen	11668-019
Optimem	Invitrogen	11058-021
LysoTracker Red	Invitrogen	L-7528
Draq5	Biostatus Ltd	DR50050
Stickstoffgas	BOC
DCM	Sigma Aldrich	320269
TFA	Sigma Aldrich	T6508
Konfokalmikroskop	Leica TCS-SP		ausgestattet mit Argon- und Krypton-Lasern und einer 63X 0,9NA Wasserimmersionslinse
	UVLS28 UVP, USA
Rührplatte	SB161-3 Jencons-PLS
pH-Meter	Jenway Modell 3510
Rotationsverdampfer	Büchi Rotary Verdampfer R200
Zentrifuge (Nanosensoren)	Hermle Z300
Zentrifuge (Zellkultur)	Thermo Scientific Heraeus Biofuge Primo
Vortex	Wirbelmischer Fisherbrand
Ultraschallgerät	FB11021 Fisherbrand
Aluminiumblech	Nottingham University
35mm Zellkulturplatte	Iwaki	3000035
10 ml Spritze	Becton Dickenson
3T3 Fibroblastenzellen	Europäische Sammlung von Zellkulturen
PLGA	Lakeshore Biomaterials	7525 DLG 7E
Pyridinium Formiat	Sigma Aldrich	P8535
Trypanblau	Sigma Aldrich	T8154
Natriumphosphat einbasisch	Sigma Aldrich	S9638
Natriumphosphat zweibasisch	Sigma Aldrich	S5136
HCl	Sigma Aldrich	320331