Name: Síntesis de biocompatibles de cristal líquido de elastómero Espumas como andamios celulares para 3D espaciales Cultivos Celulares (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-11T15:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 38 s
Description: Aprenda a preparar andamios de espuma 3D biodegradables basados en elastómeros de cristal líquido biocompatibles. Este método permite estudiar interacciones celulares espaciales imposibles en cultivos 2D.

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Los autores desean agradecer a la Universidad Estatal de Kent (beca de investigación en colaboración y apoyo a la Iniciativa de Medicina Regenerativa en Kent State - ReMedIKS) por el apoyo financiero de este proyecto.

<ol><li>Khor, E., Lim, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implantable+applications+of+chitin+and+chitosan%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Implantable applications of chitin and chitosan.</a> Biomaterials. 24 (13), 2339-2349 (2003).</li>
<li>Chung, H. J., Park, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+engineered+and+drug+releasing+pre-fabricated+scaffolds+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Surface engineered and drug releasing pre-fabricated scaffolds for tissue engineering.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 59 (4-5), 249-262 (2007).</li>
<li>Yakacki, C. M., Gall, K. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F12_2009_23">Shape-Memory Polymers for Biomedical Applications.</a> Shape-Memory Polymers. 226, 147-175 (2010).</li>
<li>Agrawal, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-materials-research/article/stimuli-responsive-liquid-crystal-elastomers-for-dynamic-cell-culture/5FE74776C3838EF9F1069067EAD9812A">Stimuli-responsive liquid crystal elastomers for dynamic cell culture.</a> J. of Mat. Res. 30 (4), 453-462 (2015).</li>
<li>Agrawal, A., Yun, T. H., Pesek, S. L., Chapman, W. G., Verduzco, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape-responsive+liquid+crystal+elastomer+bilayers%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Shape-responsive liquid crystal elastomer bilayers.</a> Soft Matter. 10 (9), 1411-1415 (2014).</li>
<li>Sharma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodegradable+and+Porous+Liquid+Crystal+Elastomer+Scaffolds+for+Spatial+Cell+Cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Biodegradable and Porous Liquid Crystal Elastomer Scaffolds for Spatial Cell Cultures.</a> Macromol. Biosci. 15 (2), 200-214 (2015).</li>
<li>Yakacki, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/RA/c5ra01039j">Tailorable and programmable liquid-crystalline elastomers using a two-stage thiol-acrylate reaction.</a> RSC Adv. 5 (25), 18997-19001 (2015).</li>
<li>deGennes, P. G., Hebert, M., Kant, R. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/masy.19971130107/abstract">Artificial muscles based on nematic gels.</a> Macromolecular Symposia. 113, 39-49 (1997).</li>
<li>Fleischmann, E. -K., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid-Crystalline+Ordering+as+a+Concept+in+Materials+Science%3A+From+Semiconductors+to+Stimuli-Responsive+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Liquid-Crystalline Ordering as a Concept in Materials Science: From Semiconductors to Stimuli-Responsive Devices.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52 (34), 8810-8827 (2013).</li>
<li>Finkelmann, H., Kim, S. T., Munoz, A., Palffy-Muhoray, P., Taheri, B. <a target="_blank" href="http://mpalffy.lci.kent.edu/PAPERS/elastomer.pdf">Tunable mirrorless lasing in cholesteric liquid crystalline elastomers.</a> Adv. Mater. 13 (14), 1069-1072 (2001).</li>
<li>Artal, C., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma001928e">SHG characterization of different polar materials obtained by in situ photopolymerization.</a> Macromolecules. 34 (12), 4244-4255 (2001).</li>
<li>Camacho-Lopez, M., Finkelmann, H., Palffy-Muhoray, P., Shelley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+liquid-crystal+elastomer+swims+into+the+dark%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Fast liquid-crystal elastomer swims into the dark.</a> Nat. Mater. 3 (5), 307-310 (2004).</li>
<li>Yamada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photomobile+polymer+materials%3A+Towards+light-driven+plastic+motors%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Photomobile polymer materials: Towards light-driven plastic motors.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 47 (27), 4986-4988 (2008).</li>
<li>Ohm, C., Brehmer, M., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+Crystalline+Elastomers+as+Actuators+and+Sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Liquid Crystalline Elastomers as Actuators and Sensors.</a> Adv. Mater. 22 (31), 3366-3387 (2010).</li>
<li>Fleischmann, E. -K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-piece+micropumps+from+liquid+crystalline+core-shell+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">One-piece micropumps from liquid crystalline core-shell particles.</a> Nat. Commun. 3, (2012).</li>
<li>Herzer, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Printable+Optical+Sensors+Based+on+H-Bonded+Supramolecular+Cholesteric+Liquid+Crystal+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Printable Optical Sensors Based on H-Bonded Supramolecular Cholesteric Liquid Crystal Networks.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (18), 7608-7611 (2012).</li>
<li>Lockwood, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.200500768/abstract">Thermotropic liquid crystals as substrates for imaging the reorganization of matrigel by human embryonic stem cells.</a> Adv. Funct. Mater. 16 (5), 618-624 (2006).</li>
<li>Sharma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+structural+variations+on+the+cellular+response+and+mechanical+properties+of+biocompatible%2C+biodegradable%2C+and+porous+smectic+liquid+crystal+elastomers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Effects of structural variations on the cellular response and mechanical properties of biocompatible, biodegradable, and porous smectic liquid crystal elastomers.</a> Macromol. Biosci. , In press (2016).</li>
<li>Bera, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+Crystal+Elastomer+Microspheres+as+Three-Dimensional+Cell+Scaffolds+Supporting+the+Attachment+and+Proliferation+of+Myoblasts%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Liquid Crystal Elastomer Microspheres as Three-Dimensional Cell Scaffolds Supporting the Attachment and Proliferation of Myoblasts.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7 (26), 14528-14535 (2015).</li>
<li>Bera, T., Malcuit, C., Clements, R. J., Hegmann, E. <a target="_blank" href="http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmats.2016.00031/full">Role of Surfactant during Microemulsion Photopolymerization for the Creation of Three-Dimensional Liquid Crystal Elastomer Microsphere Spatial Cell Scaffolds.</a> Front. Mater. 3 (31), (2016).</li>
<li>McKee, C. T., Last, J. A., Russell, P., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indentation+Versus+Tensile+Measurements+of+Young%27s+Modulus+for+Soft+Biological+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Indentation Versus Tensile Measurements of Young's Modulus for Soft Biological Tissues.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 17 (3), 155-164 (2011).</li>
<li>Kung, C. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+characterization+of+three+dimensional+graphene+foam+supported+platinum-ruthenium+bimetallic+nanocatalysts+for+hydrogen+peroxide+based+electrochemical+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens.+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Preparation and characterization of three dimensional graphene foam supported platinum-ruthenium bimetallic nanocatalysts for hydrogen peroxide based electrochemical biosensors.</a> Biosens. Bioelectron. 52, 1-7 (2014).</li>
<li>Amsden, B. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2007/sm/b707472g">Curable, biodegradable elastomers: emerging biomaterials for drug delivery and tissue engineering.</a> Soft Matter. 3 (11), 1335-1348 (2007).</li>
<li>Sinturel, C., Vayer, M., Morris, M., Hillmyer, M. A. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma400735a">Solvent Vapor Annealing of Block Polymer Thin Films.</a> Macromolecules. 46 (14), 5399-5415 (2013).</li>
<li>Riboldi, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+myogenesis+on+highly+orientated+microfibrous+polyesterurethane+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Skeletal myogenesis on highly orientated microfibrous polyesterurethane scaffolds.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 84 (4), 1094-1101 (2008).</li>
<li>Chung, S., Moghe, A. K., Montero, G. A., Kim, S. H., King, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanofibrous+scaffolds+electrospun+from+elastomeric+biodegradable+poly%28L-lactide-co-epsilon-caprolactone%29+copolymer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanofibrous scaffolds electrospun from elastomeric biodegradable poly(L-lactide-co-epsilon-caprolactone) copolymer.</a> Biomed. Mater. 4 (1), 9(2009).</li>
<li>Gao, Y. X., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.5b00729">Biocompatible 3D Liquid Crystal Elastomer Cell Scaffolds and Foams with Primary and Secondary Porous Architecture.</a> ACS Macro Lett. 5 (1), 14-19 (2016).</li>
<li>Lenoir, S., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma035003l">Ring-opening polymerization of alpha-chloro-is an element of-caprolactone and chemical modification of poly(alpha-chloro-is an element of-caprolactone) by atom transfer radical processes.</a> Macromolecules. 37 (11), 4055-4061 (2004).</li>
<li>Younes, H. M., Bravo-Grimaldo, E., Amsden, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+characterization+and+in+vitro+degradation+of+a+biodegradable+elastomer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Synthesis, characterization and in vitro degradation of a biodegradable elastomer.</a> Biomaterials. 25 (22), 5261-5269 (2004).</li>
<li>Donaldson, T., Henderson, P. A., Achard, M. F., Imrie, C. T. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/jm/c1jm10992h">Chiral liquid crystal tetramers.</a> J. Mater. Chem. 21 (29), 10935-10941 (2011).</li>
<li>Palmgren, R., Karlsson, S., Albertsson, A. C. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1099-0518(19970715)35:9%3C1635::AID-POLA5%3E3.0.CO;2-Q/abstract">Synthesis of degradable crosslinked polymers based on 1,5-dioxepan-2-one and crosslinker of bis-epsilon-caprolactone type.</a> J. Pol. Sci. A Polym. Chem. 35 (9), 1635-1649 (1997).</li>
<li>Rasband, W. S. ImageJ. , National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://imagej.nih.gov/ij/">http://imagej.nih.gov/ij/</a> (2015).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

elastómeros cristalinas líquidas han sido recientemente estudiado como andamios celulares biocompatibles debido a su capacidad de respuesta estímulos. Ellos han demostrado ser plataformas ideales como andamios celulares. Sin embargo, un factor importante a tener en cuenta en la preparación y el diseño de un nuevo andamiaje LCE es la porosidad. La incorporación de los sólidos lixiviables 23 o gases no siempre resulta en la porosidad homogénea o poros totalmente interconectados. El uso de una plant...

Hay varios ejemplos de materiales sintéticos biológicos y biocompatibles diseñado para su aplicación en estudios de células y para la regeneración de tejidos con el objetivo de fijación y proliferación 1, 2, 3, 4, 5 de la célula. Ha habido unos pocos ejemplos de materiales biocompatibles, conocidos como elastómeros de cristal líquido (LCE), que podrían responder a los estímulos externos con anisotrópico molecular ordenar 6, 7. LCE son materiales estímulos-respuesta que combinan las propiedades mecánicas y elásticas de los elastómeros con la funcionalidad óptica y ordenamiento molecular de los cristales líquidos 8, 9. LCE pueden experimentar cambios de forma, la deformación mecánica, comportamiento elástico, y propiedades ópticas en respuesta a stim externosuli (es decir., calor, estrés, luz, etc.) 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. Estudios anteriores han demostrado que los cristales líquidos (CL) pueden detectar el crecimiento y la orientación de células 4, 17. Es posible entonces asumir que las LCE pueden ser adecuados para aplicaciones biológica y médicamente relevantes, incluyendo andamiaje celular y alineación. Hemos informado anteriormente de la preparación de esmécticas películas biocompatibles, biodegradables, moldeados a presión, y LCE delgadas que ofrece un &quot;tipo de queso suizo&quot; morfología porosa 6, 18. También preparamos LCE biocompatibles nemáticos con morfología globular como andamios para el crecimiento celular 19 &lt;sup&gt; 20. Nuestro trabajo se ha dirigido a la sintonía de las propiedades mecánicas de los materiales para que coincida con las del tejido de interés 21. Además, estos estudios se centran en la comprensión de las interacciones célula-elastómero, así como la respuesta celular cuando los elastómeros están sujetos a los estímulos externos. Los principales retos fueron en parte para adaptar la porosidad de las LCE para permitir la unión celular y permeación a través de la matriz de elastómero y para un mejor transporte de masa. La porosidad de estas películas delgadas 6 permitido para la permeación celular a través de la mayor parte de la matriz, pero no todos los poros eran totalmente interconectada o tenía un tamaño más regular (homogénea) poro. a continuación, se informó sobre biocompatibles elastómeros LCE nemáticos con morfologías globulares. Estos elastómeros nemáticos permitidos para la fijación y proliferación de células, pero el tamaño de poro variaron solamente a partir de 10-30 micras, lo que impidió o limitado el uso de estoselastómeros con una amplia variedad de líneas de células de 19, 20. El trabajo previo de Kung et al. relativa a la formación de espumas de grafeno utilizando una plantilla de metal &quot;sacrificial&quot; mostró que la espuma de grafeno obtenido tenía una morfología porosa muy regular dictada por la plantilla de metal elegido 22. Esta metodología ofrece un control total de la porosidad y tamaño de poro. Al mismo tiempo, la maleabilidad y flexibilidad de la plantilla de metal permiten la formación de una plantilla diferente da forma antes de la preparación de espuma. Otras técnicas, tales como la lixiviación de la materia 23, de plantillas gas 24, o fibras electro-hilado 25, 26 también ofrecen el potencial para la preparación de materiales porosos, pero son más tiempo y, en algunos casos, el tamaño de poro está limitado a sólo unos pocos micrómetros. Espuma-como las LCE 3D prepararon usando plantillas de metal permiten una carga de la célula superior; una tasa de proliferación mejorada; co-cultivo; y, por último pero no menos importante, una mejor gestión de transporte de masa (es decir, los nutrientes, gases y desechos) para asegurar el desarrollo del tejido completo 27. LCE 3D similares a espuma también parecen mejorar la alineación de celdas; esto es más probable en relación con los colgantes LC detección de crecimiento celular y la orientación de la celda. La presencia de restos de LC en el LCE parece mejorar la alineación de células con respecto a la localización de células dentro del andamio LCE. Las células se alinean dentro de los puntales de la LCE, mientras que no se observa ninguna orientación clara donde los puntales se unen (uniones) 27. En general, nuestra plataforma de andamio celular LCE como un medio de soporte celular ofrece oportunidades para sintonizar la morfología de elastómero y las propiedades elásticas y dirigir específicamente la alineación de los tipos de células (individuales) para crear un pedido, arreglos espaciales océlulas F similares a los sistemas vivos. Además de proporcionar un andamio capaz de sostener y dirigir el crecimiento celular a largo plazo y la proliferación, las LCE también permiten para los experimentos dinámicos, donde la orientación de células y las interacciones pueden ser modificados sobre la marcha.

<table><tbody><tr><td>1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrietoxysilano</td><td>Alfa Aesar</td><td>L16606</td><td>Agente silanizante</td></tr><tr><td>2-bis(4-hidroxi-ciclohexil)propano</td><td>TCI</td><<td>a href="http://www.tcichemicals.com/eshop/en/us/commodity/B0928/">B0928</a></td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>2-clorohexanona&nbsp;</td><td>Alfa</td><td>Aesar A18613</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>2-heptanona&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>W254401</td><td>Solvente</td></tr><tr><td>2-propanol&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>278475</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>Ácido 3-cloroperbenzoico, m-CPBA</td><td>Sigma Aldrich</td><td>273031</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>4-dimetilaminopiridina</td><td>Alfa Aesar</td><td>A13016</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>4',6-diamidino-2-fenilindol, DAPI&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>D1306</td><td>Tinción nuclear</td></tr><tr><td>Ácido 5-hexinoico&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>B25132-06</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Ácido acético</td><td>VWR</td><td>36289</td><td></td></tr><tr><td>Acetona solvente</td><td>Sigma Aldrich</td><td>34850</td><td>Alcohol solvente</td></tr><tr><td>200 prueba Grado ACS&nbsp;</td><td>VWR</td><td>71001-866</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Benceno Alfa</td><td>Aesar</td><td>AA33290</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>&épsilon;-caprolactona&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>A10299-0E</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Cloroformo</td><td>VWR</td><td>BDH1109</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>Colesterol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C8503</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Óxido de cromo (VI)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>232653</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Yoduro de cobre (I)</td><td>Strem Chemicals</td><td>100211-060</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>D,L-Lactida&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>L09026</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Sigma Aldrich</td><td>320269</td><td>Solvente</td></tr><tr><td>Éter dietílico&nbsp;</td><td>Emd Millipore</td><td>EX0190</td><td>Solvente</td></tr><tr><td>N,N-Dimetilformamida</td><td>Sigma Aldrich 270547</td><td></td><td>Solvente</td></tr><tr><td>Dulbecco' s medio Eagle modificado, DEME&nbsp;</td><td>CORNING Cellgo</td><td>10-013</td><td>Medios celulares</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Alfa Aesar</td><td>33361</td><td>Solvente</td></tr><tr><td>Formaldehído&nbsp;</td><td>SIGMA Life Science</td><td>F8775</td><td>Suero</td></tr><tr><td>fetal bovino fijador, FBS&nbsp;</td><td>HyClone</td><td>SH30071.01</td> Papel de filtro <td>de componentes de medios</td></tr><tr><td>, grado 415, cualitativo, crepé</td><td>VWR</td><td>28320</td><td>Filtración</td></tr><tr><td>Glicéril</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G5516</td><td>Nodo central (3 brazos)</td></tr><tr><td>Diisocianato de hexametileno, HDI</td><td>Sigma Aldrich</td><td>52649</td><td>Reticulante</td></tr><tr><td>Cloruro de hierro (III)&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>12357</td><td>Agente de grabado</td></tr><tr><td>Alcohol isopropílico</td><td>VWR</td><td>BDH1133</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Alfa Aesar</td><td>L13255</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>N,N'-diciclohexisilcarbodiimida</td><td>Aldrich</td><td>D80002</td><td>Disolvent</td></tr><tr><td>N,N-Dimetilformamida</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270547</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>Plantilla de metal de níquel</td><td>American Elements</td><td>Ni-860 Plantilla de</td><td>espuma</td></tr><tr><td>Células de neuroblastomas (SH-SY5Y)</td><td>ATCC</td><td>CRL-2266</td><td>Línea celular</td></tr><tr><td>Penicilina estreptomicina&nbsp;</td><td>Thermo SCIENTIFIC</td><td>15140122</td><td>Antibióticos</td></tr><tr><td>Polietilenglicol 2000, PEG</td><td>Alfa Aesar</td><td>B22181</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Azida de sodio&nbsp;</td><td>VWR</td><td>97064-646</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Bicarbonato de sodio</td><td>AMRESCO</td><td>865</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Cloruro de sodio</td><td>BDH</td><td>BDH9286</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Fosfato de sodio dibásico heptahidratado</td><td>Fisher Scientific</td><td>S-374</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Fosfato de sodio monobásico monohidratado</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9638</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Sulfato de sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>239313</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Tetrahidrofurano</td><td>Alfa Aesar</td><td>41819</td><td>Disolvente</td></tr><tr><td>Tiosulfato de sodio</td><td>AMRESCO</td><td>393</td><td>Sal de secado</td></tr><tr><td>Estaño (II) 2-etilhexanoato</td><td>Aldrich</td><td>S3252</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Tolueno</td><td>Alfa Aesar</td><td>22903</td><td>Solvente</td></tr><tr><td>Trietilamina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>471283</td><td>Reactivo</td></tr><tr><td>Tripsina</td><td>HyClone</td><td>SH30042.01</td><td>Desprendimiento de células</td></tr><tr><td>Olympus FV1000</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

síntesis de biocompatibles de cristal líquido de elastómero espumas como andamios celulares para 3d espaciales cultivos celulares

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

A continuación, presentamos una preparación paso a paso de un 3D, andamio celular biodegradable, similar a la espuma. Estos andamios se prepararon mediante reticulación bloque en estrella co-polímeros que ofrecen unidades de colesterol como grupos colgantes de la cadena lateral, lo que resulta en esméctica-A (SMA) elastómeros de cristal líquido (LCE). andamios de tipo espuma, preparados utilizando plantillas de metal, disponen de microcanales interconectados, lo que permite adaptarse como andamios de cultivo de células 3D. Las propiedades combinadas de la estructura regular de la espuma metálica y del resultado elastómero en un andamio celular 3D que promueve la proliferación celular no sólo mayor en comparación con las películas convencionales porosos con plantilla, sino también una mejor gestión de transporte de masa (es decir, nutrientes, gases, residuos , etc.). La naturaleza de la plantilla de metal permite la fácil manipulación de formas de espuma (es decir, rollos o películas) y para la preparación de los andamios de diferentes tamaños de poro para diferentes estudios de células mientras que preserva el interconexionested naturaleza porosa de la plantilla. El proceso de grabado no afecta a la química de los elastómeros, preservando su naturaleza biocompatible y biodegradable. Se demuestra que estos LCE esmécticas, cuando se cultiva durante períodos de tiempo extensos, permiten el estudio de construcciones de tejido clínicamente relevantes y complejos mientras que la promoción del crecimiento y proliferación de las células.

Este informe muestra el método de preparación de un LCE 3D poroso como un andamio para el cultivo celular utilizando una plantilla de metal de níquel. El LCE 3D obtenida demuestra una compleja red interconectada de canal que permite la infiltración de células fácil, así como el transporte de masa más adecuado 27. Se encontró que las células son capaces de penetrar completamente la red de canales interconectados y también son capaces de alinear dentro del LCE. Aquí...

Este estudio presenta una metodología para preparar 3D,, andamios celulares similares a espuma biodegradables a base de la cadena lateral elastómeros de cristal líquido biocompatibles (LCE). experimentos de microscopía confocal muestran que las LCE similares a espuma permiten para la fijación celular, la proliferación y la alineación espontánea de mioblastos C2C12s.

Síntesis de biocompatibles de cristal líquido de elastómero Espumas como andamios celulares para 3D espaciales Cultivos Celulares

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

El objetivo de este procedimiento es preparar andamios celulares tridimensionales biodegradables con aspecto de espuma, basados en elastómeros de cristal líquido biocompatibles con cadenas laterales. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en los campos del cristal líquido y biomédico, como los efectos de las propiedades de los elastómeros de cristal líquido sobre la proliferación y alineación celular. La principal ventaja de este método de andamios celulares tridimensionales es que permite el estudio de interacciones espaciales entre células, lo cual rara vez es posible en entornos macroscópicos bidimensionales.Por lo general, quienes son nuevos en este método tendrán dificultades con las pruebas táctiles de compresión. Tuvimos la idea inicial de este método después de tener que cambiar el medio en cientos de placas de Petri. Nos preguntamos si los elastómeros de cristal líquido podrían soportar células musculares en una red tridimensional, para eliminar el uso de tantas placas de Petri.La demostración visual de este método es fundamental, ya que algunos pasos requieren una manipulación cuidadosa de productos químicos. Además, moldear la plantilla de espuma metálica p

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Estos detalles del trabajo de la preparación de la fibrina andamios 3D para el cultivo y diferenciación de las células madre plutipotent. Tales andamios puede ser utilizado para cribar los efectos de diversos compuestos biológicos sobre el comportamiento de células madre, así como modificado para contener los sistemas de suministro de fármacos.

Preparación de fibrina Andamios 3D para Aplicaciones madre para cultivo celular

Este video describe el método para sintetizar espumas puras derivadas de ECM sin la necesidad de reticulación química. Estas espumas derivadas de ECM encuentran aplicaciones como modelos avanzados de cultivo celular in vitro en 3D o como bioandamios pro-regenerativos.

Fabricación de espuma derivada de matriz extracelular mediante liofilización: un procedimiento para generar andamios biológicos a partir de ECM de tejidos descelularizados

Los nanosensores sol-gel biocompatibles que responden al pH se pueden incorporar en andamios electrohilados de poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA). Los andamios autoinformados producidos se pueden utilizar para el monitoreo in situ de las condiciones microambientales mientras se cultivan células en el andamio. Esto es beneficioso ya que la construcción celular 3D se puede monitorear en tiempo real sin perturbar el experimento.

Los andamios de autoinforme para el 3-Dimensional Cultivo Celular

Este manuscrito presenta un protocolo detallado para la fabricación de una plataforma de cultivo de hepatocitos tridimensional emergente, el andamio de cristal coloidal invertido, y las técnicas concomitantes para evaluar el comportamiento de los hepatocitos. Los poros de tamaño controlable, la interconectividad y la capacidad de conjugar proteínas de la matriz extracelular con el andamio de poli(etilenglicol) (PEG) mejoran el rendimiento de las células Huh-7.5.

La fabricación de cristal invertida coloidal poli (etilenglicol) Andamios: Una célula Plataforma de cultivo tridimensional para ingeniería de tejidos de hígado

La matriz extracelular específica del tejido (ECM) es un mediador clave de la función celular. Este artículo describe métodos para la síntesis de espumas y microportadores que son estables en cultivo sin la necesidad de reticulación química para aplicaciones en 3D avanzados en modelos de cultivo celular in vitro o como matrices biodegradables pro-regenerativas puros ECM-derivado.

La fabricación de espumas y microportadores derivados de la matriz extracelular como específica de tejido de cultivo celular y las plataformas de entrega

Aquí describimos una fácil preparación de hidrogeles inyectables basados en quitosano utilizando química dinámica imina. Se presentan métodos para ajustar la fuerza mecánica de hidrogel y su aplicación en cultivos celulares 3D.

Preparación de hidrogeles inyectables basados en quitosano y su aplicación en cultivos celulares 3D

Aquí, presentamos un protocolo para obtener sistemas 3D-cultura en uno mismo-montaje de andamios péptido para promover la diferenciación de condrocitos articulares humanos dedifferentiated en tejido similar al cartílago.

Cultivo de células de mamífero en andamios tridimensionales péptido

Se presenta un protocolo para el proceso de fabricación de estructuras de compuestos poliméricos de película delgada que poseen diferentes jóvenes moduli o espesores. Las películas se fabrican para estudios del cultivo celular avanzada o como adhesivos de la piel.

Delgada película compuesto silicio elastómeros para aplicaciones de piel y cultivo celular: fabricación y caracterización

Las varillas de microgel con grupos reactivos complementarios se producen a través de microfluídica con la capacidad de interconectarse en solución acuosa. Los microgeles anisómetros se atascan y se entrelazan en construcciones estables con poros más grandes en comparación con los sistemas de base esférica. Los microgeles modificados con GRGDS-PC forman construcciones 3D macroporosas que se pueden utilizar para el cultivo celular.

Andamios 3D macroporosos interconectados de varillas de microgel

Aunque la rigidez de la matriz extracelular (MEC) es un regulador clave del comportamiento celular, los mecanismos subyacentes de detección y transducción siguen siendo poco claros. Para abordar esto, proporcionamos protocolos para crear sustratos a base de poliacrilamida y silicona con rigidez ajustable para avanzar en nuestra comprensión de la diafonía célula-ECM.

Generación de sustratos de matriz extracelular de poliacrilamida y silicona con rigidez definida para aplicaciones en biología celular

Aprenda a preparar andamios de espuma 3D biodegradables basados en elastómeros de cristal líquido biocompatibles. Este método permite estudiar interacciones celulares espaciales imposibles en cultivos 2D.

Síntesis de biocompatibles de cristal líquido de elastómero Espumas como andamios celulares para 3D espaciales Cultivos Celulares (Video) | JoVE Journal

Síntesis de biocompatibles de cristal líquido de elastómero Espumas como andamios celulares para 3D espaciales Cultivos Celulares

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