본 연구는 3D, 생체 측쇄 액정 엘라스토머 (LCEs)에 기초한 생분해 성 발포 셀 형상 지지체를 제조하는 방법을 제공한다. 공 초점 현미경 실험은 거품 같은 LCEs가 세포 부착, 증식 및 C2C12s의 근육 모세포의 자연 정렬 할 수 있음을 보여준다.
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본 연구는 3D, 생체 측쇄 액정 엘라스토머 (LCEs)에 기초한 생분해 성 발포 셀 형상 지지체를 제조하는 방법을 제공한다. 공 초점 현미경 실험은 거품 같은 LCEs가 세포 부착, 증식 및 C2C12s의 근육 모세포의 자연 정렬 할 수 있음을 보여준다.
여기서는 3 차원, 생분해 성, 발포 셀 형상 지지체의 단계별 제조를 제시한다. 이러한 골격은 멕틱-A (SMA) 액정 엘라스토머 (LCEs) 결과, 측쇄 부속기로서 콜레스테롤을 갖춘 단위 성 블록 코 폴리머를 가교 결합하여 제조 하였다. 폼과 같은 골격은, 3 차원 세포 배양 지지체로 적합, 금속 템플릿을 이용하여 제조 상호 연결된 마이크로 채널이 있습니다. 금속 발포체의 종래 다공성 템플릿 필름이지만 질량 수송보다 잘 관리 (즉, 영양소, 가스 폐기물 비교뿐만 아니라 높은 세포 증식을 촉진하는 3 차원 세포 지지체의 엘라스토머 결과의 일반적인 구조의 결합 특성 등). 금속 템플릿의 특성상 거품 형상 (즉, 롤 또는 필름)의 간편한 조작을 가능하게하고 다른 세포 연구 다양한 기공 크기의 골격의 제조를위한 interconnec을 유지하면서템플릿의 테드 다공성 성격. 에칭 공정은 생체 적합성 및 생분해 성 특성을 보존, 엘라스토머의 화학적 성질에 영향을주지 않습니다. 우리는 세포의 성장과 증식을 촉진하면서 이러한 멕틱 LCEs는 광범위한 기간에 재배 할 때, 임상 적으로 복잡한 조직 구조의 연구를 수 있음을 보여준다.
세포 연구 및 세포 부착 및 증식 1, 2, 3, 4, 5, 목표 조직 재생을위한 응용 프로그램을 위해 설계된 생물학적 생체 합성 재료의 몇 가지 예들이있다. 6,7 주문 이방성 분자와 외부 자극에 응답 할 수있는 액정 엘라스토머 (LCEs)라고도 생체 적합성 재료의 몇 가지 예,가 있었다. LCEs 광학 기능과 액정 분자 (8)의 순서, 9 엘라스토머의 기계적 성질과 탄성 결합 자극에 반응하는 물질이다. LCEs 외부 STIM에 응답하여 형상 변화, 기계적 변형, 탄성 거동 및 광학 특성을 이용할 수울리 (예., 열 스트레스, 빛 등) 10, ....
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주 : 3 아암 스타 블록 공중 합체를 이용하여 3 차원 LCE 발포 형 제조를위한 다음 단계는도 1에 도시된다. 핵 자기 공명 (NMR) 특성의 경우, 스펙트럼은 브루 커 400 메가 헤르츠 DMX 악기에 실온에서 클로로포름 (CDCl3 중)에 기록되고, 내부에 잔류 7.26 피크를 참조. 푸리에 약화 총 반사 모드를 이용하여 브루 커 벡터 33 FT-IR 분광기를 사용하여 기록 된 적외선 (FT-IR) 스펙트럼을 변환. 다음과 같은 프로토콜의 각 단계의 경우, 적절한 개인 보호 복 (PPE)를 착용하는 것이 중요하다.
α 클로로 ε 카프로 락톤의 합성 1. (모노머) (제롬 동부 등의 절차에 따라. 28)
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이 보고서는 니켈 템플릿을 사용하는 세포 배양 용 지지체로서 다공성 3 차원 LCE의 제조 방법을 도시한다. 얻어진 3D LCE는 쉽게 세포의 침윤을 허용 복잡한 상호 채널 네트워크뿐만 아니라 더 적합 질량 수송 (27)를 보여줍니다. 그것은 세포가 완전히 상호 연결된 채널 네트워크에 침투 할 수 있고 또한 LCE 내에서 정렬 할 수있는 것을 알 수 있었다. 여기서, 금속 니켈 폼 (니켈 99 %, 밀도 860 g / cm 2) 이전 쿵 등에 의해보고 그라 발포체 제조와 유사한 방식 다음에 선택 하였다. (22). 금속 폼 폴리머는 완전히 덮여 모든 금속 스트럿으로, 주조되었다. 그것은 LCE의 최종 형태를 부여하고 관심있는 조직 환경을 모방하는 데 도움 수있는 금속 폼의 크기와 밀도의 선택은 중요하다.
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액정 탄성체는 최근 인해 자극에 응답에 생체 세포 골격으로 연구되어왔다. 그들은 세포 골격으로 이상적인 플랫폼으로 입증되었다. 그러나 준비하고 새로운 LCE 발판을 설계 할 때 염두에 두어야 할 중요한 요소는 다공성이다. 침출 고체 (23) 또는 가스의 도입은 항상 균일 한 다공성 또는 완전히 상호 모공 발생하지 않습니다. 식각 할 수있는 금속 템플릿의 사용뿐만 아니라보다 조직적이고 정기적 인 내부 구조를 가질 수있는 기회를 제공뿐만 아니라 기공 크기와 밀도를 선택할 수 있습니다. 이것은 이전에 그래 핀 (22)의 발포체 제조에 사용되는 금속 주형에 직접적으로 관련된다. 금속 템플릿은 일반 다공성 드와 정교하고 복잡한 구조를 만들 가능성의 광대 한 배열을 허용, LCE 가교 전에 모양을 형성 할 수있는 기회를 제공밀접하게 내생 환경을 닮은 서명했다. 거품 LCEs이 방법론을 사용하여 제조 한 전지 재료의 개량 연구 및 더 중요한 있도록 공간적.......
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저자가 공개하는 게 없다.
이 프로젝트의 재정 지원을위한 - 저자 켄트 주립 대학 (ReMedIKS 켄트 주에서 재생 의학 이니셔티브에 대한 공동 연구 보조금 및 지원) 감사의 말씀을 전합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane | Alfa Aesar | L16606 | 실란화제 |
| 2-bis(4-hydroxy-cyclohexyl)프로판 | TCI | B0928 | 시약 |
| 2-chlorohexanone | Alfa Aesar | A18613 | 시약 |
| 2-헵타논 | Sigma Aldrich | W254401 | 솔벤트 |
| 2-프로판올 | Sigma Aldrich | 278475 | 용매 |
| 3-chloroperbenzoic acid, m-CPBA | Sigma Aldrich | 273031 | 시약 |
| 4-dimethylaminopyridine | Alfa Aesar | A13016 | 시약 |
| 4',6-diamidino-2-phenylindole, DAPI | Invitrogen | D1306 | 핵 염색제 |
| 5-헥시노산 | Alfa Aesar | B25132-06 | 시약 |
| 아세트산 | VWR | 36289 | 용매 |
| 아세톤 | 시그마 Aldrich | 34850 | 용매 |
| 알코올 200 proof ACS 등급 | VWR | 71001-866 | 시약 |
| 벤젠 | Alfa Aesar | AA33290 | 용매 |
| &-caprolactone | Alfa Aesar | A10299-0E | 시약 |
| 클로로포름 | VWR | BDH1109 | 용매 |
| 콜레스테롤 | 시그마 Aldrich | C8503 | 시약 |
| 크롬(VI) 산화물 | 시그마 Aldrich | 232653 | 시약 |
| 구리(I) 요오드화물 | Strem Chemicals | 100211-060 | 시약 |
| D,L-L/em-Lactide | Alfa Aesar | L09026 | 시약 |
| 디클로로메탄 | 시그마 Aldrich | 320269 | 용매 |
| Diethyl 에테르 | Emd Millipore | EX0190 | 용매 |
| N,N-디메틸포름아미드 | 시그마 알드리치 | 270547 | 용매 |
| Dulbecco' s 수정된 Eagle 매체, DEME | CORNING Cellgo | 10-013 | 세포 매체 |
| 에탄올 | 알파 Aesar | 33361 | 용매 |
| 포름알데히드 | SIGMA Life Science | F8775 | 고정 |
| 태아 소 혈청, FBS | HyClone | SH30071.01 | 미디어 구성 |
| 요소 여과지, 등급 415, 정성, 크레이프 | VWR | 28320 | 여과 |
| 글리세롤 | Sigma Aldrich | G5516 | 중앙 노드 (3-암) |
| 헥사메틸렌 디이소시아네이트, HDI | Sigma Aldrich | 52649 | Crosslinker |
| 철(III) 염화물 | Alfa Aesar | 12357 | 에칭제 |
| 이소프로필 알코올 | VWR | BDH1133 | 용매 |
| 메탄올 | Alfa Aesar | L13255 | 용매 |
| N,N'-dicyclohexylcarbodiimide | Aldrich | D80002 | 용매 |
| N,N-Dimethylformamide | Sigma Aldrich | 270547 | 용매 |
| 니켈 메탈 템플릿 | American Elements | Ni-860 | 폼 템플릿 |
| 신경모세포종 세포 (SH-SY5Y) | ATCC | CRL-2266 | 세포주 |
| 페니실린 스트렙토마이신 | Thermo SCIENTIFIC | 15140122 | 항생제 |
| 폴리에틸렌 글리콜 2000, PEG | Alfa Aesar | B22181 | 시약 |
| 아지드나트륨 | VWR | 97064-646 | 시약 |
| 중탄산나트륨 | AMRESCO | 865 | 건조염 |
| 염화나트륨 | BDH | BDH9286 | 건조염 |
| 산나트륨이염기성 헵타하이드레이트 | Fisher Scientific | S-374 | 건조염 |
| 인산나트륨 일염기성 일수화물 | 시그마 Aldrich | S9638 | 건조염 |
| 산나트륨 | Sigma Aldrich | 239313 | 건조염 |
| 테트라하이드로푸란 | Alfa Aesar | 41819 | 용매 |
| 티오황산염 de 나트륨 | AMRESCO | 393 | 건조염 |
| 주석(II) 2-에틸헥사노에이 | Aldrich | S3252 | 시약 |
| 톨루엔 | Alfa Aesar | 22903 | 용매 |
| 트리에틸아민 | Sigma Aldrich | 471283 | 시약 |
| 트립신 | HyClone | SH30042.01 | 세포 박리 |
| Olympus FV1000 |
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