Name: 조직 공학 Thermoresponsive 나노 구조 표면의 제조 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 22 s
Description: 학습하세요 온도반응성 블록공중합체로 나노구조 표면을 제작하여 세포 부착과 분리를 제어하는 방법을. Langmuir-Schaefer 기법을 활용한 이 생체재료 연구는 조직공학 및 세포치료에 활용됩니다.

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본 연구는 일본 문부과학성(MEXT)의 '세포시트 조직공학센터(Cell Sheet Tissue Engineering Center, CSTEC)'의 혁신 시스템 개발 프로젝트인 '첨단 학제간 연구 프로그램을 위한 혁신 센터 조성(Creation of Innovation Centers for Advanced Interdisciplinary Research Program)'의 재정 지원을 받았다.

폴리스티렌 - 블록 - 폴리 (N의 이소 프로필 아크릴 아미드) 2 단계 가역 추가-조각화 체인 전송 (RAFT) 라디칼 중합에 의해 1. 합성 <ol><li> 스티렌 (153.6 밀리몰)을 용해시키고, 4- 시아 노 -4- (ethylsulfanylthiocarbonyl) sulfanylpentanoic 산 (ECT 0.2 mmol) 및 4,4&#39;- 아조 비스 (4- 시아 노 발레르 산) (ACVA 0.04 mmol)을 1 mL의 40에서 1,4- 디 옥산. 반응 종을 제거하고 실온에서 서서히 해동 15-20 분 동안 진공 하에서 액체 질소 용액을 동결. 이 솔루션은 완전히 해동되어 있는지 확인이 동결 펌프 - 해동 탈주기를 세 번 반복한다. </li><li> 오일 조에서 15 시간 동안 70 ° C에서 중합에 의해 매크로 RAFT 제로 : 폴리스티렌 (PST) (13,500 Mw)이옵니다. </li><li> 침전물 PSt와 매크로 RAFT 에테르 800 mL를 제하고, 진공에서 건조. </li><li> 1,4- 디 옥산 중 4 ㎖ 중의 IPAAm 단량체 (4.32 밀리몰) : PST 매크로 RAFT 에이전트 (0.022 mmol) 및 ACVA (0.004 밀리몰)을 녹인다. </li><li> 풀다동결 - 펌프 - 해동 사이클에 의해 탈기 용액 중의 산소는 단계 1.1에 나와있다. </li><li> 탈기 후, 오일 욕에서 15 시간 동안 70 ℃에서 중합 반응을 수행한다. 태평양 표준시 매크로 RAFT 에이전트와 동일한 방식으로 : 합성 세인트 IPAAm 분자 (32,800 Mw)이옵니다. </li></ol> 실란 소수성 수정 된 유리 기판 2. 준비 <ol><li> 5 분 동안 아세톤, 에탄올 및 초음파 처리 과량의 워시 유리 기판 (24mm X 50mm)의 표면 오염물을 제거한다. </li><li> 30 분 동안 65 ° C의 오븐에서 기판을 건조. 이어서 RT에서 기판의 표면을 활성화하기 위해 산소 플라즈마 (400 W, 3 분)를 사용한다. </li><li> 기판 silanization합니다 위해 RT에서 밤새 1 % 헥실 트리 메 톡시 실란을 함유하는 톨루엔 기판을 담가. </li><li> 톨루엔에 실란 화 기판을 세척하고 미 반응 에이전트를 제거하는 30 분 동안 아세톤에 몰입. </li><li> 110 ° C에서 2 시간 동안 어닐링 기판을 철저들 고정하기urface. </li><li> 세포 배양 접시 (: φ35 mm 접시 크기)에 맞게 25mm X 24mm에 유리 커터로 실란 화 된 기판을 잘라. </li></ol> 랭 뮤어 필름 및 필름 전송 표면 3. 준비 <ol><li> 먼지의 축적을 방지하기 위해 캐비​​넷 랭 뮤어 막 악기를 놓는다. </li><li> (: 580mm X 145mm 크기) 및 증류수와 오염 물질을 제거하기 위해 에탄올 장벽 랭 뮤어 통을 씻으십시오. </li><li> lintless 타월로 닦아 저점과 장벽을 건조시킵니다. 그런 다음 증류수 약 110 ml의에 저점을 작성하고 통의 양쪽에 장벽을 설정합니다. 증류수가 3.5-3.13 다음 단계에 유출하지 않고 추가해야합니다. </li><li> 플레이트는 적색으로 변할 때까지 가스 버너 표면 장력을 모니터링하고 오염물을 제거하기 위해 증류수로 세척 : 백금 빌헬 플레이트 (39.24 mm 경계)를 가열한다. 부착 와이어 빌헬 플레이트 일시표면 압력 측정 장비. </li><li> 제조사의 프로토콜에 따라, 표면 압력 측정기구를 제로. 인터페이스 중합체 물기없이 약 50 ㎠로 될 때까지 골의 양측에 장벽 홈통에 공기 - 물 계면을 압축한다. </li><li> 표면 압력까지 대기음 작은 오염 물질은 거의 0 MN / m이다. </li><li> 양쪽에 장애물의 위치를​​ 변경하고, 단계 3.6에서 증류수의 감소를 보상하기 위해 증류수를 추가합니다. </li><li> 클로로포름 현상 용액 5ml에 합성 세인트 IPAAm 분자 5 ㎎을 녹인다. 참고 : 디클로로 메탄 또는 톨루엔과 같은 용매로서 사용될 수있다. </li><li> 조심스럽게 마이크로 실린 또는 마이크로 피펫을 사용하여 통에 클로로포름에 용해 세인트 IPAAm의 27 μl를 놓습니다. </li><li> 5 분 동안 대기 한 후, 클로로포름의 완전한 증발을 허용 세인트 IPAAm의 molecu를 압축 수평으로 장벽을 이동계면 르. CM이 도달 할 때 (50)의 타겟 영역까지 0.5 mm / 초에서 장벽의 압축률을 유지한다. 주의 : 급속한 압축률 랭 뮤어 막 내의 결함을 야기한다. </li><li> 제조사의 프로토콜에 따라 압축하는 동안 표면 압력 측정기구에 부착 빌헬 백금 접시 표면 압 (π) -A m 등온선을 측정한다. </li><li> 대상 지역의 크기에 도달 한 후, 세인트 IPAAm 분자 이완 할 수 있도록 5 분 동안 표면을 유지; 분자 압축 직후에 평형에 도달하지 않는다. </li><li> 견고 필름 흡착 5 분 동안 전송 장치를 이용하여 소수성 개질 된 유리 기판에 랭 뮤어 막을 옮긴다. 단말기 병렬 소수성 유리 기판을 고정한다. 정렬 단계에 장치를 연결하고 수직으로 이동합니다. </li><li> desiccato에서 1 일 동안 전송 장치 및 건조 수평 기판을 들어 올려아르 자형. </li></ol> 4. 세포를 배양하고, 랭 뮤어 필름 전송 된 표면에 세포 부착 및 박리 최적화 <ol><li> 10 % 태아를 포함하는 둘 베코 변형 이글 중간 (DMEM)를 조직 배양 폴리스티렌 (FPC 기판)에 CO 2 및 95 % 공기, 5 %에서 37 ° C에서 삼분의 합류점에 세포 현탁 배양 소 경동맥 내피 세포 (BAECs)을 제조 소 혈청 (FBS) 및 100 U / ㎖ 페니실린. </li><li> 합류점에 도달 한 후, CO 2 및 95 % 공기, 5 %에서 37 ° C에서 3 분 동안 0.25 % 트립신 EDTA 3 ㎖와 BAECs 치료. </li><li> DMEM 10 % FBS를 함유하는 10 ㎖를 첨가함으로써 트립신 EDTA를 비활성화하고, 50 ㎖ 원뿔형 튜브에 세포 현탁액을 수집한다. </li><li> 5 분 120 XG에 원심 분리기 및 뜨는을 대기음. DMEM 10 mL로 세포를 다시하면 일시 중지합니다. </li><li> 5 분 동안 살균 클린 벤치에 자외선 아래에있는 세인트 IPAAm 표면을 놓습니다. </li><li> 회수 된 가전을 시드세인트 IPAAm에 LLS 일회용 혈구에 의해 계수 1.0 × 104 세포 / ㎠의 농도로 표면 및 5 % CO 2 및 95 %로 37 ℃ 배양기 구비 현미경으로 표면에 세포를 관찰 공기. 참고 : 클린 벤치에 장착 된 자외선에 의해 세인트 IPAAm 표면을 소독. </li><li> 10 배 확대와 위상 현미경에 의해 37 ° C에서 약 24.5 시간 동안 부착 BAECs의 녹음 시간 경과 이미지. BAEC 부착, 약 3.5 시간 동안 20 ° C에서 세인트 IPAAm 표면에서 BAECs의 기록 분리 후. </li></ol> 랭 뮤어 필름 전송 표면 5. 세포 시트 제작 <ol><li> 동일한 방식으로 사용되는 배양 BAECs는 4 절에 설명. </li><li> 세인트 IPAAm 표면에 1.0 × 105 세포 / ㎠의 총 시드 및 5 % CO 2에서 37 ℃에서 3 일간 배양한다. 합류 BAECs는 자발적으로 20 ° C에서 분리.</li>
</ol>

<ol><li>Bae, Y. H., Kwon, I. C., Pai, C. M., Kim, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+release+of+macromolecules+from+electrical+and+chemical+stimuli-responsive+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Makromol.+Chem.%2C+Macromol.+Symp%22%5BJournal%5D)">Controlled release of macromolecules from electrical and chemical stimuli-responsive hydrogels.</a> Makromol. Chem., Macromol. Symp. 70-71 (1), 173-181 (1993).</li>
<li>Fu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+control+of+free+energy+and+topography+of+nanostructured+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Reversible control of free energy and topography of nanostructured surfaces.</a> J. Am. Chem. Soc. 126 (29), 8904-8905 (2004).</li>
<li>Nykanen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+behavior+and+temperature-responsive+molecular+filters+based+on+self-assembly+of+polystyrene-block-poly%28N-isopropylacrylamide%29-block-polystyrene%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Phase behavior and temperature-responsive molecular filters based on self-assembly of polystyrene-block-poly(N-isopropylacrylamide)-block-polystyrene.</a> Macromolecules. 40 (16), 5827-5834 (2007).</li>
<li>Sun, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+switching+between+superhydrophilicity+and+superhydrophobicity%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+Engl%22%5BJournal%5D)">Reversible switching between superhydrophilicity and superhydrophobicity.</a> Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 43 (3), 357-360 (2004).</li>
<li>Shuler, R. L., Zisman, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Study+of+the+behavior+of+Polyoxyethylene+at+the+air-water+interface+by+wave+damping+and+other+methods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">A Study of the behavior of Polyoxyethylene at the air-water interface by wave damping and other methods.</a> J. Phys. Chem. 74 (7), 1523-1534 (1970).</li>
<li>Kawaguchi, M., Sauer, B. B., Yu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+monolayer+dynamics+at+the+air%2Fwater+interface+by+surface+light+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Polymeric monolayer dynamics at the air/water interface by surface light scattering.</a> Macromolecules. 22 (4), 1735-1743 (1989).</li>
<li>Saito, W., Kawaguchi, M., Kato, T., Imae, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spreading+solvent+and+temperature+effects+on+interfacial+properties+of+Poly+%28N-isopropylacrylamide%29+films+at+the+air-water+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Spreading solvent and temperature effects on interfacial properties of Poly (N-isopropylacrylamide) films at the air-water interface.</a> Langmuir. 7463 (11), 5947-5950 (1996).</li>
<li>Jheng, K. T., Hsu, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+weight+effect+of+PMMA+on+its+miscibility+with+PS-b-PEO+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22J.+App.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Molecular weight effect of PMMA on its miscibility with PS-b-PEO at the air/water interface.</a> J. App. Polym. Sci. 125 (3), 1986-1992 (2012).</li>
<li>Biesalski, M. A., Knaebel, A., Tu, R., Tirrell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+adhesion+on+a+polymerized+peptide-amphiphile+monolayer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Cell adhesion on a polymerized peptide-amphiphile monolayer.</a> Biomaterials. 27 (8), 1259-1269 (2006).</li>
<li>Da Silva, A. M. P. S. G., Lopes, S. I. C., Brogueira, P., Prazeres, T. J. V., Beija, M., Martinho, J. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermo-responsiveness+of+poly%28N%2CN-diethylacrylamide%29+polymers+at+the+air-water+interface%3A+The+effect+of+a+hydrophobic+block%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+colloid+interface+sci%22%5BJournal%5D)">Thermo-responsiveness of poly(N,N-diethylacrylamide) polymers at the air-water interface: The effect of a hydrophobic block.</a> Journal of colloid interface sci. 327 (1), 129-137 (2008).</li>
<li>Wang, S. Q., Zhu, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+method+to+prepare+smooth+and+homogeneous+polymer+brush+surfaces+of+varied+brush+thickness+and+grafting+density%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Facile method to prepare smooth and homogeneous polymer brush surfaces of varied brush thickness and grafting density.</a> Langmuir. 25 (23), 13448-13455 (2009).</li>
<li>Estillore, N. C., Park, J. Y., Advincula, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Langmuir%E2%88%92Schaefer+%28LS%29+macroinitiator+film+control+on+the+grafting+of+a+thermosensitive+polymer+brush+via+surface+initiated-ATRP%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Langmuir−Schaefer (LS) macroinitiator film control on the grafting of a thermosensitive polymer brush via surface initiated-ATRP.</a> Macromolecules. 43 (16), 6588-6598 (2010).</li>
<li>Seo, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanowire+and+mesh+conformations+of+diblock+copolymer+blends+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanowire and mesh conformations of diblock copolymer blends at the air/water interface.</a> Nano Lett. 4 (3), 483-486 (2004).</li>
<li>Lu, Q., Bazuin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent-assisted+formation+of+nanostrand+networks+from+supramolecular+diblock+copolymer%2Fsurfactant+complexes+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+lett%22%5BJournal%5D)">Solvent-assisted formation of nanostrand networks from supramolecular diblock copolymer/surfactant complexes at the air/water interface.</a> Nano lett. 5 (7), 1309-1314 (2005).</li>
<li>Nagano, S., Matsushita, Y., Ohnuma, Y., Shinma, S., Seki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+a+highly+ordered+dot+array+of+surface+micelles+of+a+block+copolymer+via+liquid+crystal-hybridized+self-assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Formation of a highly ordered dot array of surface micelles of a block copolymer via liquid crystal-hybridized self-assembly.</a> Langmuir. 22 (12), 5233-5236 (2006).</li>
<li>Perepichka, I. I., Borozenko, K., Badia, A., Bazuin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-induced+order+transition+in+nanodot-forming+diblock%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Pressure-induced order transition in nanodot-forming diblock.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (493), 19702-19705 (2011).</li>
<li>Wang, X. L., Ma, X. Y., Zang, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggregation+behavior+of+polystyrene-b-poly%28acrylicacid%29+at+the+air-water+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Aggregation behavior of polystyrene-b-poly(acrylicacid) at the air-water interface.</a> Soft Matter. 9 (2), 443-453 (2013).</li>
<li>Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+sheet+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Today%22%5BJournal%5D)">Cell sheet engineering.</a> Mater. Today. 7 (5), 42-47 (2004).</li>
<li>Rollason, G., Daviest, J. E., Sefton, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+report+on+cell+culture+on+a+thermally+reversible+copolymer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Preliminary report on cell culture on a thermally reversible copolymer.</a> Biomaterials. 14 (2), 153-155 (1993).</li>
<li>Park, Y. S., Ito, Y., Imanishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permeation+control+through+porous+membranes+immobilized+with+thermosensitive+polymer%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Permeation control through porous membranes immobilized with thermosensitive polymer.</a> Langmuir. 14 (4), 910-914 (1998).</li>
<li>Kwon, O. H., Kikuchi, A., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+cell+sheet+recovery+by+co-grafting+of+PEG+with+PIPAAm+onto+porous+cell+culture+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Accelerated cell sheet recovery by co-grafting of PEG with PIPAAm onto porous cell culture membranes.</a> Biomaterials. 24 (7), 1223-1232 (2003).</li>
<li>Kikuchi, A., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+designs+of+biomedical+materials%3A+applications+of+cell+sheet+engineering+to+functional+regenerative+tissues+and+organs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">Nanostructured designs of biomedical materials: applications of cell sheet engineering to functional regenerative tissues and organs.</a> J. Control. Release. 101 (1-3), 69-84 (2005).</li>
<li>Fukumori, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+ultra-thin+temperature-responsive+polymer+layer+and+its+polymer+thickness+dependency+on+cell+attachment%2Fdetachment+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+biosci%22%5BJournal%5D)">Characterization of ultra-thin temperature-responsive polymer layer and its polymer thickness dependency on cell attachment/detachment properties.</a> Macromol. biosci. 10 (10), 1117-1129 (2010).</li>
<li>Takahashi, H., Nakayama, M., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+chain+length+and+graft+density+of+thermoresponsive+polymer+brushes+for+optimizing+cell+sheet+harvest%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Controlled chain length and graft density of thermoresponsive polymer brushes for optimizing cell sheet harvest.</a> Biomacromolecules. 11 (8), 1991-1999 (2010).</li>
<li>Nakayama, M., Yamada, N., Kumashiro, Y., Kanazawa, H., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoresponsive+poly%28N-isopropylacrylamide%29-based+block+copolymer+coating+for+optimizing+cell+sheet+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide)-based block copolymer coating for optimizing cell sheet fabrication.</a> Macromol. Biosci. 12 (6), 751-760 (2012).</li>
<li>Sakuma, M., et al. Control of cell adhesion and detachment on Langmuir-Schaefer surface composed of dodecyl-terminated thermo-responsive polymers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSakuma%2C+M+%22J.+Biomater.+Sci.%2C+Polym.+Ed%22">J. Biomater. Sci., Polym. Ed</a>. 25 (5), 431-443 (2014).</li>
<li>Sakuma, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoresponsive+nanostructured+surfaces+generated+by+the+Langmuir-Schaefer+method+are+suitable+for+cell+sheet+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Thermoresponsive nanostructured surfaces generated by the Langmuir-Schaefer method are suitable for cell sheet fabrication.</a> Biomacromolecules. 15 (11), 4160-4167 (2014).</li>
<li>Moad, G., Chong, Y. K., Postma, A., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+RAFT+polymerization%3A+the+synthesis+of+polymers+with+defined+end-groups%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Advances in RAFT polymerization: the synthesis of polymers with defined end-groups.</a> Polymer. 46 (19), 8458-8468 (2005).</li>
<li>Nishida, K., et al. Corneal Reconstruction with Tissue-Engineered Cell Sheets Composed of Autologous Oral Mucosal Epithelium. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNishida%2C+K+%22N.+Engl.+J.+Med%22">N. Engl. J. Med</a>. 351 (12), 1187-1196 (2004).</li>
<li>Ohki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevention+of+esophageal+stricture+after+endoscopic+submucosal+dissection+using+tissue-engineered+cell+sheets%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Prevention of esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection using tissue-engineered cell sheets.</a> Gastroenterology. 143 (3), 582-588 (2012).</li>
<li>Sawa, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineered+myoblast+sheets+improved+cardiac+function+sufficiently+to+discontinue+LVAS+in+a+patient+with+DCM%3A+report+of+a+case%5BTitle%5D)+AND+%22Surg.+Today%22%5BJournal%5D)">Tissue engineered myoblast sheets improved cardiac function sufficiently to discontinue LVAS in a patient with DCM: report of a case.</a> Surg. Today. 42 (2), 181-184 (2012).</li>
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모든 저자는 원고 작성에 동등하게 기여했으며 최종 버전을 승인했습니다. 저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

온도 응답 표면은 랭 뮤어 - 쉐퍼 방법에 의해 제조하고, 세포 부착 / 분리 및 세포 시트 회수 표면 특성이 최적화되었다. 표면의 제조에 본 방법을 사용할 때, 몇 가지 단계가 중요하다. 세인트 IPAAm 분자의 분자 조성물은 세포 부착 및 박리에 표면 구조에 큰 영향 표면의 안정성, 확장자를 갖는다. 특히, 세인트 IPAAm 분자는 좁은 분자량 분포를 가져야한다. 제안 된 방법에서, 상이한 PIPAAm 쇄 길이를 갖는 두 세인트 IPAAm 분자는 분자량 및 분자량 분포를 제어 할 수 RAFT 중합에 의해 합성 하였다. 단계 나노 구조물의 결함을 방지 세인트 IPAAm 표면의 제조 동안 공기 - 물 계면의 오염을 방지하기 위해주의해야한다. 인터페이스에 폴리머 분자를 삭제, contaminan 전표면 압력은 대략 0 MN / m에 도달 할 때까지 TS를 흡입한다. 오염은 저점 빌헬 플레이트의 가장자리 주위에 축적되는 경향이있다. 빌헬 판의 표면에 약간의 오염이 있었기 때문에,...

나노 구조화 된 표면은 최근에 의한 패터닝, 세포 배양, 세정, 표면 스위칭 포함한 다양한 응용 가능성으로 상당한 주목을 받고있다. 예를 들어, 연꽃 잎과 다른 반응 표면의 나노 구조에서 영감을 초 소수성 표면은 외부 자극 1-4에 반응 할 수있다. 랭 뮤어 막은 가장 널리 연구 폴리머 코팅이다. 랭 뮤어 막은 공기 - 물 계면에 5-8 양친 성 분자를 적하함으로써 형성된다. 필름은 물리적 또는 화학적 흡착에 의해 고체 표면에 전사 할 수 있으며, 고체 표면에 분자 형태는 수직 및 수평 전송 방법 9-12를 사용하여 제어 될 수있다. 랭 뮤어 막의 밀도는 정확하게 공기 - 물 계면을 압축에 의해 조절 될 수있다. 최근,이 방법은 관련된 과학 바다 섬 structur를 제조하는 효과가 입증되었습니다양친 성 블록 공중 합체를 이용하여 에스. 나노 구조는 소수성 세그먼트의 코어 및 친수성 세그먼트 13-17의 쉘 구성 간주됩니다. 또한, 표면에 나노 구조체들의 수는 인터페이스에서 블록 공중 합체의 분자 당 면적 (m)를 제어함으로써 조절된다. 우리는 온도에 응답하여 배양 표면을 이용하여 원래의 고유 지지체없는 조직 공학 방법, 세포 시트 공학에 초점을 맞추고있다. 개발 된 기술은 다양한 기관 (18)의 회생 치료에 적용되고있다. 온도 응답하여 배양 표면은 표면 상에 19 ~ 27 폴리 (N- 이소 프로필 아크릴 아미드의) (PIPAAm), 온도 반응 분자를 그 래프팅에 의해 제조 하였다. PIPAAm 및 공중 합체 전시 32 ° C에 가까운 온도에서 수성 매질에서 낮은 임계 용액 온도 (LCST). 배양은 표면 온도 응답 교류 직류을 나타내<html> 소수성과 친수성 ​​사이에. 37 ° C에서 PIPAAm 그래프트 표면은 친수성이되고, 세포는 쉽게 부착 표면 상뿐만 아니라, 종래의 조직 배양에서 증식 된 폴리스티렌. 온도를 20 ℃로 하강 될 때, 표면은 친수성이되고, 세포는 자발적으로 표면으로부터 분리. 따라서, 표면 상에 배양 세포 융합 온도를 변화시킴으로써 본래 시트로서 수확 될 수있다. 이러한 세포 접착 및 박리 특성도. 실험실 데모 26 27 랭 뮤어 필름 코팅하여 제조면에서 표시 한 폴리스티렌 (P (성)) 및 PIPAAm (세인트 IPAAm)로 이루어지는 블록 공중 합체의 랭 뮤어 필름을 제조 하였다. 특정의 m과 랭 뮤어 막을 가로 소수성 개질 된 유리 기판에 전사 할 수있다. 또한, 온도에 응답하여 상기 제조 된 표면으로부터 세포의 부착 및 박리를 평가 하였다. _content &quot;&gt; 여기에서는 유리 기판 상에 열 응답하여 양친 성 블록 공중 합체로 이루어지는 나노 구조 랭 뮤어 필름의 제조에 대한 프로토콜을 설명한다. 우리의 방법은, 표면 과학의 다양한 분야에서, 유기 나노 필름에 효과적인 제조 방법을 제공 할 수 있고, 더 용이하게 할 수있다 에 대한 세포 부착을 효율적으로 제어하고 표면으로부터 자연 박리.

<table><tbody><tr><td>N-isopropylacrylamide</td><td>Kohjin</td><td></td><td>카탈로그 번호</td></tr><tr><td>없음 Azobis(4-cyanovaleric acid)</td><td>Wako Pure Chemicals</td><td>016-19332</td><td></td></tr><tr><td>스티렌</td><td>시그마-알드리치</td><td>S4972</td><td></td></tr><tr><td>1,3,5-트리옥산</td><td>시그마-알드리치</td><td>T81108</td><td></td></tr><tr><td>1,4-다이옥산</td><td>Wako 순수 화학</td><td>045-24491</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>시그마&nbsp;</td><td>D6429</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>나카라이</td><td>11482-15</td><td></td></tr><tr><td>스트렙토마이신</td><td>GIBCO BRL</td><td>15140-163</td><td></td></tr><tr><td>페니실린</td><td>GIBCO BRL</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>트립신-EDTA</td><td>시그마</td><td>T4174</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>일본 Bioserum</td><td>JBS-11501</td><td></td></tr><tr><td>BAECs</td><td>건강 과학 Reserch 자원 은행</td><td>JCRB0099</td><td></td></tr><tr><td>커버 안경</td><td>Matsunami Glass Industry</td><td>C024501</td><td></td></tr><tr><td>AFM NanoScope V</td><td>Veeco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1H NMR INOVA 400</td><td>Varian, Palo Alto</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ATR/FT-IR NICOLET 6700</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GPC HLC-8320GPC</td><td>Tosoh</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TSKgel Super AW2500, AW3000, AW4000</td><td>Tosoh</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Langmuir-Blodgett 증착 트로프&nbsp;</td><td>KSV 인스트루먼트</td><td>KN 2002</td><td>KSV NIWA 미듐 트로프</td></tr><tr><td>니콘 ECLIPSE TE2000-U</td><td>니콘</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

조직 공학 thermoresponsive 나노 구조 표면의 제조

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

세포 접착 및 박리를 제어하기 위한 'jove_content'>Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm) 고정 표면은 Langmuir-Schaefer 방법으로 제작되었습니다. 폴리스티렌과 PIPAAm(St-IPAAms)으로 구성된 양친매성 블록 공중합체를 RAFT(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer) 라디칼 중합에 의해 합성했습니다. St-IPAAm 분자의 클로로포름 용액을 Langmuir-trough 장치에 부드럽게 떨어뜨리고 장치의 두 장벽을 수평으로 이동하여 필름을 압축하여 밀도를 조절했습니다. 그런 다음 St-IPAAm Langmuir 필름을 표면 고정 장치에 의해 소수성 변형 유리 기판에 수평으로 전사했습니다. 원자력 현미경 이미지는 표면의 나노 스케일 바다 섬 구조를 명확하게 보여주었습니다. 준비된 표면의 세포 부착 및 박리의 강도, 속도 및 품질은 PIPAAm 분자의 낮은 임계 용액 온도 범위에서 온도 변화에 의해 조절되었습니다. 또한, 최적화된 표면에서 2차원 세포 구조(세포 시트)를 성공적으로 복구했습니다. 이러한 고유한 PIPAAm 표면은 세포 접착 및 박리의 강도를 제어하는 데 유용할 수 있습니다.

폴리스티렌 특정 분자량의 폴리 (이소 프로필 아크릴 아미드의 N) (세인트 IPAAms)로 이루어지는 블록 공중 합체 RAFT 라디칼 중합에 의해 합성 하였다. Moad 외. (28)에 기재된 바와 같이 ECT는 연쇄 이동제로서 제조 하였다. 다른 PIPAAm 사슬 길이의 두 세인트 IPAAm 분자를 합성하고, 얻어진 블록 중합체 1 H 핵 자기 공명 (NMR) 및 겔 투과 크로마토 그래피 (GPC)에 의해 특징 하였다. 세인트 IPAAms의 분자량은 분자량 분포가 좁은 (1.31 및 1.50)으로 32,800 및 67,900이었다. 폴리스티렌 매크로 RAFT 에이전트와 PIPAAm의 단량체 전환은 17.4 % 이상 85.0 % 인 것으로 확인되었다. 합성 세인트 IPAAms는 각각 세인트 IPAAm170 및 세인트 IPAAm480 선정됐다. <p class="jove_content" fo:...

내열반응성 블록 공중합체로 구성된 나노 스케일의 바다 섬 표면은 자발적인 세포 접착 및 분리를 제어하기 위해 Langmuir-Schaefer 방법에 의해 제조되었습니다. 표면의 준비와 표면에 있는 세포의 접착 및 분리가 모두 시각화되었습니다.

조직 공학 Thermoresponsive 나노 구조 표면의 제조

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

블록 공중합체를 이용한 이 Langmuir-Schaefer 방법의 전반적인 목표는 세포 접착 및 부착 강도를 조절함으로써 온도 응답성 표면의 다양한 조건에서 세포 시트를 제작하는 것입니다. 이 방법은 생체 적합성 재료, 세포 배양 표면 및 생물학적 분리와 같은 바이오 소재 분야의 핵심적인 질문들에 대한 답을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 온도 응답성 표면과 세포 간의 상호작용을 제어할 수 있으며, 세포 시트 회수를 위한 수정 조건을 최적화할 수 있다는 점입니다.이 방법은 세포와 표면 간의 상호작용에 대한 통찰을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 바이오 분리 및 바이오필름과 같은 다른 시스템에도 적용될 수 있습니다. 우선, styrene, ECT 및 ACVA를 40 milliliters의 1, 4-Dioxane에 녹입니다. 반응성 종을 제거하기 위해 진공 상태에서 액체 질소로 용액을 15분에서 20분 동안 동결시킵니다.용액을 실온에서 서서히 해동시킨 후, 이 동결, 펌핑, 해동, 탈기 사이클을 3회 반복합니다. 오일 배스에서 70 °C로 15시간 동안 중합하여 폴리스티렌을 매크로 RAFT 제제로 얻습니다. 폴리스티렌 매크로 RAFT 제제를 800 mL의 에테르로 침전시킨 후, 진공 상태에서 건조합니다.다음으로, IPAAm 단량체, 폴리스티렌 macro-RAFT 제제 및 ACVA를 4 mL의 1, 4-Dioxane에 녹입니다. 이전과 같이 freeze, pump, thaw 탈기 사이클을 사용하여 용액 내의 산소를 제거합니다. 탈기 후 오일 배스에서 70 °C로 15시간 동안 중합을 수행합니다.마지막으로, polystyrene macro-RAFT agent와 동일한 방법으로 합성된 St-IPAAm 분자를 얻습니다. 유리 기판을 충분한 양의 acetone과 ethanol로 세척하고, 5분 동안 초음파 처리하여 표면 오염 물질을 제거합니다. 오븐에서 65 °C로 30분 동안 기판을 건조합니다.그 다음, 상온에서 산소 플라즈마를 사용하여 기판의 표면을 활성화합니다. 기판을 1% hexatrimethoxysilane이 포함된 톨루엔에 넣고 상온에서 하룻밤 동안 침지하여 기판을 실란화합니다. 이후, 실란화된 기판을 톨루엔으로 세척하고 아세톤에 30분 동안 침지하여 반응하지 않은 시약을 제거합니다.표면을 완전히 고정하기 위해 110 °C에서 2시간 동안 기판을 어닐링합니다. 마지막으로, 세포 배양 접시에

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 프로토콜에서는 모세관 힘 리소그래피를 사용하여 두 개의 별개의 고분자 재료로 만든 생체 모방 심장 세포 배양 하층의 제작을 보여줍니다.  설명된 방법은 in vitro 및 in vivo 응용 프로그램을 위해 거시적 심장 조직의 구조와 기능을 엔지니어링할 수 있는 확장 가능하고 비용 효율적인 기술을 제공합니다.

심장 조직 공학을위한 모세관 력 리소그래피

복잡한 조직의 고도로 조직화된 구조를 만들려면 여러 재료 및 세포 유형을 통합된 복합체로 조립해야 합니다.  이 조합 설계는 강력한 섬유질 기질 염기를 포함하는 두 가지 별개의 생물학적으로 파생된 물질과 새로운 혈관 형성을 향상시키기 위한 내피 세포와 장기 특이적 층상 세포 시트를 통합합니다.

조직 공학 : 계층화 된 세포 시트의 전달을위한 다세포 3D 비계 건설

단일 또는 다수의 세포 외 기질 단백질로부터 나노 섬유 및 나노 구조 복합체를 얻는 방법을 설명한다. 이 방법은 조직 공학 및 생명 공학 응용 프로그램의 다양한 사용을위한 조정 가능한 구성과 아키텍처 무료 서 단백질 계 물질을 생성하는 단백질 표면의 상호 작용을 사용합니다.

ECM 단백질 나노 섬유 및 나노 구조 엔지니어링 사용하여 표면 시작 회의

우리는 세포의 행동을 연구하는 전기 방사 막을 내 micropockets의 제조를위한 기술을보고합니다. 구체적으로, 우리는 PLGA (폴리 (락 티드 - 코 - 글리콜 라이드)) 마이크로 피처 구비 각막 생체 재료 소자의 생산을위한 마이크로 광과 전기 방사의 조합을 설명한다.

마이크로 광 및 전기 방사의 조합은 각막 재생을위한 틈새를 장착 멤브레인을 생산하는

생물학적 리간드의 미시적 패턴으로 기능화된 세포 배양 기질은 조직 공학 분야에서 엄청난 유용성을 가지고 있습니다. 여기에서는 생물학적 리간드의 공간적으로 정밀하고 부위별 고정을 가능하게 하는 직교 화학을 제시하는 여러 미세 패턴의 폴리(에틸렌 글리콜) 브러시를 사용하여 조직 배양 기질의 다양하고 자동화된 제조를 보여줍니다.

로봇 미세 접촉 인쇄 (R-μCP)를 사용하여 복합 문화 기판 및 순차 친 핵성 치환 제조

폴리 (N- 이소 프로필 아크릴 아미드) - -graft 콘드로이틴 설페이트 이루어지는 주사 조직 공학적 지지체는 (PNIPAAm-g-CS) 함유 알긴산 미립자를 제조 하였다. 속성 및 생체 적합성 시험 관내에서 팽윤 접착력은 본 연구에서 분석된다. 여기서 개발 된 특성화 기술 thermogelling 다른 시스템들에 적용 할 수있다.

조직 공학 알긴산 미세 입자와 Thermogelling 폴리 (N- 이소 프로필) -graft - 콘드로이틴 황산 복합 재료의 합성

프로토콜 분해성 thermoresponsive hydrogels hydrazone 대량 규모, 미, 그리고 나노, 젤 나노 입자 및 nanofibers의 준비에 대 한 후자에 고분자 올리고의 cross-linking에 따라 제작에 대 한 설명 합니다.

자기 조립, 분해 Thermoresponsive Hydrogels 반응 압출, 마이크로, 통해 여러 길이 가늠 자에를 조작 하 고 전기

이 프로토콜은 에칭된 지형 안내 신호와 하이드로겔 바이오잉크를 함유한 셀의 정밀 증착을 통합하는 자동화된 로봇 증착 시스템을 사용하는 바이오프린팅 방법론을 설명합니다. 프린트된 셀은 에칭된 피처에 직접 전달되어 이를 감지하고 방향을 지정할 수 있습니다.

세포의 표면지도 및 Bioprinting에 대한 자동화 된 로봇 분배 기법

세포 거동의 나노 지형학적 조절을 연구하기 위해 작은 나노 패턴 주형에서 넓은 면적의 나노 패턴 기판을 생산하는 프로토콜이 제시됩니다.

셀 동작의 Nanotopographical 변조를위한 나노 패턴 기판 사용 스티치 기법을 확장

받는 dendrimer 기반 고르지 nanopatterns 로컬 아르기닌-글리신-aspartic 산 (RGD) 표면 밀도의 나노 제어를 허용 하는 방법은 설명 하 고 세포 접착 및 chondrogenic 분화의 연구에 대 한 적용.

로컬 컨트롤 표면 점착을 고르지 Nanopatterns Dendrimer 기반: Chondrogenic 차별화 하는 방법

본 프로토콜은 가스 증착 및 수용액 반응을 통한 표면 개질을 위한 처리 동안 실리콘 평면 피질 내 미세전극을 취급하기 위한 도구를 기술한다. 절차 전반에 걸쳐 장치를 처리하는 데 사용되는 구성 요소의 어셈블리가 자세히 설명되어 있습니다.

실리콘 평면 피질 내 미세 전극의 표면 처리를위한 도구

학습하세요 온도반응성 블록공중합체로 나노구조 표면을 제작하여 세포 부착과 분리를 제어하는 방법을. Langmuir-Schaefer 기법을 활용한 이 생체재료 연구는 조직공학 및 세포치료에 활용됩니다.

조직 공학 Thermoresponsive 나노 구조 표면의 제조

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