세포 배양 및 피부 응용 프로그램에 대 한 영화 복합 실리콘 탄성 체를 얇은: 제조 및 특성

이 절차의 전반적인 목표는 고급 세포 배양 연구를 위한 고분자 박막 복합 구조를 제조하고 특성화하거나 피부 접착제로 특성화하는 것입니다. 이 방법은 엘라스토머 복합재를 사용하여 불규칙한 표면에서도 최적의 접착 작용을 달성하는 방법에 대한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 기술의 주요 장점은 간단하고 보편적으로 적용할 수 있다는 것입니다.

이를 통해 매우 높은 정밀도로 대규모 제조가 가능합니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 접착력 측정에 필요한 정밀도를 달성하기 위해 집중적인 교육과 연습이 필요하기 때문에 어려움을 겪을 것입니다. 세포 배양 절차와 혈장 응용을 시연하는 것은 우리 연구실의 기술자인 Angela Rutz가 맡을 것입니다.

PDMS를 준비하려면 진공 상태에서 2350RPM의 스피드 믹서에서 3분 동안 프리폴리머 혼합물 1.1g을 혼합 및 탈기합니다. PDMS 백킹 레이어를 준비하려면 자동으로 제어되는 닥터 블레이드 도포 기계를 사용하십시오. 100% 이소프로판올로 세척된 PET 호일 조각 위에 닥터 블레이드를 놓고 마이크로 포지셔닝 나사를 사용하여 백킹 레이어의 두께를 조정합니다.

PDMS를 일회용 10ml 주사기에 넣습니다. 닥터 블레이드의 저장소를 폴리머로 채우고 초당 약 2mm의 속도로 블레이드의 움직임을 시작합니다. PET 필름 조각이 코팅되면 필름을 섭씨 95도의 오븐에 1시간 동안 옮깁니다.

복합 필름의 최상층을 준비하려면 블레이드를 사용하여 지지층의 긴 면에서 얇은 스트립을 제거합니다. 닥터 블레이드를 PET 호일에 미끄러지게 하고 앞에서 설명한 대로 PDMS의 두 번째 층을 적용합니다. 그런 다음 호일을 오븐에 넣습니다.

접착력 측정을 위해 샘플을 준비하려면 면도날을 사용하여 PET 호일의 필름을 4제곱센티미터 크기로 자르고 UV 접착제를 사용하여 조각을 유리 슬라이드에 고정합니다. 3분 동안 UV 광선으로 조각을 비추고 첫 번째 고분자 샘플을 샘플 홀더에 장착합니다. 측각계를 사용하여 기판이 카메라 이미지로 시각화된 대로 두 표면의 완전히 평행한 정렬로 고분자 필름과 접촉할 때까지 기울기 각도를 조정합니다.

시료에 대한 기판의 광학 정렬은 측정 결과를 해석하는 데 매우 중요합니다. 따라서 경사각 조정은 경사계를 사용하여 가능한 한 정확하게 수행해야 합니다. 13 플러스 또는 마이너스 5 킬로파스칼의 예압 응력이 달성될 때까지 정렬된 기판을 고분자 필름 표면으로 이동하고 LabView로 작성된 사용자 정의 프로그래밍 소프트웨어 패키지를 시작합니다.

그런 다음 각 필름 표면의 6개의 서로 다른 위치에서 독립적으로 제조된 3개의 샘플의 접착 특성을 측정하는 데 필요한 측정 매개변수를 설정합니다. 광학 현미경 검사를 위해 필름을 준비하려면 면도날을 사용하여 고분자 샘플을 0.25제곱센티미터 조각으로 자르고 조각을 유리 슬라이드의 가장자리에 부착합니다. 그런 다음 슬라이드를 수직 방향으로 정립 현미경 아래에 놓고 필름 단면의 두께를 측정합니다.

세포 배양 실험을 준비하려면 먼저 메스를 사용하여 PET 지지층에서 약 5 x 5mm 조각을 자르고 핀셋을 사용하여 조각을 개별 12mm 유리 커버 슬립에 옮깁니다. 덮개 슬립을 플라즈마 장치의 반응 챔버 내부로 옮기고 장치 덮개를 닫습니다. 1.6 곱하기 10에서 마이너스 2 밀리바 압력에 도달할 때까지 챔버를 비우고 3분 동안 플라즈마로 필름을 처리합니다.

그런 다음 반응 챔버를 환기시키고 샘플을 24웰 플레이트의 개별 웰로 옮깁니다. 다음으로, 칼슘 및 마그네슘이 없는 DPBS가 함유된 70-80% 융합 L929 세포 배양액을 층류 캐비닛에서 30초 동안 세척합니다. 그런 다음 섭씨 37도, 5%CO2에서 2ml의 적절한 단백질 분해 및 콜라겐 분해 용액을 5분 동안 배양합니다.

세포가 분리되면 8ml의 혈청 보충 배지를 추가하고 세포를 15ml 원추형 튜브로 옮깁니다. 그런 다음, 계수 후, 고분자 샘플을 포함하는 24 웰 플레이트의 웰 당 배지 밀리리터 당 60, 000 세포를 시드하고, 위상 대비 이미지 캡처 및 고정 전에 3 일 동안 세포 배양 인큐베이터에 플레이트를 놓습니다. 상부 필름의 두께에 따라, 기판 표면의 질감에 관계없이 필름 두께가 증가함에 따라 풀오프 응력의 감소가 관찰됩니다.

그러나 분리 작업은 일반적으로 매끄러운 기판 표면에 비해 거친 기판 표면의 경우 약간 낮습니다. 분리 메커니즘이 기록될 때, 가장 얇은 필름에서는 캐비테이션이 거의 관찰되지 않는 반면, 더 두꺼운 필름에서는 손가락 모양의 균열이 관찰됩니다. 세포 배양 실험에 따르면 원시 폴리머에 파종된 세포는 부착 상태가 좋지 않고 세포 확산 거동을 보이는 반면, 플라즈마 처리된 표면에서 배양된 세포에서 융합 단층이 관찰됩니다.

일반적으로 젖산 탈수소분해효소 수준은 두 고분자 물질에서 배양된 세포에 대해 비슷하며 세포 독성은 5% 미만입니다. 일단 마스터하면 고분자 필름 복합재의 생산은 약 3시간 내에 완료될 수 있습니다. 일반 점착 테스트를 사용한 후속 분석에는 교육이 필요하지만 필름의 접착 특성을 조사하기 위한 매우 강력한 도구입니다.

이 동영상을 시청한 후에는 얇은 고분자 복합 필름을 제조하는 방법과 특정 접착 테스트 및 세포 생물학적 도구를 사용하여 분석하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 화학 물질 및 생물학적 물질로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있다는 것을 잊지 마십시오. 따라서 필수 안전 절차를 따르고, 개인 안전 보호 장비를 착용하고, 이러한 물질을 안전 캐비닛에서 취급하는 등 적절한 예방 조치를 취하십시오.