Karaciğer kan detoksifikasyon, ksenobiyotiklerin metabolizması ve serum proteinlerinin üretimi dahil fonksiyonları çok sayıda, bir çok kanlanan bir organdır. Karaciğer dokusu birden fazla hücre tipleri, safra kanalcıklarının, sinüzoidler ve farklı biyomatris kompozisyon ve farklı oksijen konsantrasyonlarına bölgelerinin içeren karmaşık bir üç boyutlu (3D) mikro-yapıya sahiptir. Bu ayrıntılı yapısı göz önüne alındığında, in vitro 1 uygun bir karaciğer model oluşturmak için zor olmuştur. Ancak, in vitro modellerde fonksiyonel test ilaç toksisitesi 2 platformları gibi insan hepatositleri barındırma ve karaciğer 3 ile ilişkili hastalıkların araştırılması için yükselen bir talep var.
Güncel karaciğer doku mühendisliği platformları zona, biyokimyasal bileşimi bir izole veya karaciğer parametreleri, bir kaç hücrelerinin 4 yani ko-kültür odaklanarak karaciğer karmaşıklığını basitleştirilmiş varl microenvironments 5, akış dinamikleri 6,7 ve biyolojik matris 8 yapılandırma. biyolojik matris konfigürasyonu, iskele malzemeler, hücre dışı matris (ECM) proteinlerin bileşimin, bir matris sertlik ve skafoldun tasarım ve yapı gibi parametreler ayrılabilir. Ayarlamak hidrojelin mekanik özellikler, biyo ve bozulma oranı yeteneği göz önüne alındığında, sentetik hidrojeller, özellikle poli (etilen glikol) (PEG) 9 hidrojeller ile doku mühendisliği çalışmaları bir artış olmuştur. Karaciğer ile ilişkili araştırma ile ilgili, biyouyumlu hidrojel karaciğer hastalığı 3 virüs enfeksiyonu çalışması için uygulanmıştır. Hepatosit platformu tasarım olarak, çok sayıda çalışma in vivo mikroçevresinin taklit etmek için gerekli olan 3D çevre ve hücre-ECM ve hücre-hücre etkileşim sağlamak için bir hidrojel 12,13 içindeki hepatosit sandviç kültürü 10,11 ve hücre kapsülleme kullanmışlardır. However, bu platformlar iskele 14 ile düzgün olmayan özellikleri lider, kontrol ve mekansal organizasyon yüksek derecede sahip değillerdir.
Ters kristal kolloidal (ICC) 14 iskelesi ilk 2000'lerin başında tanıtılan hücre kültürü için son derece organize 3D iskele olduğunu. skafold eşsiz yapısı kolloidal kristal, değişken çap koloidal parçacıkları sıralı kafes kullanarak basit imalat sürecine bağlı olabilir. Kısaca, süreç özetlemek, parçacıklar özenle düzenlenmiş ve bir kafes oluşturacak şekilde ısı kullanılarak tavlanır. Yüksek yüzey alanına sahip, altıgen şeklinde yerleştirilmiş küresel oyuk 15 bir polimerleştirilmiş hidrojel sonuçlarında bir organik çözücü, bu kafesin ayrıştırma,. Bu çok düzenli skafold, daha önce (akrilamid) 16-21, poli (laktik-ko-glikolik asit), poli 15,22-30 sınırlı, sentetik ve doğal malzemeler hem de yapılan da dahil olmak üzere, ancak edilmiştir, Poli (etilen glikol) 31,32, poli (2-hidroksietil metakrilat) 21,33-35 ve çitosan 36-39. Olmayan kirlenme malzemelerden yapılmış ICC iskeleleri boşlukların 14,23,40 içinde hücresel parçacıklarının teşvik etmek eğilimindedir. Çok sayıda hücre türleri başarıyla hücrelerin 43,44, prolifere Bu yapılandırma içinde ayırt ve işlevi, kondrositler 41, kemik iliği stromal hücreleri 42 de dahil olmak üzere, ve sap gösterilmiştir. Hepatosit ile ilgili olarak, çalışmalar, ICC Na 2 SiO 3 ve poli (akrilamid) imal iskeleler, ancak PEG ile gerçekleştirilmiştir. Basit bir bioconjugation stratejileriyle (örneğin, EDC / NHS ile amin birleştirme), ECM proteinleri konjuge edilmiş PEG-bazlı iskeleleri ortamı gibi in vivo olarak daha büyük olabilir ve hepatik fonksiyonu geliştirmek için daha fazla hücre bağlama sitesi ispat ki, imal edilebilir.
Bu yazıda ve ilgili videoda, detay ICC iskele yapımını biz(Huh-7.5), kültür hepatokarsinoma için optimize edilmiş poli (etilen glikol) diakrilat (PEGDA) hidrojel ve bir polistiren mikro-küre kafes kullanılarak. Bu iskele topoloji ve hücre performansı açısından, genel olarak yapışkan olmayan çıplak PEGDA ICC iskeleler ve kolajen kaplı PEGDA ICC iskele arasındaki farkları gösterir. Hücre canlılığı ve fonksiyonu Huh-7.5 hücre davranışını değerlendirmek için kalitatif ve kantitatif olarak ölçülür.