Sintesi di biocompatibili a cristalli liquidi in elastomero Schiume come impalcature cellulari per 3D spaziali colture cellulari

Marianne E. Prévôt; Senay Ustunel; Leah E. Bergquist; Richard Cukelj; Yunxiang Gao; Taizo Mori; Lindsay Pauline; Robert J. Clements; Elda Hegmann

doi:10.3791/55452

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Articolo metodologico

Sintesi di biocompatibili a cristalli liquidi in elastomero Schiume come impalcature cellulari per 3D spaziali colture cellulari

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DOI:

10.3791/55452

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11 aprile 2017

Marianne E. Prévôt¹ , Senay Ustunel¹ , Leah E. Bergquist² , Richard Cukelj³ , Yunxiang Gao¹ , Taizo Mori¹ , Lindsay Pauline³ , Robert J. Clements³ , Elda Hegmann¹

¹Liquid Crystal Institute, Kent State University, ²Chemical Physics Interdisciplinary Program, Liquid Crystal Institute, Kent State University, ³Department of Biological Sciences, Kent State University

In questo articolo

Sommario

Questo studio presenta una metodologia per preparare 3D, biodegradabili, schiuma come scaffold cellulari basate su elastomeri cristalli liquidi catena laterale biocompatibili (LCEs). esperimenti di microscopia confocale mostrano che LCEs schiuma come permettere l'attacco, proliferazione, e l'allineamento spontaneo dei mioblasti C2C12s.

Abstract

Qui vi presentiamo una preparazione step-by-step di un 3D, biodegradabili, gomma-come impalcatura delle cellule. Tali ponteggi sono stati preparati mediante reticolazione blocchi a stella copolimeri dotati di unità di colesterolo come gruppi pendenti catena laterale, con conseguente smectic-A (SMA) elastomeri a cristalli liquidi (LCEs). impalcature Schiuma-like, preparati utilizzando forme in metallo, sono dotate di microcanali interconnessi, che li rende adatti come impalcature di coltura cellulare 3D. Le proprietà combinate della struttura regolare della schiuma metallo e del risultato elastomero in un'impalcatura cellule 3D che favorisce non solo superiore proliferazione cellulare rispetto alle tradizionali pellicole templated porosi, ma anche una migliore gestione del trasporto di massa (cioè, nutrienti, gas, rifiuti , ecc). La natura del modello di metallo permette una facile manipolazione del materiale espanso (cioè, rotoli o film) e per la preparazione di supporti di differenti dimensioni dei pori per diversi studi sulle cellule preservando di interfacciamentoted natura porosa del modello. Il processo di incisione non influenza la chimica degli elastomeri, conservando la loro natura biocompatibile e biodegradabile. Abbiamo dimostrato che questi LCEs smectiche, quando coltivato per lunghi periodi di tempo, permettono lo studio di clinicamente rilevanti e complessi costrutti di tessuto, favorendo la crescita e la proliferazione delle cellule.

Introduzione

Esistono numerosi esempi di materiali sintetici biologici e biocompatibili destinati ad essere applicati in studi cellulari e per la rigenerazione tissutale obiettivo di adesione cellulare e la proliferazione ^{^1,} ^{^2,} ^{^3,} ^{^4,} ^5. Ci sono stati alcuni esempi di materiali biocompatibili, noti come elastomeri a cristalli liquidi (LCEs), che potrebbe rispondere a stimoli esterni con anisotropico molecolare ordinare ^{^6,} ^7. LCEs sono materiali di stimoli reatti....