脱細胞化軟骨細胞外マトリックスハイドロゲルの合成
Summary
この論文では、脱細胞化軟骨細胞外マトリックス(DC-ECM)ハイドロゲルの新しい合成方法を紹介します。DC-ECMハイドロゲルは生体適合性に優れており、細胞増殖に優れた微小環境を提供します。したがって、それらは理想的な細胞足場および生物学的送達システムとなり得る。
Abstract
脱細胞化軟骨細胞外マトリックス(DC-ECM)ハイドロゲルは、生体適合性と天然の組織特性を模倣する能力により、組織工学および再生医療のための有望な生体材料です。このプロトコルは、軟骨組織の天然ECMを密接に模倣するDC-ECMハイドロゲルを製造することを目的としています。このプロトコルでは、ECMの構造と組成を維持しながら細胞物質を除去するために、物理的および化学的破壊と酵素消化の組み合わせを行います。DC-ECMは、化学薬品を使用して架橋され、安定で生物学的に活性なハイドロゲルを形成します。DC-ECMハイドロゲルは、生物活性、空間構造、生物学的誘導機能に優れ、免疫原性も低い。これらの特性は、細胞の接着、増殖、分化、遊走を促進し、細胞増殖のための優れた微小環境を作り出すのに有益です。このプロトコルは、組織工学の分野の研究者や臨床医に貴重なリソースを提供します。生体模倣ハイドロゲルは、軟骨の修復と再生のための効果的な組織工学戦略の開発を促進する可能性があります。
Introduction
軟骨組織工学は、損傷または病変した軟骨組織の再生を目指す急速に発展している分野です1。この分野における重要な課題の1つは、軟骨の産生に関与する細胞である軟骨細胞の成長と分化をサポートできる生体模倣スキャフォールドの開発です2。軟骨組織のECMは、軟骨細胞の挙動を調節する上で重要な役割を果たしています。DC-ECMは、組織工学アプリケーション3の効果的な足場です。
軟骨組織からDC-ECMを製造するために、化学的、酵素的、物理的方法など、多くの技術が開発されています。しかし、これらの方法では、生体模倣が不十分なECMハイドロゲルが生成されることが多く、組織工学用途での使用の可能性が制限されます4,5。したがって、DC-ECMヒドロゲルを製造するためのより効果的な方法が必要である。
この技術の開発は、組織の再生と修復をサポートできる生体模倣スキャフォールドを作成するための新しいアプローチを提供することにより、組織工学の分野を前進させることができるため、重要です。さらに、この技術は、他の組織からECMハイドロゲルを製造するために容易に適応できるため、その潜在的な用途が拡大します。
より広範な文献では、組織工学アプリケーションの足場としてDC-ECMを使用することへの関心が高まっています6。多くの研究により、軟骨を含むさまざまな組織における細胞の成長と分化を促進するDC-ECMハイドロゲルの有効性が実証されています7,8。したがって、軟骨組織の天然ECMを厳密に模倣したDC-ECMハイドロゲルを製造するためのプロトコルの開発は、この分野への重要な貢献です。
この論文で紹介するプロトコールは、軟骨組織の天然ECMを厳密に模倣したDC-ECMハイドロゲルを製造するための新しい方法を提供することで、このニーズに対処します。プロトコルは軟骨のティッシュをdecellularizing、生じるECMを隔離し、そしてbiocompableポリマーとECMを架橋することによってハイドロゲルを作成することを含む。得られたハイドロゲルは、軟骨細胞の増殖と分化をサポートする上で有望な結果を示しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルは密接に密接に軟骨のティッシュの自然なECMをまねるdecellularized軟骨の細胞外マトリックスのハイドロゲルの準備に組織的アプローチを提供する。このプロトコルでは、ECMの構造と組成を維持しながら細胞物質を除去するために、物理的、化学的、および酵素的破壊を組み合わせています。プロトコルの重要なステップには、脱細胞化の時間と方法を調整し、完全な脱細胞化?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、浙江省の医療および健康技術計画(2019KY050)、浙江省の伝統的な漢方科学技術計画(2019ZA026)、浙江省の重点研究開発計画(助成金番号2020C03043)、浙江省の伝統漢方薬科学技術計画(2021ZQ021)、および中国浙江省自然科学基金会(LQ22H060007)によって後援されました。
Materials
| 1 M Tris-HCl, pH7.6 | Beyotime | ST776-100 mL | |
| 1 M Tris-HCl, pH8.0 | Beyotime | ST780-500 mL | |
| -80 °C Freezer | Eppendorf | F440340034 | |
| Deoxyribonuclease | Aladdin | D128600-80KU | |
| DNEasy Blood &Tissue Kit | Qiagen | No. 69506 | |
| GAG colorimetric quantitative detection kit | Shanghai Haling | HL19236.2 | |
| HCP-2 dryer | Hitachi | N/A | |
| Nanodrop8000 | Thermo Fisher | N/A | Spectrophotometer |
| PBS (10x) | Gibco | 70011044 | |
| Ribonuclease | Aladdin | R341325-100 mg | |
| Sigma500 | ZIESS | N/A | Scanning electron microscope |
| Spectra S | Thermo Fisher | N/A | Transmission electron microscope |
| Stainless steel sieve | SHXB-Z-1 | Shanghai Xinbu | |
| Triton X-100 | Beyotime | P0096-500 mL | |
| Trypsin | Gibco | 15050065 | |
| Ultraviolet lamp | Omnicure 2000 | N/A | |
| Vitamin B2 | Gibco | R4500-5G | |
| Vortex mixer | Shanghai Qiasen | 78HW-1 |
Riferimenti
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