활성 세포 배양을위한 형상 기억 폴리머
Summary
문화 중에 지형을 변경할 수있는 능력을 가진 세포 배양 기판을 개발하기위한 방법을 설명합니다. 방법은 영구적인 모양을 기억하는 능력을 가지고 형상 기억 고분자로 알려진 스마트 물질을 사용합니다. 이 개념은 물질과 애플 리케이션의 다양한 적응합니다.
Abstract
형상 기억 폴리머 (SMPS)는 같은 열이 1-5으로 자극의 응용 프로그램에 따라 미리 정해진 영구 모양 고정, 임시 모양에서 바꿀 수있는 능력이있다 "스마트"자료의 수업입니다. 일반적인 형상 기억 사이클에서 SMP 먼저 그 전이 온도, T 트랜스 [중 용융 온도 (T m) 또는 유리 전이 온도 (T g)]보다 높은 고온 변형입니다. 변형은 자연 탄성이며 주로 구성 네트워크 체인 (고무 탄성 이론 아래)의 conformational 엔트로피의 감소로 연결됩니다. 외부 응력 또는 응력 상수를 유지하면서 변형 SMP 그 다음 트랜스는 T 이하 온도 냉각됩니다. 냉각하는 동안, 더 단단한 상태로 (세미 – 결정 또는 유리), kinetically 트랩 또는 "정지"매크로 모양 고치로 이어지는이 낮은 엔트로피 상태에서 재료에 재료 전환. 모양 복구가 지속적으로 스트레스 무료 (거리낌없는) 조건하에 T 트랜스를 통해 자료를 가열에 의해 트리거됩니다. 네트워크 체인이 (회복 모바일로)은 thermodynamically 선호, 최대한의 – 엔트로피 상태, 영구 모양 임시 형태의 물질 변화에 휴식을 취할 수 있도록함으로써.
세포들은 주변 환경 6 기계적 특성을 조사 수 있습니다. 메커니즘은이를 통해 세포 및 물리적 환경 제어 셀 동작 사이의 기계적 상호 작용은 활성 연구 분야입니다. 정의된 지형의 기판이 메커니즘의 조사에 강력한 도구로 등장했습니다. Mesoscale, microscale 및 기판 지형의 nanoscale 패턴이 셀 정렬, 셀 부착 및 세포 트랙션 세력 7-14을 직접하기 위해 표시되었습니다. 이러한 연구 결과는 제어 및 분석 세포 배양 기간 동안 세포와 그들의 물리적 환경 사이의 기계적 상호 작용을하는 기판 지형에 대한 가능성을 강조했지만 날짜에 사용되는 기판은 일반적으로 수동되었습니다 문화 중에 현저하게 변경 프로그램 수 없습니다. 이것은 물리적 스테이 시스는 문화의 세포를 통제하는 지형 기판의 잠재력을 제한하고 있습니다.
여기 활성 세포 배양 (ACC) SMP 기판은 기판 지형과 변형의 제어 프로그램을 제공하기 위해 표면 형상 기억을 채용 것을 소개하고 있습니다. 이 기판은 임시 홈 붙이 지형에서 두 번째, 거의 평평 기억된 지형으로 전환하는 능력을 보여줍니다. 지형에이 변경 사항은 표준 세포 배양 조건 하에서 세포의 행동을 제어하는 데 사용할 수 있습니다.
Protocol
Discussion
NOA63의 T g는 쉽게 치료를 통해 온도를 제어할 수 있습니다. 우리는 셀 호환 범위에서 실행 될 수있는 SMP 기판을 생성하기 위해이를 사용합니다. NOA63가 건조 T g을 절감 물로 plasticized이기 때문에, 우리는 ° C 30 및 37 ° C. 사이 젖은 TG 범위를 이동 125에서 경화하여 건조 T g 증가
시연 활성 세포 배양 기판은 셀 동작을 제어할 수 있습니다. microfilament 재편?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자 ACC 기판 준비 기술 지원 켈리 A. 버크 감사드립니다. . 10.1016/j.biomaterials.2010.12.006, 저작권 Elsevier (2011) : Biomaterials에 게시된 기사 데이비스 KA, 외, 형상 기억 폴리머 기판, Biomaterials, 도이의 다이나믹 셀 동작에 따라 달라집니다. 이 자료는 그랜트 번호 DMR – 0907578 이하 NSF에 의해 지원 작업을 기반으로합니다.
Materials
| Name of the reagent or instrument | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| NOA63 | Norland Products Inc. | NOA63 | Lot number 111 |
| Dogbone Punch | TestResource, Inc. Shakopee, MN | Scaled-down Type IV dogbone (ASTM D638-03) | |
| Benchtop Hydraulic Press | Carver | 3851 | |
| C3H10T1/2 Mouse Embryonic Fibroblasts | ATCC | CCL-226 | |
| Biological Safety Cabinet | Thermo Fisher | 1357 | |
| UV Lamp | Spectroline | SB-100PC | |
| Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) | TA Instruments, Inc. | Q800 | |
| Inverted Fluorescence Microscope | Leica | Leica DMI 4000B | |
| Confocal Laser Scanning Microscope | Zeiss | LSM 710 | 20x/0.8 NA air or a 40x/1.30 NA oil objective |
Referências
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