Summary

توليف Thermogelling بولي (N-isopropylacrylamide) المركبات كبريتات -graft-الكوندروتن مع الجيني المجهرية الدقيقة لهندسة الأنسجة

Published: October 26, 2016
doi:

Summary

سقالة هندسة الأنسجة عن طريق الحقن تتكون من بولي (N-isopropylacrylamide) -graft-شوندروتن كبريتات أعد (PNIPAAm-ز-CS) المحتوية المجهرية الدقيقة الجينات. ويتم تحليل قوة لاصقة، وتورم الخصائص وفي توافق مع الحياة المختبر في هذه الدراسة. تقنيات توصيف وضعت هنا قد تكون قابلة للتطبيق لأنظمة thermogelling أخرى.

Abstract

يتم تعريف الحيوية عن طريق الحقن والمواد القابلة للزرع التي يمكن إدخالها في الجسم كسائل وترسيخ في الموقع. هذه المواد توفر مزايا السريرية ليتم زرعها الحد الأدنى جراحية وسهولة تشكيل المواد الصلبة ملء الفضاء في العيوب غير منتظمة الشكل. وقد تم التحقيق على نطاق واسع الحيوية عن طريق الحقن كما السقالات للهندسة الأنسجة. ومع ذلك، من أجل إصلاح بعض المناطق الحاملة في الجسم، مثل القرص الفقرية، السقالات ينبغي أن تمتلك خصائص لاصقة. وهذا التقليل من خطر التفكك أثناء الحركة وضمان اتصال حميم مع الأنسجة المحيطة، وتوفير نقل كاف من القوات. هنا، نحن تصف إعداد وتوصيف سقالة تتألف من حراريا بولي حساسة (N-isopropylacrylamide) كبريتات -graft-الكوندروتن (PNIPAAM-ز-CS) والمجهرية الدقيقة الجينات. كوبوليمر PNIPAAm-ز-CS تشكل حلا لزج في الماء عند RT، إلى التي alginatوالجسيمات العالقة الإلكترونية لتعزيز التصاق. فوق درجة حرارة المحلول أقل الحرجة (LCST)، حوالي 30 درجة مئوية، والبوليمرات تشكل مادة هلامية الصلبة في جميع أنحاء المجهرية الدقيقة. تكيفنا الإجراءات الحيوية توصيف القياسية لتأخذ في الاعتبار المرحلة الانتقالية عكسها من PNIPAAm-ز-CS. وتشير النتائج إلى أن إدراج جزيئات الجينات / 50 مل أو 75 ملغ إلى 5٪ (ث / ت) الحلول PNIPAAm-ز-CS اربعة اضعاف قوة لاصقة الشد من PNIPAAm-GCS وحده (ف <0.05). إدماج المجهرية الدقيقة الجينات أيضا إلى زيادة كبيرة في القدرة تورم PNIPAAm-ز-CS (ع <0.05)، مما يساعد على الحفاظ على هلام ملء الفضاء داخل عيوب الأنسجة. وأخيرا، نتائج المختبر في علم السموم عدة الفحص، 2،3-bis- (2-ميثوكسي-4-نيترو-5-sulfophenyl) -2H-نتروبلو-5-carboxanilide (XTT) ولايف / فحص قابلية الميت تشير إلى أن لاصق غير قادرة على دعم بقاء وانتشار مغلفة الكلى الجنينية البشرية (كلوة) 293 جملتعلمي اللغة اإلنكليزية أكثر من 5 أيام.

Introduction

المواد الحيوية عن طريق الحقن هي تلك التي يمكن أن يتم تسليم مريح في الجسم كسائل وترسيخ في الموقع. وقد طبقت هذه المواد على نطاق واسع في الطب التجديدي، حيث يتم استخدامها لتوصيل الخلايا مغلفة لموقع المتضررين 1-4 ويكون بمثابة المصفوفة خارج الخلية مؤقتة ثلاثية الأبعاد للخلايا 5. بالنسبة للمريض، الحيوية عن طريق الحقن هي مفيدة لأن العمليات الجراحية لزرع هي الحد الأدنى الغازية والصلبة مرحلة يمكن ملء شكل غير منتظم عيوب الأنسجة، مما يلغي الحاجة لزراعة ذي الحجم المخصص.

Injectability لا يمكن أن يتحقق من خلال مجموعة متنوعة من الآليات. عوامل خارجية، مثل درجة الحموضة، وقد تم التحقيق بمثابة نقطة انطلاق لتشكيل المواد الهلامية التي تغلف الخلايا والجزيئات الحيوية النشطة 6-8. ومع ذلك، ودرجة الحموضة قد لا تكون على الزناد الأكثر ملائمة للاستخدام في جميع البيئات الفسيولوجية. ألترنا التقليدي آخرTIVE لتحقيق injectability يستخدم في الموقع البلمرة الكيميائية أو يشابك. وضعت مجموعة نظام الأكسدة القابلة للذوبان في الماء يتكون من فوق كبريتات الأمونيوم وN، N، N '، N' -tetramethylethylenediamine واستخدامها للتفاعل macromers يتكون من غليكول البولي إيثيلين والبولي (البروبيلين) غليكول 9،10. crosslinked زان وآخرون. 11 شبكات الشيتوزان البولي فينيل الكحول عن طريق الحقن المتقدمة مع غلوتارالدهيد. في مثل هذه الأنظمة، يجب النظر في السمية الخلوية من المكونات المتفاعلة، خاصة بالنسبة للتطبيقات التي تنطوي على تغليف الخلايا. أيضا، يمكن أن البلمرة الطاردة للحرارة ينتج درجة حرارة عالية كافية لتقديم تنازلات الأنسجة المحيطة، والتي تم الإبلاغ عن العظام البوليمر يعزز 12،13.

لا يزال تم وضع أنظمة البوليمر عن طريق الحقن الأخرى التي تظهر على التغيير من السائل إلى الحالة الصلبة مع درجة الحرارة كما الزناد. ما يسمى نظم thermogelling، وهذه هي aqueoلنا البوليمر الحلول التي لا تتطلب التحفيز الكيميائي، أحادية، أو crosslinkers لتحقيق في تشكيل الوضع الطبيعي 14. بدلا من ذلك، مرحلة انتقالية وعادة ما تحدث بالقرب درجة الحرارة الفسيولوجية الحث على تشكيل شبكة ثلاثية الأبعاد crosslinked جسديا. Poloxamers مثل Pluronic F127 هي من بين البوليمرات الأكثر دراسة على نطاق واسع لthermogelling تسليم المخدرات 15-17 وخلية التغليف 18،19. ومع ذلك، فمن المقبول تماما أن هذه المواد الهلامية تفتقر إلى الاستقرار في الظروف الفسيولوجية. وقد أظهرت الدراسات زيادة الاستقرار باستخدام موسعات سلسلة 20 أو crosslinkers الكيميائي 21،22. ومع ذلك، فإن استخدام هذه الكواشف قد تحد من إمكانات المواد لتغليف الخلايا.

بولي (N-isopropylacrylamide) هو thermogelling البوليمر الاصطناعية التي حظيت باهتمام كبير في هندسة الأنسجة والمخدرات تسليم 14. المحاليل المائية للبولي (N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) تبدي درجة حرارة المحلول أقل الحرجة (LCST)، وعادة ما تحدث في جميع أنحاء 32-34 درجة مئوية 23،24. تحت LCST والماء يرطب سلاسل PNIPAAm. فوق درجة حرارة التحول، البوليمر يصبح مسعور، مما أدى إلى مرحلة الفصل المثير 25-27 وتشكيل هلام الصلبة دون استخدام أحادية السامة أو crosslinkers. ومع ذلك، homopolymers PNIPAAm يحمل خصائص المرونة الفقيرة وعقد شرب القليل من الماء في درجة حرارة الفسيولوجية بسبب للا مائية 28. في هذا العمل، نختار لدمج سلفات تساهمي في شبكة PNIPAAm، والذي يوفر إمكانية التحلل الأنزيمي 29، والنشاط المضادة للالتهابات 30،31، وزيادة المياه وامتصاص العناصر الغذائية 32. تم إعداد بوليمرات PNIPAAm مع CS في مختبرنا من قبل البلمرة وNIPAAm مونومر بحضور-functionalized ميتاكريليت CS لتشكيل البوليمرات المطعمة (PNIPAAm-ز-CS). بيكause من منخفض الكثافة يشابك من البوليمرات، PNIPAAm-ز-CS يشكل حل لزجة في الماء عند RT وهلام مرونة في درجة حرارة الفسيولوجية بسبب LCST 29. تصبح الحلول البوليمر flowable مرة أخرى على تبريد تحت LCST بسبب انعكاس حالة من التحول.

لقد أثبتنا أن PNIPAAm-ز-CS لديه القدرة لتكون بمثابة سقالة هندسة الأنسجة، بسبب الخواص الميكانيكية التي يمكن أن تكون مصممة، التحلل، وcytocompatibility مع الكلى الجنينية البشرية (كلوة) 293 الخلايا 29. ومع ذلك، في بعض المناطق الحاملة، مثل القرص الفقري، يجب أن يكون السقالات هندسة الأنسجة القدرة على تشكيل واجهة كبيرة مع الأنسجة المحيطة القرص للقضاء على خطر التفكك 33. هذه الواجهة هي ضرورية أيضا لنقل كافية من القوة عبر واجهة بين الزرع والنسيج 33. في عملنا، ونحن قد علقتالمجهرية الدقيقة lginate في المحاليل المائية من PNIPAAm-ز-CS ووجدت أن دبق يموضع في المجهرية الدقيقة، والتي توفر التصاق مع الأنسجة المحيطة 34. في هذه الورقة، ونحن الخطوط العريضة الخطوات لإعداد thermogelling البوليمر لاصقة. تم تكييف التقنيات القياسية لتوصيف المواد الحيوية، التصوير الخلية، والمقايسات للبقاء على أن تأخذ في الاعتبار حساسية درجة حرارة من البوليمر والعودة إلى الوراء لمرحلة انتقالية. البوليمر عن طريق الحقن وصفها في هذه الورقة لديها امكانات واسعة لتسليم المخدرات وهندسة الأنسجة التطبيقات خارج تلك الموضحة في هذه الورقة. وعلاوة على ذلك، فإن أساليب توصيف الموصوفة هنا قد تكون قابلة للتطبيق لأنظمة thermogelling أخرى.

Protocol

1. بولي (N-isopropylacrylamide) -g-شوندروتن كبريتات التجميعي قبل تركيب هيدروجيل bioadhesive، تنقية N-isopropylacrylamide (NIPAAm) مونومر وسلفات ميتاكريليت (CS). تزن بها لا يقل عن 10 غراما من NIPAAm وحل مونو?…

Representative Results

تم توليفها واستجابة حراريا المطعمة البوليمر المشترك بنجاح وتميز لقوتها bioadhesive، وتورم الخصائص، وفي cytocompatibility المختبر. اخترنا للتحقيق في الجينات نظرا لخصائص mucoadhesive راسخة لها. والمخلوطة المجهرية الدقيقة الجينات، مع متوسط ​​قطرها 59.7 ± 14.9 م?…

Discussion

هناك العديد من الخطوات الهامة في توليف مركب هيدروجيل-microparticle وتقييم قوتها لاصقة، وتورم القدرة، وتوافق مع الحياة الخلوية. بلمرة الجذور الحرة من PNIPAAm-ز-CS تتطلب methacrylation ناجحة من سلفات، والحل الكامل للمكونات مونومر، وظروف التفاعل خالية من الأكسجين. وقد تم اختيار نسبة NIPAA…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

فإن الكتاب أن نعترف بامتنان المساعدة من الدكتورة جنيفر Kadlowec في تطوير لاصقة الشد اختبار البروتوكول.

وأيد البحث عنها في هذا المنشور من قبل المعهد الوطني لالتهاب المفاصل والعضلات والعظام والأمراض الجلدية والمعهد الوطني للتصوير الطبية الحيوية والهندسة الحيوية من المعاهد الوطنية للصحة تحت بجائزة عدد 1R15 AR 063920-01. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.

Materials

N-isopropylacrylamide, 99%, pure, stabilized Acros Organics 2210-25-5 Refrigerate and remove stabilier with hexane
Chondroitin sulfate A sodium salt (from bovine trachea) Sigma-Aldrich 39455-18-0 Refrigerate
Hexanes Fisher Scientific H302-4 Store in a flammable cabinet
50% (w/w) sodium hydroxide Fisher Scientific SS254-1 Caustic in nature
Methacrylic anhydride Sigma-Aldrich 276685 Strong fumes; use in a fume hood
Acetone Fisher Scientific A18-4 Chill in a refrigerator prior to use
Nitrogen Gas Praxair 7727-37-9 Part Number: NI 4.8, cylinder style T, 99.998% pure nitrogen (Argon may be used as an alternative inert gas)
Tetramethylethylenediamine, 99% extra pure Acros Organics 110-18-9
Ammonium persulfate Sigma Aldrich A3678 Hygroscopic and degrades in the presence of water
Phosphate buffered saline tablets Fisher Scientific BP2944 Keep dry
Alginic acid, sodium salt Acros Organics 177775000 Use heat to aid in dissolving
Calcium chloride dihydrate Fisher Scientific C79
Canola oil Local store Obtain from a local store
Tween 20 Sigma-Aldrich 93773
70% (v/v) Isopropoanol Fisher Scientific A416-4
Porcine ears Haine's Pork Shop Obtain from a local butcher
Sodium Chloride Fisher Scientific S271-3
Human embryonic kidney 293 cells ATCC ATCC CRL-1573 Store in liquid nitrogen for long-term use
DMEM: 1X, high glucose, no pyruvate Life Technologies 11965126 Refrigerate
Fetal bovine serum Life Technologies 10082-147 Refrigerate
Penn Strep: 10,000 U/ml Life Technologies 15140-122 Refrigerate
Trypsin-EDTA: 0.5%, 10X Life Technologies 15400-054 Refrigerate
Methanol VWR AAA44571-K7
Live/Dead Cell viability kit Life Technologies L3224 Light sensitive, keep frozen
XTT cell viability kit Sigma Aldrich TOX2-1KT Light sensitive, keep frozen
Clear DMEM: 1X, high glucose, no phenol Life Technologies 21063-029 Refrigerate
Dulbecco's PBS: 1X Life Technologies 14190136 Refrigerate
Sodium citrate EMD SX0445-1
Positive displacement pipette BrandTech Scientific, INC 2702904 Dispenses 100 – 500 µL and comes with attachable tips
No 3. Stainless Steel scalpel handle Sigma Aldrich S2896
Miltex sterile surgical blades Fisher Scientific 12-460-440 Size 10
Power gem homogenizer Fisher Scientific 08-451-660 Model # 125
Porcelain mortar and pestle Sigma Aldrich Z247464 Holds 50 mL
FreeZone 1 L benchtop freeze dry system Labconco 7740020 Freeze samples prior to use
Oil sealed rotary vane pump Edwards A65301906 Model # RV5
Incubating orbital shaker VWR 12620-946 Model # 980153
Benchtop refrigerated centrifuge Forma Scientific, INC Model # 5682
Heated ovens VWR Model # 1235PC
2 N force gauge Shimpo FGV-0.5XY Model # FGV-0.5XY
E-force test stand Shimpo FGS-200PV Model # FGS-200PV
Tissue culture swinging bucket centrifuge Beckman Coulter 366830 Model #6S-6KR
Tissue culture microcentrifuge Eppendorf Model #5415C
Hemacytometer set Hausser Scientific 3720 Requires replacement cover glass slips
Slide warmer Lab Scientific XH-2022 Model # XH-2002
Portable heating lamp Underwriters Laboratories Helps to maintain polymer temperature at 37°C
Inverted fluorescent microscope Zeiss Model Axiovert 25 CFL
Heated water bath VWR Model # 1235PC
Rocking platform VWR Series 100
Multiskan FC microtiter plate reader Thermo Scientific Type 357
Cell culture incubator VWR Model # 2350T
Purifier class II biosafety cabinet Labconco Delta Series

Referências

  1. Bidarra, S.J., Barrias, C.C., & Granja, P.L. Injectable alginate hydrogels for cell delivery in tissue engineering. Acta Biomater. 10, 1646-1662 (2014).
  2. Choi, J. et al. Human extracellular matrix (ECM) powders for injectable cell delivery and adipose tissue engineering. J. Control. Release. 139, 2-7 (2009).
  3. Selvam, S., Pithapuram, M.V., Victor, S.P., & Muthu, J. Injectable in situ. forming xylitol-PEG-based hydrogels for cell encapsulation and delivery. Colloid Surface B. 126, 35-43 (2015).
  4. Park, K.M., Lee, S.Y., Joung, Y.K., Na, J.S., Lee, M.C., & Park, K.D. Thermosensitive chitosan-pluronic hydrogel as an injectable cell delivery carrier for cartilage regeneration. Acta Biomater. 5., 1956-1965 (2009).
  5. Ren, K., He, C., Xiao, C., Li, G., & Chen, X. Injectable glycopolypeptide hydrogels as biomimetic scaffolds for cartilage tissue engineering. Biomaterials. 51, 238-249 (2015).
  6. Chiu, Y.L., et al. pH-triggered injectable hydrogels prepared from aqueous N-palmitoyl chitosan: In vitro. characteristics and in vivo. biocompatibility. Biomaterials. 30, 4877-4888 (2009).
  7. Shim, W.S., et al. pH- and temperature-sensitive, injectable, biodegradable block copolymer hydrogels as carriers for paclitaxel. Int. J. Pharm. 331, 11-18 (2007).
  8. Singh, N.K., & Lee, D.S. In situ. gelling pH- and temperature-sensitive biodegradable block copolymer hydrogels for drug delivery. J. Control. Release. 193, 214-227 (2014).
  9. Wang, B., Zhu, W., Zhang, Y., Yang, Z., & Ding, J. Synthesis of a chemically-crosslinked thermo-sensitive hydrogel film and in situ encapsulation of model protein drugs. React. Funct. Polym. 66, 509-518 (2006).
  10. Zhu, W., & Ding, J. Synthesis and characterization of a redox-initiated, injectable, biodegradable hydrogel. J. Appl. Polym. Sci. 99, 2375-2383 (2006).
  11. Zan, J., Chen, H., Jiang, G., Lin, Y., & Ding, F. Preparation and properties of crosslinked chitosan thermosensitive hydrogel for injectable drug delivery systems. J. Appl. Polym. Sci. 101, 1892-1898 (2006).
  12. Togawa, D., Bauer, T.W., Lieberman, I.H., & Takikawa, S. Histologic evaluation of human vertebral bodies after vertebral augmentation with polymethyl methacrylate. Spine. 28, 1521-1527 (2003).
  13. Berman, A.T., Reid, J.S., Yanicko, D.R., Sih, G.C., & Zimmerman, M.R. Thermally induced bone necrosis in rabbits: relation to implant failure in humans. Clin. Orthop. Relat. R. 186, 284-292 (1984).
  14. Kretlow, J.D., Klouda, L., & Mikos, A.G. Injectable matrices and scaffolds for drug delivery in tissue engineering. Adv Drug. Deliver. Rev. 59, 263-273 (2007).
  15. Ye, F., Yaghmur, A., Jensen, H., Larsen, S.W., Larsen, C., & Ostergaard, J. Real-time UV imaging of drug diffusion and release from Pluronic F127 hydrogels. Eur. J. Pharm. Sci. 43, 236-243 (2011).
  16. Akash, M.S., & Rehman, K. Recent progress in biomedical applications of pluronic (PF127): Pharmaceutical perspectives. J. Control Release. 209, 120-138 (2015).
  17. Sellers, D.L., Kim, T.H., Mount, C.W., Pun, S.H., & Horner, P.J. Poly(lactic-co-glycolic) acid microspheres encapsulated in Pluronic F-127 prolong hirudin delivery and improve functional recovery from a demyelination lesion. Biomaterials. 35, 8895-8902 (2014).
  18. Jung, H., Park, K., & Han, D.K. Preparation of TGF-β1-conjugated biodegradable pluronic F127 hydrogel and its application with adipose-derived stem cells. J. Control. Release. 147, 84-91 (2010).
  19. Lee, S.Y., & Tae, G. Formulation and in vitro characterization of an in situ gelable, photo-polymerizable pluronic hydrogel suitable for injection. J. Control. Release. 119, 313-319 (2007).
  20. Chen, Y.Y., Wu, H.C., Sun, J.S., Dong, G.C., & Wang, T.W. Injectable and thermoresponsive self-assembled nanocomposite hydrogel for long-term anticancer drug delivery. Langmuir. 19, 3721-3729 (2013).
  21. Cellesi, F., Tirelli, N., & Hubbell, J.A. Materials for cell encapsulation via a new tandem approach combining reverse thermal gelation and covalent crosslinking. Macromol. Chem. Physic. 203, 1466-1472 (2002).
  22. Cellesi, F., Tirelli, N., & Hubbell, J.A. Towards a fully-synthetic substitute of alginate: development of a new process using thermal gelation and chemical cross-linking. Biomaterials. 25, 5115-5124 (2004).
  23. Hirokawa, Y., & Tanaka, T. Volume phase transition in a nonionic gel. J. Chem. Phys. 81, 6379-6380 (1984).
  24. Freitas, R., & Cussler, E.L. Temperature sensitive gels as extraction solvents. Chem. Eng. Sci. 42, 97-103 (1987).
  25. Schild, H., & Tirrel, D.A. Microcalorimetric detection of lower critical solution temperatures in aqueous polymer solutions. J. Chem. Phys. 94, 4352-4356 (1990).
  26. Yagi, Y., Inomata, H., & Saito, S. Solubility parameter of an N-isopropylacrylamide gel. Macromol. 25, 2997-2998 (1992).
  27. Illmain, F., Tanaka, T., & Kokufuta, E. Volume transition in a gel driven by hydrogen bonding. Nature. 349, 400-401 (1990).
  28. Vernengo, J., Fussell, G.W., Smith, N.G., & Lowman, A.M. Evaluation of novel injectable hydrogels for nucleus pulposus replacement. J. Biomed. Mater. Res. B. 84, 64-69 (2008).
  29. Wiltsey, C., et al. Characterization of injectable hydrogels based on poly(N-isopropylacrylamide)-g-chondroitin sulfate with adhesive properties for nucleus pulposus tissue engineering. J. Mater. Sci-Mater. M. 24, 837-847 (2013).
  30. Ronca, F., Palmieri, L., Panicucci, P., & Ronca G. Anti-inflammatory activity of chondroitin sulfate. Osteoarthr. Cart. 6, 14-21 (1998).
  31. Pipitone, V. Chondroprotection with chondroitin sulfate. Drug. Exp. Clin. Res. 17, 3-7 (1991).
  32. Moss, M., Kruger, G.O., & Reynolds, D.C. The effect of chondroitin sulfate on bone healing. Oral Surg. Oral Med. O. 20, 795-801 (1965).
  33. Nerurkar, N., Elliott, D.M., & Mauck, R.L. Mechanical design criteria fo intervertebral disc tissue engineering. J. Biomech. 43, 1017-1030 (2010).
  34. Wiltsey, C., et al. Thermogelling bioadhesive scaffolds for intervertebral disk tissue engineering: Preliminary in vitro comparison of aldehyde-based versus alginate microparticle-mediated adhesion. Acta Biomater. 16, 71-80 (2015).
  35. Xia, Y., Yin, X., Burke, N., & Stover, H. Thermal response of narrow-disperse poly(N-isopropylacrylamide) prepared by atom transfer radical polymerization. Macromol. 38, 5937-5943 (2005).
  36. Liu, Q., Zhang, P., Qing, A., Lan, Y., & Lu, M. Poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels with improved shrinking kinetics by RAFT polymerization. Polymer. 47, 2330-2336 (2006).
  37. Lemoine, D., Wauters, F., Bouchend'homme, S., & Preat, V. Preparation and characterization of alginate microspheres containing a model antigen. Int. J. Pharm. 176, 9-19 (1998).
  38. Dang, T.D., & Joo, S.W. Preparation of tadpole-shaped calcium alginate microparticles with sphericity control. Colloid. Surface. B. 102, 766-771 (2013).
  39. Moebus, K., Siepmann, J., & Bodmeier, R. Novel preparation techniques for alginate-polaxamer microparticles controlling protein release on mucosal surfaces. Eur. J. Pharm. Sci. 45, 358-366 (2012).
  40. Lih, E., Lee, J.S., Park, K.M., Park, & K.D. Rapidly curable chitosan-PEG hydrogels as tissue adhesives for hemostasis and wound healing. Acta Biomater. 8, 3261-3269 (2012).
  41. Urban, J., & Maroudas, A. Swelling of the intervertebral disc in vitro. Connect. Tissue Res. 9, 1-10 (1981).
  42. Ma, H.L., Hung, S.C., Lin, S.Y., Chen, Y.L., & Lo, W.H., Chondrogenesis of human mesenchymal stem cells encapsulated in alginate beads. J. Biomed. Mater. Res. A. 64, 273-281 (2003).
  43. Leslie, S.K., et al. Controlled release of rat adipose-derived stem cells from alginate microbeads. Biomaterials. 34, 8172-8184 (2013).
  44. Peroglio, M., Eglin, D., Benneker, L.M., Alini, M., & Grad, S. Thermoreversible hyaluronan-based hydrogel supports in vitro. and ex vivo. disc-like differentiation of human mesenchymal stem cells. Spine J. 13, 1627-1639 (2013).
  45. Chen, J.P., & Cheng, T.H. Thermo-responsive chitosan-graft-poly(N-isopropylacrylamide) injectable hydrogel for cultivation of chondrocytes and meniscus cells. Macromol. Biosci. 6, 1026-1039 (2006).
  46. Schoichet, M.S., Li, R.H., White, M.L., & Winn, S.R. Stability of hydrogels used in cell encapsulation: an in vitro. comparison of alginate and agarose. Biotechnol. Bioeng. 50, 374-381 (1996).
  47. Dai, J., Wang, H., Liu, G., Xu, Z., Li, F., & Fang, H. Dynamic compression and co-culture with nucleus pulposus cells promotes proliferation and differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells. J. Biomech. 47, 966-972 (2014).
  48. Feng, G., et al. Effects of hypoxias and scaffold architecture on rabbit mesenchymal stem cell differentiation towards a nucleus pulposus-like phenotype. Biomaterials. 32, 8182-8189 (2011).
  49. Feng, G., et al. Hypoxia differentially regulates human nucleus pulposus and annulus fibrosus cell extracellular matrix production in 3D scaffolds. Osteoarth. Cartilage. 21, 582-588 (2013).
check_url/pt/53704?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Christiani, T. R., Toomer, K., Sheehan, J., Nitzl, A., Branda, A., England, E., Graney, P., Iftode, C., Vernengo, A. J. Synthesis of Thermogelling Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-chondroitin Sulfate Composites with Alginate Microparticles for Tissue Engineering. J. Vis. Exp. (116), e53704, doi:10.3791/53704 (2016).

View Video