ويدعم منطقة دبي للتعهيد عن طريق منحة من منح المؤسسة جنيف. كان مدعوما من قبل SN منحة زمالة ما بعد الدكتوراه في الهندسة من بيتسبرغ مبادرة الأنسجة.

1. عزل الخلايا الدهنية المستمدة من الجذعية (ASC) ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عزل الدهنية الفئران محيط بالكلية وبربخي وتغسل بمحلول معقم هانك والملح مخزنة (HBSS) التي تحتوي على 1٪ الجنين مصل بقري (FBS) كما هو موضح سابقا 6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فرم الأنسجة ونقل 1-2 غرام في 25 مل من HBSS FBS تحتوي على 1٪ في أنبوب 50 مل و الطرد المركزي في 500 غ لمدة 8 دقائق في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع الأنسجة الدهنية التعويم الحر لطبقة ونقل إلى 125 مل دورق مخروطي وعلاج مع 25 مل من كولاجيناز من النوع الثاني (200 يو / مل) في HBSS لمدة 45 دقيقة عند 37 درجة مئوية على مدار شاكر (125 دورة في الدقيقة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة بعناية جزء السائل (أقل من النفط والطبقة الدهنية) وتصفية بالتتابع من خلال مرشح نايلون شبكة 100 ميكرون و 70 ميكرون. منبذة الراشح في 500 غ لمدة 10 دقيقة في درجة حرارة الغرفة، ونضح supernatanتي، ويغسل بيليه مرتين مع HBSS 25 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend وبيليه الخلية في 50 مل من متوسط ​​النمو (MesenPRO RS متوسطة بصل) تستكمل مع الملحق MesenPRO النمو RS، مضاد حيوي، مضاد فطري (100 يو / مل من مجموعة البنسلين، 100 ميكروغرام / مل سلفات الستربتومايسين، و 0.25 ميكروغرام / مل باء الامفوتريسين) ، و 2 مم L-الجلوتامين والخلايا الماصة الى 2 T75 قوارير (25 مل / قارورة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثقافة ASC في حاضنة 5٪ CO 2 مرطب عند 37 درجة مئوية (2-4 الممر تستخدم ASC لجميع التجارب). </li></ol> 2. إعداد الشيتوزان المجهرية (CSM) ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وتعد CSM بواسطة عملية استحلاب الماء في النفط جنبا إلى جنب مع تقنية تقوصر الأيونية باستخدام بروتوكول لدينا 6 السابقة. استحلب محلول مائي من الشيتوزان (6 مل من الشيتوزان ث / ت 3٪ في حامض الخليك 0.5 م) في 100 مل من زيت خليط مرحلة تتكون من فول الصوياالنفط، N-الأوكتانول (1:2 V / V) و 5٪ صوربيتان-أحادية أوليئات (SPAN 80) مستحلب، وذلك باستخدام النفقات العامة (1700 دورة في الدقيقة)، والتحريك المغناطيسي (1000 دورة في الدقيقة) في وقت واحد، في اتجاهين متعاكسين. هذا الأسلوب المزدوج لخلط يضمن أن المذيلات تشكلت في وقت مبكر قبل عبر ربط يحدث يمكن أن تبقى في حل وليس تترسب في القاع. وعلاوة على ذلك، وتحريك شريط المغناطيسي يساعد في اجتثاث تجميع الشيتوزان خلال تشكيل micelle وrigidization. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك باستمرار الخليط لمدة ما يقرب من 1 ساعة حتى يتم الحصول على المياه مستقر في والنفط المستحلب. يبدأ يشابك الأيونية مع إضافة 1.5 مل من 1 هيدروكسيد ث / V٪ البوتاسيوم في N-الأوكتانول كل 15 دقيقة لمدة 4 ساعات (24 مجموع مل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الانتهاء من رد فعل يشابك، صب ببطء في المرحلة النفطية في CSM التي تحتوي على خليط وإضافة فورا المجالات إلى 100 مل من الاسيتون. غسل المجالات مع الأسيتون حتى يتم ازالتها بالكامل للمرحلة النفط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف المجالات تعافى في مجفف فراغ والشرجyze دون مزيد من المعالجة. تم تحديد الجسيمات CSM متوسط ​​الحجم، ومساحة لكل مليغرام وحجم وحدة مكعب باستخدام الجسيمات محلل حجم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتجارب لاحقة، وغسل CSM ثلاث مرات بماء معقم لإزالة الأملاح المتبقية وتعقيم مع الكحول المطلق. </li></ol> 3. تحديد عدد من المجموعات الأمينية الحرة في CSM ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد عدد من المجموعات الأمينية الحرة موجودة في CSM بعد يشابك الأيونية باستخدام benzenesulfonic trinitro فحص الحمض (TNBS) من Bubins وOfner 7. احتضان 5 ملغ من المجهرية مع 1 مل من محلول TNBS 0.5٪ في أنبوب مل زجاج 50 لمدة 4 ساعات في 40 درجة مئوية، ويتحلل مع اضافة 3 مل من حمض الهيدروكلوريك في 6N درجة مئوية 60 لل2H. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تبريد عينات لدرجة حرارة الغرفة، واستخراج TNBS مجانا عن طريق إضافة 5 مل من الماء منزوع الأيونات و 10 مل من اثيلالأثير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدفئة قسامة 5 مل من المرحلة المائية إلى 40 درجة مئوية في حمام مائي لمدة 15 دقيقة حتى يتبخر أي الأثير المتبقية، وبارد لدرجة حرارة الغرفة، وتمييع مع 15 مل من الماء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس الامتصاصية في 345 نانومتر مع الطيف باستخدام TNBS حل بدون الشيتوزان كما فارغة والشيتوزان وتستخدم لإعداد CSM لتحديد العدد الإجمالي للجماعات الأمينية. ويقدر عدد المجموعات الأمينية الحرة المجلس الأعلى للقضاء بالنسبة لالشيتوزان. </li></ol> 4. التحميل ASC في CSM ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتوازن 5 ملغ من CSM تعقيمها من قسم 2.5 في HBSS العقيمة بين عشية وضحاها وإضافة إلى حجم المسام 8 ميكرون إدراج غشاء لوحة ثقافة (24 لوحة جيد). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد CSM استقروا على الغشاء، نضح بعناية HBSS وإضافة 300 ميكرولتر من متوسط ​​النمو الى الداخل من إدراج وميكرولتر 700 من وسائط النمو إلى عشرةه خارج إدراج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend ASC في تركيز مناسب (1 × 10 4 من 4 x 10 4) في 200 ميليلتر من متوسط ​​النمو والبذور على CSM داخل ثقافة إدراج لوحة. الحجم النهائي من المتوسط ​​في ادخال ثقافة، بعد البذر، هو 500 ميكروليتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان المصنف ASC في CSM لمدة 24 ساعة في حاضنة 5٪ CO 2 مرطب عند 37 درجة مئوية. </li></ol> 5. تحديد النسبة المئوية لشركة ASC، وبقاء الخلية في CSM ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد مرور فترة الحضانة، وجمع CSM ASC محملة في أنبوب معقم microcentrifuge 1.5 مل من دون إزعاج الخلايا التي هاجرت في غشاء إدراج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة المتوسطة المتبقية وإضافة 250 ميكرولتر من متوسط ​​نمو جديدة للأنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى كل أنبوب إضافة 25 MTT ميكرولتر [3 - (4،5-dimethylthiozole-2-يل) -2،5-diphenyltetrazolium بروميد]حل (5 ملغ / مل)، واحتضان لمدة 4 ساعات في حاضنة 5٪ CO 2 مرطب عند 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد مرور فترة الحضانة، وإزالة المتوسطة، إضافة 250 ميكرولتر من سلفوكسيد ثنائي ميثيل، ودوامة الخليط لمدة 2-5 دقيقة إلى ذوبان مجمع formazan. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أجهزة الطرد المركزي في CSM في ز س 2700 لمدة 5 دقائق، وتحديد قياس الامتصاصية طاف في 570 نانومتر باستخدام 630 نانومتر كمرجع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد عدد الخلايا المرتبطة CSM نسبة إلى قيمة الامتصاصية التي تم الحصول عليها من أرقام معروفة من ASC قابلة للحياة. </li></ol> 6. تميز ASC-CSM جزءا لا يتجزأ من الكولاجين جل ملاحظة: تم تنفيذ كافة الإجراءات في درجة حرارة الغرفة ما لم يذكر خلاف ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج ASC محملة CSM (5 ملغ تحتوي ≈ 2 × 10 4 خلايا) مع الكولاجين من النوع 1 (7.5 ملغ / مل) المستخرج من وتر ذيل فأر وفقا لطريقة بورنستاين (8) وfibrillate بعد تعديل الرقم الهيدروجيني إلى 6.8 باستخدام 2 N هيدروكسيد الصوديوم. </lI&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة لييفاتي الكولاجين ASC-CSM الخليط إلى طبق من ذهب 12-جيدا واحتضان لمدة 30 دقيقة في حاضنة في 5٪ CO 2 مرطب عند 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الرجفان كاملة، واحتضان والمواد الهلامية الكولاجين ASC-CSM لمدة تصل إلى 14 يوما في حاضنة 5٪ CO 2 مرطب على 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقد لوحظت إطلاق والهجرة من الخلايا من CSM في هلام باستخدام تقنيات الفحص المجهري القياسية. </li></ol> 7. ممثل النتائج في هذه الدراسة، وقد وضعنا استراتيجية في المختبر لتسليم الخلايا الجذعية من المجهرية الشيتوزان (CSM) الى الكولاجين هلام سقالة. وأعدت CSM التي يسهل اختراقها من حجم موحد (175-225 ميكرون في القطر) وتكوينها وتستخدم ناقلات الخلية (الشكل 2). على احتضان ASC مع CSM، الخلايا تعلق بتركيز 2 × cells/5mg 4 10 من CSM. وكانت هذه الخلايا قادرة على الانتشار على مدى microsphere، في حين تمتد أرجل كاذبة خيطيةفي الشقوق التي يسهل اختراقها من microsphere (الشكل 3). مرة واحدة كانت مختلطة CSM الخلية محملة مع هلام الكولاجين، والخلايا بدأت على الفور هاجروا إلى المواد الهلامية (الشكل 4). <img alt="الجدول 1" src="/files/ftp_upload/3624/3624table1.jpg" /> الجدول رقم 1. المزايا البيولوجية لاستخدام الشيتوزان والكولاجين في تسليم نظام الخلايا الجذعية. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/3624/3624fig1.jpg" /> الشكل 1. تخطيطي تصور استراتيجية شاملة لاستخدام مزدوج من ASC-CSM السقالات الكولاجين المحملة. أرقام 2 و 3 و 4 هي مشروحة في التخطيطي للمساعدة في تفسير الصور. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/3624/3624fig2.jpg" /> الشكل 2. تمثيل تخطيطي يصور عملية البذر الخلايا الجذعية على المجهرية الشيتوزان. وبروكوفاق سطيف ويشمل التعاون مع زراعة ASC CSM في 8 - ميكرومتر غشاء حجم المسام ثقافة إدراج لوحة. بعد 24 ساعة، ويتم إزالة المجهرية من إدراج ونحن على استعداد لتضمين في مصفوفة مادة بيولوجية. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/3624/3624fig3.jpg" /> الشكل 3. الخصائص المورفولوجية لCSM-محملة ASC. لوحة ليصور صورة مجهرية ضوء ASC محملة CSM، في حين أن لوحة (ب) يظهر نفس الحقل من مشاهدة فرضه مع صورة حصلت عليها مضان المجهري متحد البؤر. تم تحميلها مسبقا مع ASC AM calcein (الخضراء). لوحة C يصور صورة من صورة SEM من microsphere المفرغة، في حين أن لوحة D يعرض الخلايا تحميلها على microsphere (النجمة). صورة TEM E في لوحة يظهر المقطع العرضي لmicrosphere المفرغة. ويقع عدد كبير من المسام والشقوق في جميع أنحاء microsphere. لوحة F يظهر microsphere عبر مقطوع مع خلايا (الأسهم) المرفق وتمديد أرجل كاذبة خيطية في لجنة المساواة العرقيةالرذائل. تكبير الأصلي: A &amp; B = 70X، C = 500x، D = 2000 X؛ E &amp; F = 2500 س. <img alt="الشكل 4" src="/files/ftp_upload/3624/3624fig4.jpg" /> الشكل 4. هجرة من ASC من CSM في سقالة الكولاجين ثلاثي الأبعاد. لوحات ألف وباء تصوير CSM مع الخلايا المهاجرة بعيدا عن microsphere في مصفوفة والكولاجين في اليوم 3 (A السهام، و). لوحة B يظهر ثقافة مماثلة بعد 12 يوما. انتقال المجهر الإلكتروني (تيم) وصفت الصور في C، D، و E. الأستريسك في C و D تظهر microsphere التي كانت عبر مقطوع مع الخلايا المهاجرة بعيدا عن microsphere (سهام). ويصور تضخم أعلى من التطوير لوحة في لوحة E، ويظهر أرجل كاذبة خيطية الخلية التابعة لييفات الكولاجين (الشكل). التكبير الأصلي: A &amp; B = 100X، C و D = 6000 X؛ E = 20000 س، أقحم = 150000 س. <img alt="الشكل 5" src="/files/ftp_upload/3624/3624fig5.jpg" /> الشكل 5.تصور تخطيطي للاستخدامات واسعة من CSM في الطب التجديدي، وتقديم الأدوية.

<ol>
	<li>Krampera, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+for+bone,+cartilage,+tendon+and+skeletal+muscle+repair.">Mesenchymal stem cells for bone, cartilage, tendon and skeletal muscle repair.</a> Bone. 39, 678-683 (2006).</li><li>Patrick, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+strategies+for+adipose+tissue+repair.">Tissue engineering strategies for adipose tissue repair.</a> Anat. Rec. 263, 361-366 (2001).</li><li>Pountos, I., Giannoudis, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+mesenchymal+stem+cells.">Biology of mesenchymal stem cells.</a> Injury. 36, S8-S12 (2005).</li><li>Kim, I. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan+and+its+derivatives+for+tissue+engineering+applications.">Chitosan and its derivatives for tissue engineering applications.</a> Biotechnol. Adv. 26, 1-21 (2008).</li><li>Shi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+potential+of+chitosan+and+its+derivatives+in+regenerative+medicine.">Therapeutic potential of chitosan and its derivatives in regenerative medicine.</a> J. Surg. Res. 133, 185-192 (2006).</li><li>Natesan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose-derived+stem+cell+delivery+into+collagen+gels+using+chitosan+microspheres.">Adipose-derived stem cell delivery into collagen gels using chitosan microspheres.</a> Tissue Eng. Part. A. 16, 1369-1384 (2010).</li><li>Bubnis, W. A., Ofner, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+determination+of+epsilon-amino+groups+in+soluble+and+poorly+soluble+proteinaceous+materials+by+a+spectrophotometric+method+using+trinitrobenzenesulfonic+acid.">The determination of epsilon-amino groups in soluble and poorly soluble proteinaceous materials by a spectrophotometric method using trinitrobenzenesulfonic acid.</a> Anal. Biochem. 207, 129-133 (1992).</li><li>Bornstein, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstituted+rattail+collagen+used+as+substrate+for+tissue+cultures+on+coverslips+in+Maximow+slides+and+roller+tubes.">Reconstituted rattail collagen used as substrate for tissue cultures on coverslips in Maximow slides and roller tubes.</a> Lab Invest. 7, 134-137 (1958).</li><li>Benoit, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrin-linked+kinase+production+prevents+anoikis+in+human+mesenchymal+stem+cells.">Integrin-linked kinase production prevents anoikis in human mesenchymal stem cells.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 81, 259-268 (2007).</li><li>Nuttelman, C. R., Tripodi, M. C., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+hydrogel+niches+that+promote+hMSC+viability.">Synthetic hydrogel niches that promote hMSC viability.</a> Matrix Biol. 24, 208-218 (2005).</li><li>Shanmuganathan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+characterization+of+chitosan+microspheres+for+doxycycline+delivery.">Preparation and characterization of chitosan microspheres for doxycycline delivery.</a> Carbohydr. Polym. 73, 201-211 (2008).</li><li>Haque, T., Chen, H., Ouyang, W., Martoni, C., Lawuyi, B., Urbanska, A., Prakash, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+a+new+microcapsule+membrane+combining+alginate,+chitosan,+polyethylene+glycol+and+poly-L-lysine+for+cell+transplantation+applications.">Investigation of a new microcapsule membrane combining alginate, chitosan, polyethylene glycol and poly-L-lysine for cell transplantation applications.</a> Int. J. Artif. Organs. 28, 631-637 (2005).</li><li>Goren, A., Dahan, N., Goren, E., Baruch, L., Machluf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulated+human+mesenchymal+stem+cells:+a+unique+hypoimmunogenic+platform+for+long-term+cellular+therapy.">Encapsulated human mesenchymal stem cells: a unique hypoimmunogenic platform for long-term cellular therapy.</a> FASEB J. 24, 22-31 (2010).</li><li>Zielinski, B. A., Aebischer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan+as+a+matrix+for+mammalian+cell+encapsulation.">Chitosan as a matrix for mammalian cell encapsulation.</a> Biomaterials. 15, 1049-1056 (1994).</li><li>Girandon, L., Kregar-Velikonja, N., Bo&#382;ikov, K., Barli&#231;, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+Models+for+Adipose+Tissue+Engineering+with+Adipose-Derived+Stem+Cells+Using+Different+Scaffolds+of+Natural+Origin.">In vitro Models for Adipose Tissue Engineering with Adipose-Derived Stem Cells Using Different Scaffolds of Natural Origin.</a> Folia Biol. (Praha). 57, 47-56 (2011).</li><li>Baruch, L., Machluf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alginate-chitosan+complex+coacervation+for+cell+encapsulation:+effect+on+mechanical+properties+and+on+long-term+viability.">Alginate-chitosan complex coacervation for cell encapsulation: effect on mechanical properties and on long-term viability.</a> Biopolymers. 82, 570-579 (2006).</li><li>Wei, Y., Gong, K., Zheng, Z., Wang, A., Ao, Q., Gong, Y., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan/silk+fibroin-based+tissue-engineered+graft+seeded+with+adipose-derived+stem+cells+enhances+nerve+regeneration+in+a+rat+model.">Chitosan/silk fibroin-based tissue-engineered graft seeded with adipose-derived stem cells enhances nerve regeneration in a rat model.</a> J. Mater. Sci. Mater. Med. , (2011).</li><li>Wang, Q., Jamal, S., Detamore, M. S., Berkland, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PLGA-chitosan/PLGA-alginate+nanoparticle+blends+as+biodegradable+colloidal+gels+for+seeding+human+umbilical+cord+mesenchymal+stem+cells.">PLGA-chitosan/PLGA-alginate nanoparticle blends as biodegradable colloidal gels for seeding human umbilical cord mesenchymal stem cells.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 96, 520-527 (2011).</li><li>Alves da Silva, M. L., Martins, A., Costa-Pinto, A. R., Correlo, V. M., Sol, P., Bhattacharya, M., Faria, S., Reis, R. L., Neves, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrogenic+differentiation+of+human+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells+in+chitosan-based+scaffolds+using+a+flow-perfusion+bioreactor.">Chondrogenic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells in chitosan-based scaffolds using a flow-perfusion bioreactor.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. , (2010).</li><li>Kang, Y. M., Lee, B. N., Ko, J. H., Kim, G. H., Kang, K. N., Kim da, Y., Kim, J. H., Park, Y. H., Chun, H. J., Kim, C. H., Kim, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+biocompatibility+study+of+electrospun+chitosan+microfiber+for+tissue+engineering.">In vivo biocompatibility study of electrospun chitosan microfiber for tissue engineering.</a> Int. J. Mol. Sci. 11, 4140-4148 (2010).</li><li>Bozkurt, G., Mothe, A. J., Zahir, T., Kim, H., Shoichet, M. S., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan+channels+containing+spinal+cord-derived+stem/progenitor+cells+for+repair+of+subacute+spinal+cord+injury+in+the+rat.">Chitosan channels containing spinal cord-derived stem/progenitor cells for repair of subacute spinal cord injury in the rat.</a> Neurosurgery. 67, 1733-1744 (2010).</li><li>Leipzig, N. D., Wylie, R. G., Kim, H., Shoichet, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+neural+stem+cells+in+three-dimensional+growth+factor-immobilized+chitosan+hydrogel+scaffolds.">Differentiation of neural stem cells in three-dimensional growth factor-immobilized chitosan hydrogel scaffolds.</a> Biomaterials. 32, 57-64 (2011).</li><li>Altman, A. M., Gupta, V., RÃ­os, C. N., Alt, E. U., Mathur, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesion,+migration+and+mechanics+of+human+adipose-tissue-derived+stem+cells+on+silk+fibroin-chitosan+matrix.">Adhesion, migration and mechanics of human adipose-tissue-derived stem cells on silk fibroin-chitosan matrix.</a> Acta Biomater. 6, 1388-1397 (2010).</li><li>Altman, A. M., Yan, Y., Matthias, N., Bai, X., Rios, C., Mathur, A. B., Song, Y. H., Alt, E. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IFATS+collection:+Human+adipose-derived+stem+cells+seeded+on+a+silk+fibroin-chitosan+scaffold+enhance+wound+repair+in+a+murine+soft+tissue+injury+model.">IFATS collection: Human adipose-derived stem cells seeded on a silk fibroin-chitosan scaffold enhance wound repair in a murine soft tissue injury model.</a> Stem Cells. 27, 250-258 (2009).</li><li>Machado, C. B., Ventura, J. M., Lemos, A. F., Ferreira, J. M., Leite, M. F., Goes, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+chitosan-gelatin-chondroitin+porous+scaffold+improves+osteogenic+differentiation+of+mesenchymal+stem+cells.">3D chitosan-gelatin-chondroitin porous scaffold improves osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells.</a> Biomed. Mater. 2, 124-131 (2007).</li></ol>

لا المصالح المتنافسة المالية موجودة. براءة الذمة آراء أو التأكيدات الواردة في هذه الوثيقة هي وجهات نظر خاصة من كتاب ولا يمكن تفسيره بأنه مسؤول أو يعكس وجهات النظر من وزارة الدفاع أو الحكومة الأمريكية. الكتاب هم من العاملين في حكومة الولايات المتحدة، وأعدت هذا العمل كجزء من واجباتهم الرسمية. وأيد كل العمل الذي قامت به الولايات المتحدة للبحوث الطبية للقوات المسلحة وقيادة العتاد. وقد أجريت هذه الدراسة في إطار بروتوكول مراجعتها والموافقة عليها من قبل الولايات المتحدة للبحوث الطبية للقوات المسلحة والعتاد مجلس قيادة مراجعة المؤسسية، وفقا للبروتوكول المعتمد.

وهناك عقبة رئيسية في العلاج بالخلايا الجذعية والقائم على تطوير أساليب فعالة لإيصال الخلايا إلى المناطق المحددة للإصلاح. نظرا لتقلب المريض إلى المريض، ونوع الأنسجة، وحجم الاصابة وعمق، ويجب أن تحدد منهجية للخلايا الجذعية تسليم على أساس كل حالة على حدة. على الرغم من ت?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف / معدات </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> هانكس BalancedSalt الحل (HBSS) </td><td> Gibco </td><td> 14175 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> الأبقار مصل الجنين </td><td> Hyclone </td><td> SH30071.03 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> كولاجيناز النوع الثاني </td><td> سيغما الدريخ </td><td> C6685 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> 70 ميكرومتر النايلون سلكية فلتر </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td> 352350 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> 100 ميكرومتر النايلون سلكية فلتر </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td> 352360 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> MesenPRO النظام نمو متوسطة </td><td> إينفيتروجن </td><td> 12746-012 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> L-الجلوتامين </td><td> Gibco </td><td> 25030 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> T75 قارورة زراعة الأنسجة </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td> 137787 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> الشيتوزان </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 448869 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> حمض الخليك </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 320099 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> N-أوكتانول </td><td> العضوية Acros </td><td> 150630025 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> صوربيتان-أحادي أوليئات </td><td> سيغما الدريخ </td><td> S6760 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> هيدروكسيد البوتاسيوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P1767 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> الأسيتون </td><td> فيشر العلمية </td><td> L-4859 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> الإيثانول </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 270741 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> Trinitro Benzenesulfonic حمض </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P2297 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> حامض الهيدروكلوريك </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 320331 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> إثيل الأثير </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 472-484 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> 8 ميكرون إدراج اللوحة زراعة الأنسجة </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td> 353097 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> أنابيب Microcentrifuge 1.5 مل </td><td> الصياد </td><td> 05-408-129 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> MTT الكاشف </td><td> إينفيتروجن </td><td> M6494 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> ثنائي ميثيل سلفوكسيد </td><td> سيغما الدريخ </td><td> D8779 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> Qtracker خلية كيت وصفها (Q تعقب 655) </td><td> الجزيئية تحقيقات </td><td> Q2502PMP </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> اكتب 1 الكولاجين </td><td> Travigen </td><td> 3447-020-01 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> هيدروكسيد الصوديوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> S8045 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> 12-حسنا لوحات نسيج الثقافة </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td> 353043 </td><td> الاستهلاكية </td></tr><tr><td> نبذ </td><td> إيبندورف </td><td> 5417R </td><td> معدات </td></tr><tr><td> شاكر المداري </td><td> نيو برونزويك Scienctific </td><td> C24 </td><td> معدات </tد&gt; </tr><tr><td> مرطب حاضنة ثاني أكسيد الكربون مع الهواء-5 2٪ </td><td> الحرارية العلمية </td><td> نموذج 370 </td><td> معدات </td></tr><tr><td> فوق النمام </td><td> IKA </td><td> Visc6000 </td><td> معدات </td></tr><tr><td> النمام المغناطيسي </td><td> كورنينج </td><td> PC-210 </td><td> معدات </td></tr><tr><td> فراغ المجفف </td><td> - </td><td> - </td><td> معدات </td></tr><tr><td> حجم الجسيمات محلل </td><td> مالفيرن </td><td> STP2000 Spraytec </td><td> معدات </td></tr><tr><td> ماء الحمام </td><td> فيشر العلمية </td><td> Isotemp210 </td><td> معدات </TD&gt; </tr><tr><td> طيفي </td><td> بيكمان </td><td> بيكمان كولتر الطيف DU800UV/Visible </td><td> معدات </td></tr><tr><td> دوامة </td><td> Diagger </td><td> 3030a </td><td> معدات </td></tr><tr><td> Microplate قارئ </td><td> الجزيئية الأجهزة </td><td> SpectraMax M2 </td><td> معدات </td></tr><tr><td> ضوء / الإسفار مجهر </td><td> أوليمبوس </td><td> IX71 </td><td> معدات </td></tr><tr><td> متحد البؤر المجهر </td><td> أوليمبوس </td><td> FV-500 ليزر متحد البؤر المجهر </td><td> معدات </td></tr><tr><td> المجهر الإلكتروني </td><td> كارل زايس هيئة التصنيع العسكريroImaging </td><td> 435 ليو نائب الرئيس </td><td> معدات </td></tr><tr><td> انتقال الكترون المجهر </td><td> JEOL </td><td> JEOL 1230 </td><td> معدات </td></tr></tbody></table>

constructing a collagen hydrogel for the delivery of stem cell-loaded chitosan microspheres

وقد تبين أن الخلايا الجذعية Multipotent أن تكون مفيدة للغاية في مجال الطب التجديدي 1-3. ومع ذلك، من اجل استخدام هذه الخلايا بشكل فعال من أجل تجديد الأنسجة، لا بد من اتخاذ عدد من المتغيرات في الاعتبار. هذه المتغيرات ما يلي: إجمالي حجم والمساحة السطحية للموقع غرس، والخواص الميكانيكية للأنسجة والأنسجة المكروية، والذي يتضمن كمية من الأوعية الدموية ومكونات المصفوفة خارج الخلية. ولذلك، يجب أن المواد المستخدمة لتقديم هذه الخلايا يكون حيويا مع التركيب الكيميائي المحددة مع الحفاظ على القوة الميكانيكية الذي يحاكي الأنسجة المضيف. ويجب أيضا أن تكون هذه المواد قابلة للاختراق على الأوكسجين والمواد المغذية لتوفير المكروية مواتية للخلايا لنعلق وتتكاثر. ويمكن الشيتوزان، وهو السكاريد الموجبة مع توافق مع الحياة ممتازة، وكيميائيا بسهولة تعديل ولها قابلية عالية للربط مع لجنة الهدنة العسكرية في الجسم الحيromolecules 4-5. الشيتوزان يحاكي جزء جلايكان من المصفوفة خارج الخلية، مما مكنها من العمل بوصفها ركيزة للهجرة الخلية، التصاق والانتشار. في هذه الدراسة نستخدم الشيتوزان في شكل المجهرية لتسليم الخلايا الجذعية الدهنية المشتقة من (ASC) في بناء الكولاجين ثلاثي الأبعاد سقالة 6. كان مصمما مثاليا الخلية إلى microsphere نسبة فيما يتعلق فترة حضانة وكثافة الخلية لتحقيق الحد الأقصى لعدد الخلايا التي يمكن تحميلها. مرة واحدة على المصنف ASC والمجهرية الشيتوزان (CSM)، التي هي جزء لا يتجزأ في سقالة الكولاجين ويمكن الحفاظ على الثقافة في لفترات طويلة. وخلاصة القول، فإن هذه الدراسة توفر طريقة لتقديم بالتحديد خلايا جذعية في غضون 3 سقالة بيولوجية الأبعاد.

Watch this Scientific Journal Video about Constructing a Collagen Hydrogel for the Delivery of Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres at JoVE.com

Constructing a Collagen Hydrogel for the Delivery of Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres

وهناك عقبة رئيسية في العلاج بالخلايا الجذعية الحالية هو تحديد الطريقة الأكثر فعالية لإيصال هذه الخلايا إلى أنسجة المضيف. هنا، نحن تصف طريقة تسليم الشيتوزان مقرها تتسم بالكفاءة والبساطة في الأسلوب، في الوقت الذي تسمح الخلايا الجذعية الدهنية المشتقة للحفاظ على multipotency بهم.

بناء هيدروجيل الكولاجين لتسليم الشيتوزان الجذعية المجهرية الخلية محملة

Multipotent stem cells have been shown to be extremely useful in the field of regenerative medicine1-3. However, in order to use these cells effectively ...

constructing-collagen-hydrogel-for-delivery-stem-cell-loaded-chitosan

Research

JoVE Journal

Bioengineering

16.7K Views.  United States Army Institute of Surgical Research. وهناك عقبة رئيسية في العلاج بالخلايا الجذعية الحالية هو تحديد الطريقة الأكثر فعالية لإيصال هذه الخلايا إلى أنسجة المضيف. هنا، نحن تصف طريقة تسليم الشيتوزان مقرها تتسم بالكفاءة والبساطة في الأسلوب، في الوقت الذي تسمح الخلايا الجذعية الدهنية المشتقة للحفاظ على ...

Video: Constructing a Collagen Hydrogel for the Delivery of Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres

Organotypic Collagen I Assay: A Malleable Platform to Assess Cell Behaviour in a 3-Dimensional Context

Cell migration is fundamental to many aspects of biology, including development, wound healing, the cellular responses of the immune system, and metastasis of tumor cells. Migration has been studied on glass coverslips in order to make cellular dynamics amenable to investigation by light microscopy. However, it has become clear that many aspects of cell migration depend on features of the local environment including its elasticity, protein composition, and pore size, which are not faithfully represented by rigid two dimensional substrates such as glass and plastic 1. Furthermore, interaction with other cell types, including stromal fibroblasts 2 and immune cells 3, has been shown to play a critical role in promoting the invasion of cancer cells. Investigation at the molecular level has increasingly shown that molecular dynamics, including response to drug treatment, of identical cells are significantly different when compared in vitro and in vivo 4. 
Ideally, it would be best to study cell migration in its naturally occurring context in living organisms, however this is not always possible. Intermediate tissue culture systems, such as cell derived matrix, matrigel, organotypic culture (described here) tissue explants, organoids, and xenografts, are therefore important experimental intermediates. These systems approximate certain aspects of an in vivo environment but are more amenable to experimental manipulation such as use of stably transfected cell lines, drug treatment regimes, long term and high-resolution imaging. Such intermediate systems are especially useful as proving grounds to validate probes and establish parameters required to image the dynamic response of cells and fluorescent reporters prior to undertaking imaging in vivo 5. As such, they can serve an important role in reducing the need for experiments on living animals.

A method is described for the preparation of a 3-dimensional matrix consisting of collagen type I and primary human fibroblasts. This organotypic gel serves as a useful substrate to assess invasive cell migration because it mimics basic features of tissue stroma and is amenable to many forms of microscopy.

عضوي النمط I الكولاجين الفحص: A منهاج طيع لتقييم سلوك الخلية في سياق الأبعاد 3-

Cell migration is fundamental to many aspects of biology, including development, wound healing, the cellular responses of the immune system, and ...

An Improved Method for the Preparation of Type I Collagen From Skin

Soluble type 1 collagen (COL1) is used extensively as an adhesive substrate for cell cultures and as a cellular scaffold for regenerative applications. Clinically, this protein is widely used for cosmetic surgery, dermal injections, bone grafting, and reconstructive surgery. The sources of COL1 for these procedures are commonly nonhuman, which increases the potential for inflammation and rejection as well as xenobiotic disease transmission. In view of this, a method to efficiently and quickly purify COL1 from limited quantities of autologously-derived tissues would circumvent many of these issues; however, standard isolation protocols are lengthy and often require large quantities of collagenous tissues. Here, we demonstrate an efficient COL1 extraction method that reduces the time needed to isolate and purify this protein from about 10 days to less than 3 hr. We chose the dermis as our tissue source because of its availability during many surgical procedures. This method uses traditional extraction buffers combined with forceful agitation and centrifugal filtration to obtain highly-pure, soluble COL1 from small amounts of corium. Briefly, dermal biopsies are washed thoroughly in ice-cold dH2O after removing fat, connective tissue, and hair. The skin samples are stripped of noncollagenous proteins and polysaccharides using 0.5 M sodium acetate and a high speed bench-top homogenizer. Collagen from residual solids is subsequently extracted with a 0.075 M sodium citrate buffer using the homogenizer. These extracts are purified using 100,000 MW cut-off centrifugal filters that yield COL1 preparations of comparable or superior quality to commercial products or those obtained using traditional procedures. We anticipate this method will facilitate the utilization of autologously-derived COL1 for a multitude of research and clinical applications.

Traditional procedures for the isolation of soluble type 1 collagen (COL1) require about 10 days from start to finish because of lengthy buffer incubations and laborious resuspensions of fibrils. Here, we describe a means to purify COL1 from small dermal biopsies in less than 3 hr.

طريقة محسنة لإعداد النوع الأول الكولاجين من الجلد

Soluble type 1 collagen (COL1) is used extensively as an adhesive substrate for cell cultures and as a cellular scaffold for regenerative applications. ...

Imaging Denatured Collagen Strands In vivo and Ex vivo via Photo-triggered Hybridization of Caged Collagen Mimetic Peptides

Collagen is a major structural component of the extracellular matrix that supports tissue formation and maintenance. Although collagen remodeling is an integral part of normal tissue renewal, excessive amount of remodeling activity is involved in tumors, arthritis, and many other pathological conditions. During collagen remodeling, the triple helical structure of collagen molecules is disrupted by proteases in the extracellular environment. In addition, collagens present in many histological tissue samples are partially denatured by the fixation and preservation processes. Therefore, these denatured collagen strands can serve as effective targets for biological imaging. We previously developed a caged collagen mimetic peptide (CMP) that can be photo-triggered to hybridize with denatured collagen strands by forming triple helical structure, which is unique to collagens. The overall goals of this procedure are i)&#160;to image denatured collagen strands resulting from normal remodeling activities in vivo, and ii) to visualize collagens in ex vivo tissue sections using the photo-triggered caged CMPs. To achieve effective hybridization and successful in vivo and ex vivo imaging, fluorescently labeled caged CMPs are either photo-activated immediately before intravenous injection, or are directly activated on tissue sections. Normal skeletal collagen remolding in nude mice and collagens in prefixed mouse cornea tissue sections are imaged in this procedure. The imaging method based on the CMP-collagen hybridization technology presented here could lead to deeper understanding of the tissue remodeling process, as well as allow development of new diagnostics for diseases associated with high collagen remodeling activity.

Imaging Denatured Collagen Strands In vivo and Ex vivo via Photo-triggered Hybridization of Caged Collagen Mimetic Peptides

This procedure demonstrates in vivo near IR fluorescence imaging of collagen remodeling activities in mice as well as ex vivo staining of collagens in tissue sections using caged collagen mimetic peptides that can be photo-triggered to hybridize with denatured collagen strands.

التصوير مبدل طبيعة الكولاجين السواحل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; و<em&gt; خارج الحي</em&gt; عن طريق التهجين أثار صور من المحاكاة محبوس الكولاجين الببتيدات

Collagen is a major structural component of the extracellular matrix that supports tissue formation and maintenance. Although collagen remodeling is an ...

Development of Amelogenin-chitosan Hydrogel for In Vitro Enamel Regrowth with a Dense Interface

Biomimetic enamel reconstruction is a significant topic in material science and dentistry as a novel approach for the treatment of dental caries or erosion. Amelogenin has been proven to be a critical protein for controlling the organized growth of apatite crystals. In this paper, we present a detailed protocol for superficial enamel reconstruction by using a novel amelogenin-chitosan hydrogel. Compared to other conventional treatments, such as topical fluoride and mouthwash, this method not only has the potential to prevent the development of dental caries but also promotes significant and durable enamel restoration. The organized enamel-like microstructure regulated by amelogenin assemblies can significantly improve the mechanical properties of etched enamel, while the dense enamel-restoration interface formed by an in situ regrowth of apatite crystals can improve the effectiveness and durability of restorations. Furthermore, chitosan hydrogel is easy to use and can suppress bacterial infection, which is the major risk factor for the occurrence of dental caries. Therefore, this biocompatible and biodegradable amelogenin-chitosan hydrogel shows promise as a biomaterial for the prevention, restoration, and treatment of defective enamel.

Development of Amelogenin-chitosan Hydrogel for In Vitro Enamel Regrowth with a Dense Interface

In this article, we describe a protocol for fabricating an amelogenin-chitosan hydrogel for superficial enamel reconstruction. Organized in situ growth of apatite crystals in the hydrogel formed a dense enamel-restoration interface, which will improve the effectiveness and durability of restorations.

تطوير أميلوجينين-الشيتوزان هيدروجيل ل<em&gt; في المختبر</em&gt; إعادة نمو المينا مع واجهة الكثيفة

Biomimetic enamel reconstruction is a significant topic in material science and dentistry as a novel approach for the treatment of dental caries or ...

Microscale Vortex-assisted Electroporator for Sequential Molecular Delivery

Electroporation has received increasing attention in the past years, because it is a very powerful technique for physically introducing non-permeant exogenous molecular probes into cells. This work reports a microfluidic electroporation platform capable of performing multiple molecule delivery to mammalian cells with precise and molecular-dependent parameter control. The system&#8217;s ability to isolate cells with uniform size distribution allows for less variation in electroporation efficiency per given electric field strength; hence enhanced sample viability. Moreover, its process visualization feature allows for observation of the fluorescent molecular uptake process in real-time, which permits prompt molecular delivery parameter adjustments in situ for efficiency enhancement. To show the vast capabilities of the reported platform, macromolecules with different sizes and electrical charges (e.g., Dextran with MW of 3,000 and 70,000 Da) were delivered to metastatic breast cancer cells with high delivery efficiencies (&#62;70%) for all tested molecules. The developed platform has proven its potential for use in the expansion of research fields where on-chip electroporation techniques can be beneficial.

A microfluidic vortex assisted electroporation platform was developed for sequential delivery of multiple molecules into identical cell populations with precise and independent dosage control. The system&#8217;s size based target cell purification step preceding electroporation aided to enhance molecular delivery efficiency and processed cell viability.

الميكروسكيل Electroporator لتوصيل متسلسل الجزيئية بمساعدة دوامة

Electroporation has received increasing attention in the past years, because it is a very powerful technique for physically introducing non-permeant ...

Recombinant Collagen I Peptide Microcarriers for Cell Expansion and Their Potential Use As Cell Delivery System in a Bioreactor Model

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation purposes. The process to generate such tissues is complex, and includes an appropriate combination of specific cell types, scaffolds, and physical or biochemical stimuli to guide cell growth and differentiation. Microcarriers represent an appealing tool to expand cells in a three-dimensional (3D) microenvironment, since they provide higher surface-to volume ratios and mimic more closely the in vivo situation compared to traditional two-dimensional methods. The vascular system, supplying oxygen and nutrients to the cells and ensuring waste removal, constitutes an important building block when generating engineered tissues. In fact, most constructs fail after being implanted due to lacking vascular support. In this study, we present a protocol for endothelial cell expansion on recombinant collagen-based microcarriers under dynamic conditions in spinner flask and bioreactors, and we explain how to determine in this setting cell viability and functionality. In addition, we propose a method for cell delivery for vascularization purposes without additional detachment steps necessary. Furthermore, we provide a strategy to evaluate the cell vascularization potential in a perfusion bioreactor on a decellularized&#160;biological matrix. We believe that the use of the presented methods could lead to the development of new cell-based therapies for a large range of tissue engineering applications in the clinical practice.

We propose a cell expansion protocol on macroporous microcarriers and their use as delivery system in a perfusion bioreactor to seed a decellularized tissue matrix. We also include different techniques to determine cell proliferation and viability of cells cultured on microcarriers. Furthermore, we demonstrate functionality of cells after bioreactor cultures.

المؤتلف الكولاجين أنا ميكروكاريرس الببتيد لتوسيع الخلية وإمكانية استخدامها كنظام إيصال خلية في مفاعل حيوي نموذج

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation ...

Fabricating a Kidney Cortex Extracellular Matrix-Derived Hydrogel

Extracellular matrix (ECM) provides important biophysical and biochemical cues to maintain tissue homeostasis. Current synthetic hydrogels offer robust mechanical support for in vitro cell culture but lack the necessary protein and ligand composition to elicit physiological behavior from cells. This manuscript describes a fabrication method for a kidney cortex ECM-derived hydrogel with proper mechanical robustness and supportive biochemical composition. The hydrogel is fabricated by mechanically homogenizing and solubilizing decellularized human kidney cortex ECM. The matrix preserves native kidney cortex ECM protein ratios while also enabling gelation to physiological mechanical stiffnesses. The hydrogel serves as a substrate upon which kidney cortex-derived cells can be maintained under physiological conditions. Furthermore, the hydrogel composition can be manipulated to model a diseased environment which enables the future study of kidney diseases.

Here we present a protocol to fabricate a kidney cortex extracellular matrix-derived hydrogel to retain the native kidney extracellular matrix (ECM) structural and biochemical composition. The fabrication process and its applications are described. Finally, a perspective on using this hydrogel to support kidney-specific cellular and tissue regeneration and bioengineering is discussed.

اختﻻق الكلي لحاء خارج الخلية المستمدة من مصفوفة المائية

Extracellular matrix (ECM) provides important biophysical and biochemical cues to maintain tissue homeostasis. Current synthetic hydrogels offer robust ...

Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an injury leading to delayed wound healing. We selected doxycycline (DOX), as a potential drug of choice, due to its anti-bacterial properties along with its reported anti-inflammatory properties. The current study aims to formulate DOX loaded collagen-chitosan non-crosslinked (NCL) &amp; crosslinked (CL) scaffolds and evaluate their healing ability in diabetic conditions. The characterization result of scaffolds reveals that the DOX-CL scaffold holds ideal porosity, a low swelling &amp; degradation rate, and a sustained release of DOX compared to the DOX-NCL scaffold. The in vitro studies reveal that the DOX-CL scaffold was biocompatible and enhanced cell growth compared with CL scaffold treated and control groups. The anti-bacterial studies have shown that the DOX-CL scaffold was more effective than the CL scaffold against the most common bacteria found in DW. Using the streptozotocin and high-fat diet-induced DW model, a significantly (p&#8804;0.05) faster rate of wound contraction in the DOX-CL scaffold treated group was observed compared to those in CL scaffold treated and control groups. The use of the DOX-CL scaffold can prove to be a promising approach for local treatment for DWs.

The prepared DOX-CL scaffold satisfied the prerequisites of an ideal DW dressing in mechanical strength, porosity, water absorption, degradation rate, sustained release, anti-bacterial, biocompatibility, and anti-inflammatory properties, which are considered to be essential for the recovery of damaged tissue in DWs.

دوكسيسيكلين محملة الكولاجين-شيتوسان سقالة مركبة للشفاء المتسارع من الجروح السكري

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an ...

Preparation and Characterization of Graphene-Based 3D Biohybrid Hydrogel Bioink for Peripheral Neuroengineering

Peripheral neuropathies can occur as a result of axonal damage, and occasionally due to demyelinating diseases. Peripheral nerve damage is a global problem that occurs in 1.5%-5% of emergency patients and may lead to significant job losses. Today, tissue engineering-based approaches, consisting of scaffolds, appropriate cell lines, and biosignals, have become more applicable with the development of three-dimensional (3D) bioprinting technologies. The combination of various hydrogel biomaterials with stem cells, exosomes, or bio-signaling molecules is frequently studied to overcome the existing problems in peripheral nerve regeneration. Accordingly, the production of injectable systems, such as hydrogels, or implantable conduit structures formed by various bioprinting methods has gained importance in peripheral neuro-engineering. Under normal conditions, stem cells are the regenerative cells of the body, and their number and functions do not decrease with time to protect their populations; these are not specialized cells but can differentiate upon appropriate stimulation in response to injury. The stem cell system is under the influence of its microenvironment, called the stem cell niche. In peripheral nerve injuries, especially in neurotmesis, this microenvironment cannot be fully rescued even after surgically binding severed nerve endings together. The composite biomaterials and combined cellular therapies approach increases the functionality and applicability of materials in terms of various properties such as biodegradability, biocompatibility, and processability. Accordingly, this study aims to demonstrate the preparation and use of graphene-based biohybrid hydrogel patterning and to examine the differentiation efficiency of stem cells into nerve cells, which can be an effective solution in nerve regeneration.

In this manuscript, we demonstrate the preparation of a biohybrid hydrogel bioink containing graphene for use in peripheral tissue engineering. Using this 3D biohybrid material, the neural differentiation protocol of stem cells is performed. This can be an important step in bringing similar biomaterials to the clinic.

إعداد وتوصيف الحبر الحيوي الهجين الحيوي 3D القائم على الجرافين للهندسة العصبية الطرفية

Peripheral neuropathies can occur as a result of axonal damage, and occasionally due to demyelinating diseases. Peripheral nerve damage is a global ...

Fabrication of Size-Controlled and Emulsion-Free Chitosan-Genipin Microgels for Tissue Engineering Applications

Chitosan microgels are of significant interest in tissue engineering due to their wide range of applications, low cost, and immunogenicity. However, chitosan microgels are commonly fabricated using emulsion methods that require organic solvent rinses, which are toxic and harmful to the environment. The present protocol presents a rapid, non-cytotoxic, non-emulsion-based method for fabricating chitosan-genipin microgels without the need for organic solvent rinses. The microgels described herein can be fabricated with precise size control. They exhibit sustained release of biomolecules, making them highly relevant for tissue engineering, biomaterials, and regenerative medicine. Chitosan is crosslinked with genipin to form a hydrogel network, then passed through a syringe filter to produce the microgels. The microgels can be filtered to create a range of sizes, and they show pH-dependent swelling and degrade over time enzymatically. These microgels have been employed in a rat growth plate injury model and were demonstrated to promote increased cartilage tissue repair and to show complete degradation at 28 days in vivo. Due to their low cost, high convenience, and ease of fabrication with cytocompatible materials, these chitosan microgels present an exciting and unique technology in tissue engineering.

The present protocol describes a non-emulsion-based method for the fabrication of chitosan-genipin microgels. The size of these microgels can be precisely controlled, and they can display pH-dependent swelling, degrade in vivo,&#160;and be loaded with therapeutic molecules that release over time in a sustained manner, making them highly relevant for tissue engineering applications.

تصنيع المواد الهلامية الدقيقة الشيتوزان-جينيبين التي يتم التحكم في حجمها والخالية من المستحلبات لتطبيقات هندسة الأنسجة

Chitosan microgels are of significant interest in tissue engineering due to their wide range of applications, low cost, and immunogenicity. However, ...