Name: synthesis of biocompatible liquid crystal elastomer foams as cell scaffolds for 3d spatial cell cultures
Uploaded: 2017-04-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures at JoVE.com

Författarna vill tacka Kent State University (forskningssamverkan bidrag och stöd för Regenerative Medicine Initiative på Kent State - ReMedIKS) för finansiellt stöd för detta projekt.

OBS: Följande steg för 3D LCE skumliknande preparat med användning av 3-armsstjärn segmentsampolymer visas i Figur 1. För kärnmagnetisk resonans (NMR) karakterisering, är de spektra registreras i deutererad kloroform (CDCl 3) vid rumstemperatur på en Bruker DMX 400-MHz-instrument och internt refererade rest toppar vid 7,26. Fouriertransform infraröd (FT-IR) spektra registrerades med användning av en Bruker Vector 33 FT-IR-spektrometer med användning av dämpad total r...

<ol>
	<li>Khor, E., Lim, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantable+applications+of+chitin+and+chitosan.">Implantable applications of chitin and chitosan.</a> Biomaterials. 24 (13), 2339-2349 (2003).</li><li>Chung, H. J., Park, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+engineered+and+drug+releasing+pre-fabricated+scaffolds+for+tissue+engineering.">Surface engineered and drug releasing pre-fabricated scaffolds for tissue engineering.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 59 (4-5), 249-262 (2007).</li><li>Yakacki, C. M., Gall, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shape-Memory+Polymers+for+Biomedical+Applications.">Shape-Memory Polymers for Biomedical Applications.</a> Shape-Memory Polymers. 226, 147-175 (2010).</li><li>Agrawal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimuli-responsive+liquid+crystal+elastomers+for+dynamic+cell+culture.">Stimuli-responsive liquid crystal elastomers for dynamic cell culture.</a> J. of Mat. Res. 30 (4), 453-462 (2015).</li><li>Agrawal, A., Yun, T. H., Pesek, S. L., Chapman, W. G., Verduzco, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shape-responsive+liquid+crystal+elastomer+bilayers.">Shape-responsive liquid crystal elastomer bilayers.</a> Soft Matter. 10 (9), 1411-1415 (2014).</li><li>Sharma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+and+Porous+Liquid+Crystal+Elastomer+Scaffolds+for+Spatial+Cell+Cultures.">Biodegradable and Porous Liquid Crystal Elastomer Scaffolds for Spatial Cell Cultures.</a> Macromol. Biosci. 15 (2), 200-214 (2015).</li><li>Yakacki, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailorable+and+programmable+liquid-crystalline+elastomers+using+a+two-stage+thiol-acrylate+reaction.">Tailorable and programmable liquid-crystalline elastomers using a two-stage thiol-acrylate reaction.</a> RSC Adv. 5 (25), 18997-19001 (2015).</li><li>deGennes, P. G., Hebert, M., Kant, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artificial+muscles+based+on+nematic+gels.">Artificial muscles based on nematic gels.</a> Macromolecular Symposia. 113, 39-49 (1997).</li><li>Fleischmann, E. -. K., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid-Crystalline+Ordering+as+a+Concept+in+Materials+Science:+From+Semiconductors+to+Stimuli-Responsive+Devices.">Liquid-Crystalline Ordering as a Concept in Materials Science: From Semiconductors to Stimuli-Responsive Devices.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 52 (34), 8810-8827 (2013).</li><li>Finkelmann, H., Kim, S. T., Munoz, A., Palffy-Muhoray, P., Taheri, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+mirrorless+lasing+in+cholesteric+liquid+crystalline+elastomers.">Tunable mirrorless lasing in cholesteric liquid crystalline elastomers.</a> Adv. Mater. 13 (14), 1069-1072 (2001).</li><li>Artal, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SHG+characterization+of+different+polar+materials+obtained+by+in+situ+photopolymerization.">SHG characterization of different polar materials obtained by in situ photopolymerization.</a> Macromolecules. 34 (12), 4244-4255 (2001).</li><li>Camacho-Lopez, M., Finkelmann, H., Palffy-Muhoray, P., Shelley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+liquid-crystal+elastomer+swims+into+the+dark.">Fast liquid-crystal elastomer swims into the dark.</a> Nat. Mater. 3 (5), 307-310 (2004).</li><li>Yamada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photomobile+polymer+materials:+Towards+light-driven+plastic+motors.">Photomobile polymer materials: Towards light-driven plastic motors.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 47 (27), 4986-4988 (2008).</li><li>Ohm, C., Brehmer, M., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+Crystalline+Elastomers+as+Actuators+and+Sensors.">Liquid Crystalline Elastomers as Actuators and Sensors.</a> Adv. Mater. 22 (31), 3366-3387 (2010).</li><li>Fleischmann, E. -. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-piece+micropumps+from+liquid+crystalline+core-shell+particles.">One-piece micropumps from liquid crystalline core-shell particles.</a> Nat. Commun. 3, (2012).</li><li>Herzer, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printable+Optical+Sensors+Based+on+H-Bonded+Supramolecular+Cholesteric+Liquid+Crystal+Networks.">Printable Optical Sensors Based on H-Bonded Supramolecular Cholesteric Liquid Crystal Networks.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (18), 7608-7611 (2012).</li><li>Lockwood, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermotropic+liquid+crystals+as+substrates+for+imaging+the+reorganization+of+matrigel+by+human+embryonic+stem+cells.">Thermotropic liquid crystals as substrates for imaging the reorganization of matrigel by human embryonic stem cells.</a> Adv. Funct. Mater. 16 (5), 618-624 (2006).</li><li>Sharma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+structural+variations+on+the+cellular+response+and+mechanical+properties+of+biocompatible,+biodegradable,+and+porous+smectic+liquid+crystal+elastomers.">Effects of structural variations on the cellular response and mechanical properties of biocompatible, biodegradable, and porous smectic liquid crystal elastomers.</a> Macromol. Biosci. , (2016).</li><li>Bera, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+Crystal+Elastomer+Microspheres+as+Three-Dimensional+Cell+Scaffolds+Supporting+the+Attachment+and+Proliferation+of+Myoblasts.">Liquid Crystal Elastomer Microspheres as Three-Dimensional Cell Scaffolds Supporting the Attachment and Proliferation of Myoblasts.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7 (26), 14528-14535 (2015).</li><li>Bera, T., Malcuit, C., Clements, R. J., Hegmann, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Surfactant+during+Microemulsion+Photopolymerization+for+the+Creation+of+Three-Dimensional+Liquid+Crystal+Elastomer+Microsphere+Spatial+Cell+Scaffolds.">Role of Surfactant during Microemulsion Photopolymerization for the Creation of Three-Dimensional Liquid Crystal Elastomer Microsphere Spatial Cell Scaffolds.</a> Front. Mater. 3 (31), (2016).</li><li>McKee, C. T., Last, J. A., Russell, P., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indentation+Versus+Tensile+Measurements+of+Young's+Modulus+for+Soft+Biological+Tissues.">Indentation Versus Tensile Measurements of Young's Modulus for Soft Biological Tissues.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 17 (3), 155-164 (2011).</li><li>Kung, C. -. C., et al. <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+three+dimensional+graphene+foam+supported+platinum-ruthenium+bimetallic+nanocatalysts+for+hydrogen+peroxide+based+electrochemical+biosensors.">Preparation and characterization of three dimensional graphene foam supported platinum-ruthenium bimetallic nanocatalysts for hydrogen peroxide based electrochemical biosensors.</a> Biosens. Bioelectron. 52, 1-7 (2014).</li><li>Amsden, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curable,+biodegradable+elastomers:+emerging+biomaterials+for+drug+delivery+and+tissue+engineering.">Curable, biodegradable elastomers: emerging biomaterials for drug delivery and tissue engineering.</a> Soft Matter. 3 (11), 1335-1348 (2007).</li><li>Sinturel, C., Vayer, M., Morris, M., Hillmyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvent+Vapor+Annealing+of+Block+Polymer+Thin+Films.">Solvent Vapor Annealing of Block Polymer Thin Films.</a> Macromolecules. 46 (14), 5399-5415 (2013).</li><li>Riboldi, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+myogenesis+on+highly+orientated+microfibrous+polyesterurethane+scaffolds.">Skeletal myogenesis on highly orientated microfibrous polyesterurethane scaffolds.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 84 (4), 1094-1101 (2008).</li><li>Chung, S., Moghe, A. K., Montero, G. A., Kim, S. H., King, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanofibrous+scaffolds+electrospun+from+elastomeric+biodegradable+poly(L-lactide-co-epsilon-caprolactone)+copolymer.">Nanofibrous scaffolds electrospun from elastomeric biodegradable poly(L-lactide-co-epsilon-caprolactone) copolymer.</a> Biomed. Mater. 4 (1), 9 (2009).</li><li>Gao, Y. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocompatible+3D+Liquid+Crystal+Elastomer+Cell+Scaffolds+and+Foams+with+Primary+and+Secondary+Porous+Architecture.">Biocompatible 3D Liquid Crystal Elastomer Cell Scaffolds and Foams with Primary and Secondary Porous Architecture.</a> ACS Macro Lett. 5 (1), 14-19 (2016).</li><li>Lenoir, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring-opening+polymerization+of+alpha-chloro-is+an+element+of-caprolactone+and+chemical+modification+of+poly(alpha-chloro-is+an+element+of-caprolactone)+by+atom+transfer+radical+processes.">Ring-opening polymerization of alpha-chloro-is an element of-caprolactone and chemical modification of poly(alpha-chloro-is an element of-caprolactone) by atom transfer radical processes.</a> Macromolecules. 37 (11), 4055-4061 (2004).</li><li>Younes, H. M., Bravo-Grimaldo, E., Amsden, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+characterization+and+in+vitro+degradation+of+a+biodegradable+elastomer.">Synthesis, characterization and in vitro degradation of a biodegradable elastomer.</a> Biomaterials. 25 (22), 5261-5269 (2004).</li><li>Donaldson, T., Henderson, P. A., Achard, M. F., Imrie, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chiral+liquid+crystal+tetramers.">Chiral liquid crystal tetramers.</a> J. Mater. Chem. 21 (29), 10935-10941 (2011).</li><li>Palmgren, R., Karlsson, S., Albertsson, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+degradable+crosslinked+polymers+based+on+1,5-dioxepan-2-one+and+crosslinker+of+bis-epsilon-caprolactone+type.">Synthesis of degradable crosslinked polymers based on 1,5-dioxepan-2-one and crosslinker of bis-epsilon-caprolactone type.</a> J. Pol. Sci. A Polym. Chem. 35 (9), 1635-1649 (1997).</li></ol>

Flytande kristallina elastomerer har nyligen undersökts som biokompatibla cell ställningar på grund av deras stimuli respons. De har visat sig vara idealiska plattformar som cell ställningar. Men det är en viktig faktor att tänka på när de förbereder och utforma en ny LCE ställning porositet. Införlivandet av lakbara fasta ämnen 23 eller gaser inte alltid resultera i homogen porositet eller helt sammankopplade porer. Användningen av en mall metall som kan etsas ut inte bara ger möjl...

Det finns flera exempel på biologiska och biokompatibla syntetiska material avsedda att appliceras i cellstudier och för vävnadsregenerering som syftar till cellvidhäftning och proliferation 1, 2, 3, 4, 5. Det har funnits några exempel på biokompatibla material, kända som flytande kristall-elastomerer (LCEs), som skulle kunna reagera på yttre stimuli med anisotropa molekyl beställning 6, 7. LCEs är stimuli-responsiva material som kombinerar de mekaniska och elastiska egenskaperna hos elastomerer med den optiska funktionalitet och molekyl beställning av vätskekristaller 8, 9. LCEs kan uppleva förändringar i form, mekanisk deformation, elastiskt beteende, och optiska egenskaper som svar på externa stimuli (dvs., värme, stress, ljus, etc.) 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. Tidigare studier har visat att flytande kristaller (LCS) kan avkänna tillväxt och orientering av celler 4, 17. Är det möjligt att sedan anta att LCEs kan vara lämpliga för biologiskt och medicinskt relevanta tillämpningar, inklusive cell byggnadsställningar och inriktning. Vi har tidigare rapporterat framställningen av smektiska biokompatibla, biologiskt nedbrytbara, gjutna-formade och tunna LCEs filmer presenterar en &quot;Swiss-ost typ&quot; porös morfologi 6, 18. Vi förberedde också nematisk biokompatibla LCEs med klotformiga morfologi som byggnadsställningar för celltillväxt 19 &lt;sup&gt;, 20. Vårt arbete syftade till trimma de mekaniska egenskaperna hos de material för att matcha de vävnaden av intresse 21. Även dessa studier fokuserar på att förstå elastomer-cell interaktioner, samt cellulär respons när elastomerer är föremål för yttre stimuli. De största utmaningarna var delvis att skräddarsy porositeten hos LCEs för att möjliggöra cellvidhäftning och permeation genom elastomermatrisen och för bättre masstransport. Porositeten hos dessa tunna filmer 6 tillåts för cellgenomträngning genom den största delen av matrisen, men inte alla porer var fullständigt sammankopplade eller hade en mer regelbunden (homogen) porstorlek. Vi rapporterade sedan på biokompatibla nematisk LCE elastomerer med klotformiga morfologier. Dessa nematiska elastomerer tillåts för fastsättning och tillväxt av celler, men porstorleken varierade endast 10-30 um, som förhindras eller begränsat användningen av dessaelastomerer med ett bredare utbud av cellinjer 19, 20. Tidigare arbete av Kung et al. om bildningen av grafen skum med användning av en &quot;offer&quot; metallmall visade att den erhållna grafen skummet hade en mycket regelbunden porös morfologi dikteras av den valda metallen mallen 22. Denna metod ger full kontroll över porositet och porstorlek. På samma gång, den formbarhet och flexibilitet av mallen metall medge bildning av annan mall former före skumpreparat. Andra tekniker, såsom material urlakning 23, gas schablon 24, eller elektro spunna fibrerna 25, 26 erbjuder även möjligheten för framställning av porösa material, men de är mer tidskrävande och, i vissa fall, är porstorleken begränsad till endast ett fåtal mikrometer. Skum-liknande 3D LCEs ställdes med användning av metallmallar möjliggöra en högre belastningscell; en förbättrad proliferationshastighet; samodling; och sist men inte minst, bättre hantering masstransport (dvs. näringsämnen, gaser och avfall) för att säkerställa full vävnadsutveckling 27. Skumliknande 3D LCEs verkar också för att förbättra cell inriktning; detta är mest sannolikt i förhållande till de LC hängen sensing celltillväxt och cellorienteringen. Närvaron av LC molekyldelar inom LCE synes förstärka cell inriktning med avseende på cell plats inom LCE ställningen. Celler rikta inom stöttorna hos LCE, medan ingen tydlig orientering observeras där stagen förenas (föreningspunkter) 27. Totalt sett vår LCE cell scaffold plattform som en cellstödmedium erbjuder möjligheter att avstämma elastomer morfologi och elastiska egenskaper och för att specifikt rikta anpassning av (enskilda) celltyper för att skapa en ordnad, rumsliga arrangemang of celler liknande levande system. Bortsett från att tillhandahålla en byggnadsställning som kan upprätthålla och styra långsiktig cellulär tillväxt och proliferation, LCEs tillåter även för dynamiska experiment, där cell orientering och interaktioner kan modifieras på fluga.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="723">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:291px;">1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane</td>
			<td style="width:148px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:132px;">L16606</td>
			<td style="width:153px;">Silanizing agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-bis(4-hydroxy-cyclohexyl)propane</td>
			<td>TCI</td>
			<td><a href="http://www.tcichemicals.com/eshop/en/us/commodity/B0928/">B0928</a></td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-chlorohexanone&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A18613</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-heptanone&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>W254401</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-propanol&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>278475</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3-chloroperbenzoic acid, m-CPBA</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>273031</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4-dimethylaminopyridine</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A13016</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole, DAPI&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td>Nuclear Stain</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-hexynoic acid&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>B25132-06</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acetic acid</td>
			<td>VWR</td>
			<td>36289</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acetone</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>34850</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Alcohol 200 proof ACS Grade&#160;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>71001-866</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Benzene</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>AA33290</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#949;-caprolactone&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10299-0E</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chloroform</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH1109</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cholesterol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C8503</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chromium(VI) oxide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>232653</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Copper (I) iodide</td>
			<td>Strem Chemicals</td>
			<td>100211-060</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D,L-Lactide&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>L09026</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dichloromethane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>320269</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Diethyl ether&#160;</td>
			<td>Emd Millipore</td>
			<td>EX0190</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N,N-Dimethylformamide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>270547</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dulbecco&#8217;s modified Eagle medium, DEME&#160;</td>
			<td>CORNING Cellgo</td>
			<td>10-013</td>
			<td>Cell Media</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethanol</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>33361</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Formaldehyde&#160;</td>
			<td>SIGMA Life Science</td>
			<td>F8775</td>
			<td>Fixative</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal bovine serum, FBS&#160;</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30071.01</td>
			<td>Media Component</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Filter paper, Grade 415, qualitative, crepe</td>
			<td>VWR</td>
			<td>28320</td>
			<td>Filtration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glycerol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G5516</td>
			<td>Central node (3-arm)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hexamethylene diisocyanate, HDI</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>52649</td>
			<td>Crosslinker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Iron(III) chloride&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>12357</td>
			<td>Etching agent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isopropyl alcohol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH1133</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methanol</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>L13255</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N,N&#39;-dicyclohexylcarbodiimide</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>D80002</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N,N-Dimethylformamide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>270547</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nickel metal template</td>
			<td>American Elements</td>
			<td>Ni-860</td>
			<td>Foam template</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neuroblastomas cells (SH-SY5Y)</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-2266</td>
			<td>Cell line</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin streptomycin&#160;</td>
			<td>Thermo SCIENTIFIC</td>
			<td>15140122</td>
			<td>Antibiotics</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyethylene glycol 2000, PEG</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>B22181</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium azide&#160;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97064-646</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td>AMRESCO</td>
			<td>865</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td>BDH</td>
			<td>BDH9286</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium phosphate dibasic heptahydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S-374</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium phosphate monobasic monohydrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium sulfate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>239313</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>41819</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thiosulfate de sodium</td>
			<td>AMRESCO</td>
			<td>393</td>
			<td>Drying salt</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tin(II) 2-ethylhexanoate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>S3252</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Toluene&#160;</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>22903</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triethylamine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>471283</td>
			<td>Reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypsin&#160;</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30042.01</td>
			<td>Cell Detachment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Olympus FV1000</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of biocompatible liquid crystal elastomer foams as cell scaffolds for 3d spatial cell cultures

Här presenterar vi en steg-för-steg-framställning av en 3D, bionedbrytbar, skumliknande cellbyggnadsställningen. Dessa ställningar framställdes genom tvärbindning av stjärn segmentsampolymerer terar kolesterolheter som sidokedja vidhängande grupper, vilket resulterar i smektisk-A (SmA) flytande elastomerer kristall (LCEs). Skumliknande ställningar, framställes med användning av metallmallar, har med varandra förbundna mikrokanaler, vilket gör dem lämpliga som 3D-cell odlingsställningar. De kombinerade egenskaperna hos den regelbundna strukturen hos metallskum och av elastomer resultatet i en 3D-cellbyggnadsställning som främjar inte bara högre cellproliferation jämfört med konventionella porösa templated filmer, men även en bättre förvaltning av masstransport (dvs näringsämnen, gaser, avfall , etc). Arten av mallen metall möjliggör enkel manipulering av skum former (dvs rullar eller filmer) och för framställning av byggnadsställningar med olika porstorlekar för olika cellstudier samtidigt som interconnected porösa naturen av mallen. Etsningen Processen påverkar inte kemin av elastomerer, bevara deras biokompatibla och bionedbrytbara natur. Vi visar att dessa smekt LCEs, när den odlas under långa tidsperioder, gör det möjligt att studera kliniskt relevanta och komplexa vävnadskonstruktioner och samtidigt främja tillväxt och spridning av celler.

Denna rapport visar framställningsmetoden av en porös 3D LCE som en ställning för cellkultur med användning av en nickelmetall mall. Den erhållna 3D LCE visar ett komplext sammankopplade kanalnätverk som möjliggör enkel cellinfiltration, såväl som mer lämpliga masstransport 27. Fann man att celler kan fullständigt penetrera det sammankopplade kanalnätet och har även möjlighet att anpassa inom LCE. Här, en metallnickelskum (99% Ni, densitet av 860 ...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures at JoVE.com

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

Denna studie presenterar en metod för att förbereda 3D, bionedbrytbara, skumliknande cell ställningar baserat på biokompatibla sidokedjeegenskaper flytande kristaller elastomerer (LCEs). Konfokalmikroskopi experiment visar att skumliknande LCEs möjliggöra cellvidhäftning, proliferation och den spontana anpassningen av C2C12s myoblaster.

Syntes av biokompatibla Liquid Crystal Elastomer Skum som Cell Ställningar för 3D Spatial cellkulturer

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells (hESC) to Different Lineages

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

Alginat mikrokapselkomposition som en 3D-plattform för förökning och differentiering av mänskliga embryonala stamceller (hESC) till olika linjer

Human embryonic stem cells (hESC) are emerging as an attractive alternative source for cell replacement therapy since they can be expanded in culture ...

Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications

Beredning av 3D Fibrin ställningar för Kultur Stem Cell Applications

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Självrapporterings Ställningar för 3-dimensionell cellodling

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

Tillverkning av mekaniskt Avstämbara och Bioactive Metal Byggnadsställningar för biomedicinska tillämpningar

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness ...

Alternating Magnetic Field-Responsive Hybrid Gelatin Microgels for Controlled Drug Release

Alternerande magnetfält-Responsive Hybrid Gelatin Mikrogeler för kontrollerad läkemedelsdosering

Magnetically-responsive nano/micro-engineered biomaterials that enable a tightly controlled, on-demand drug delivery have been developed as new types of ...

Preparation of Monodomain Liquid Crystal Elastomers and Liquid Crystal Elastomer Nanocomposites

Framställning av monodomän Liquid Crystal Elastomers och Liquid Crystal Elastomer Nanokompositer

LCEs are shape-responsive materials with fully reversible shape change and potential applications in medicine, tissue engineering, artificial muscles, and ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning och montering av 3D mikrokärl

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Fabrication of Extracellular Matrix-derived Foams and Microcarriers as Tissue-specific Cell Culture and Delivery Platforms

Tillverkning av extracellulär matrix-härledda Skum och Mikrobärare som Vävnadsspecifik Cellodling och Delivery Platforms

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus ...

A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol

En mikrokontroller drivs enhet för generering av flytande extrakt från konventionella cigarett rök och elektronisk cigarett Aerosol

Electronic cigarettes are the most popular tobacco product among middle and high schoolers and are the most popular alternative tobacco product among ...

3D Analysis of Multi-cellular Responses to Chemoattractant Gradients

3D-analys av flera cellulära svar på Chemoattractant gradienter

Various limitations of 2D cell culture systems have sparked interest in 3D cell culture and analysis platforms, which would better mimic the spatial and ...