Name: interlinked macroporous 3d scaffolds from microgel rods
Uploaded: 2022-06-16T13:30:00
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Esprimiamo la nostra gratitudine ai coautori del nostro precedente lavoro su cui si basa questa metodologia, Céline Bastard, Luis P. B. Guerzoni, Yonca Kittel, Rostislav Vinokur, Nikolai Born e Tamás Haraszti. Riconosciamo con gratitudine il finanziamento della Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) nell'ambito del progetto B5 e C3 SFB 985 "Microgel funzionali e sistemi di microgel". Riconosciamo il finanziamento del Comitato per la concorrenza del Senato di Leibniz (SAW) nell'ambito del Professorinnenprogramm (SAW-2017-PB62: BioMat). Riconosciamo sinceramente i finanziamenti della Commissione europea (EUSMI, 731019). Questo lavoro è stato svolto in parte presso il Center for Chemical Polymer Technology (CPT), sostenuto dall'UE e dallo Stato federale della Renania settentrionale-Vestfalia (sovvenzione EFRE 30 00 883 02).

1. Materiale richiesto e preparati per la microfluidica
<ol><li>Per la procedura microfluidica descritta, utilizzare siringhe di vetro da 1 mL e 5 mL e pompe a siringa. La formazione di goccioline su chip viene osservata tramite un microscopio invertito dotato di una telecamera ad alta velocità.</li>
	<li>Creare il progetto del chip microfluidico (Figura 1B) utilizzando un software di progettazione assistita da computer e produrre un modello master come già riportato<sup...

<ol>
	<li>Daly, A. C., Riley, L., Segura, T., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogel+microparticles+for+biomedical+applications.">Hydrogel microparticles for biomedical applications.</a> Nature Reviews Materials. 5 (1), 20-43 (2020).</li><li>Griffin, D. R., Weaver, W. M., Scumpia, P. O., Di Carlo, D., Segura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+wound+healing+by+injectable+microporous+gel+scaffolds+assembled+from+annealed+building+blocks.">Accelerated wound healing by injectable microporous gel scaffolds assembled from annealed building blocks.</a> Nature Materials. 14 (7), 737-744 (2015).</li><li>Xin, S., Wyman, O. M., Alge, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+of+PEG+microgels+into+porous+cell-instructive+3D+scaffolds+via+thiol-ene+click+chemistry.">Assembly of PEG microgels into porous cell-instructive 3D scaffolds via thiol-ene click chemistry.</a> Advanced Healthcare Materials. 7 (11), 1800160 (2018).</li><li>Truong, N. F., 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=Microporous+annealed+particle+hydrogel+stiffness,+void+space+size,+and+adhesion+properties+impact+cell+proliferation,+cell+spreading,+and+gene+transfer.">Microporous annealed particle hydrogel stiffness, void space size, and adhesion properties impact cell proliferation, cell spreading, and gene transfer.</a> Acta Biomaterialia. 94, 160-172 (2019).</li><li>Sheikhi, 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=Microfluidic-enabled+bottom-up+hydrogels+from+annealable+naturally-derived+protein+microbeads.">Microfluidic-enabled bottom-up hydrogels from annealable naturally-derived protein microbeads.</a> Biomaterials. 192, 560-568 (2019).</li><li>de Rutte, J. M., Koh, J., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scalable+high-throughput+production+of+modular+microgels+for+in+situ+assembly+of+microporous+tissue+scaffolds.">Scalable high-throughput production of modular microgels for in situ assembly of microporous tissue scaffolds.</a> Advanced Functional Materials. 29 (25), 1900071 (2019).</li><li>Hsu, R. -. 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=Adaptable+microporous+hydrogels+of+propagating+NGF-gradient+by+injectable+building+blocks+for+accelerated+axonal+outgrowth.">Adaptable microporous hydrogels of propagating NGF-gradient by injectable building blocks for accelerated axonal outgrowth.</a> Advanced Science. 6 (16), 1900520 (2019).</li><li>Caldwell, A. S., Campbell, G. T., Shekiro, K. M. T., 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=Clickable+microgel+scaffolds+as+platforms+for+3D+cell+encapsulation.">Clickable microgel scaffolds as platforms for 3D cell encapsulation.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (15), 1700254 (2017).</li><li>Chen, Z., 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=Advanced+microfluidic+devices+for+fabricating+multi-structural+hydrogel+microsphere.">Advanced microfluidic devices for fabricating multi-structural hydrogel microsphere.</a> Exploration. 1 (3), 20210036 (2021).</li><li>Qazi, T. H., 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=Anisotropic+rod-shaped+particles+influence+injectable+granular+hydrogel+properties+and+cell+invasion.">Anisotropic rod-shaped particles influence injectable granular hydrogel properties and cell invasion.</a> Advanced Materials. 34 (12), 2109194 (2022).</li><li>Rommel, D., 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=Functionalized+microgel+rods+interlinked+into+soft+macroporous+structures+for+3D+cell+culture.">Functionalized microgel rods interlinked into soft macroporous structures for 3D cell culture.</a> Advanced Science. 9 (10), 2103554 (2022).</li><li>Guerzoni, L. P. B., 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=Cell+encapsulation+in+soft,+anisometric+poly(ethylene)+glycol+microgels+using+a+novel+radical-free+microfluidic+system.">Cell encapsulation in soft, anisometric poly(ethylene) glycol microgels using a novel radical-free microfluidic system.</a> Small. 15 (20), 1900692 (2019).</li><li>Kr&#252;ger, A. J. D., 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=Compartmentalized+jet+polymerization+as+a+high-resolution+process+to+continuously+produce+anisometric+microgel+rods+with+adjustable+size+and+stiffness.">Compartmentalized jet polymerization as a high-resolution process to continuously produce anisometric microgel rods with adjustable size and stiffness.</a> Advanced Materials. 31 (49), 1903668 (2019).</li><li>Darling, N. J., 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=Click+by+click+microporous+annealed+particle+(MAP)+scaffolds.">Click by click microporous annealed particle (MAP) scaffolds.</a> Advanced Healthcare Materials. 9 (10), 1901391 (2020).</li><li>Lutzweiler, G., Ndreu Halili, ., Engin Vrana, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+overview+of+porous,+bioactive+scaffolds+as+instructive+biomaterials+for+tissue+regeneration+and+their+clinical+translation.">The overview of porous, bioactive scaffolds as instructive biomaterials for tissue regeneration and their clinical translation.</a> Pharmaceutics. 12 (7), 602 (2020).</li><li>Dang, H. P., 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=3D+printed+dual+macro-,+microscale+porous+network+as+a+tissue+engineering+scaffold+with+drug+delivering+function.">3D printed dual macro-, microscale porous network as a tissue engineering scaffold with drug delivering function.</a> Biofabrication. 11 (3), 035014 (2019).</li><li>Highley, C. B., Song, K. H., Daly, A. C., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jammed+microgel+inks+for+3D+printing+applications.">Jammed microgel inks for 3D printing applications.</a> Advanced Science. 6 (1), 1801076 (2019).</li></ol>

Uno dei passaggi critici in questo protocollo è la qualità del 2-amminoetilmetacrilato (AMA) utilizzato come comonomero per la funzionalizzazione dell'ammina primaria. L'AMA dovrebbe essere una polvere a grana fine e preferibilmente incolore consegnata in un contenitore di vetro marrone a tenuta di gas. Si dovrebbe evitare l'uso di materiale verdastro e grumoso, in quanto compromette significativamente la reazione di gelificazione e influisce negativamente sulla riproducibilità dei risultati. In caso di scarsa gelific...

Per studiare il comportamento complesso delle cellule cooperative nei costrutti 3D, le piattaforme di scaffold devono mostrare prestazioni coerenti in termini di riproducibilità, avere una geometria adatta per la migrazione cellulare e, allo stesso tempo, consentire una certa flessibilità in termini di alterazione dei parametri per indagare la loro influenza sul tessuto vivente1. Negli ultimi anni, il concetto di particelle ricotto macroporose (MAP), descritto per la prima volta da Segura et al., si è sviluppato in una piattaforma efficiente e versatile per la produzione di scaffold 3D2. La composizione su misura dei microgel, che sono gli elementi costitutivi dello scaffold 3D finale, predefinisce proprietà come la rigidità del costrutto, la reattività chimica selettiva della rete di gel e la dimensione finale dei pori dello scaffold 2,3,4,5,6. I peptidi adesivi cellulari come spunti per le interazioni scaffold-cellula sono incorporati nella rete polimerica dei microgel per consentire l'attaccamento cellulare e possono essere variati per studiare i loro effetti specifici sulle cellule in coltura. Gli scaffold 3D sono stabilizzati dall'interconnessione dei microgel iniettabili ricotti a causa di legami covalenti o supramolecolari, risultando in costrutti robusti e definiti per la coltura cellulare 2,3,5,7,8.
La microfluidica si è affermata come uno dei metodi più accurati e adattabili per la preparazione di idrogel granulari definiti9. La possibilità di produrre maggiori quantità degli elementi costitutivi necessari in un processo continuo mantenendo la loro monodispersità chimica, meccanica e fisica contribuisce in modo sostanziale all'idoneità di questo processo. Inoltre, le dimensioni e la forma dei microgel prodotti possono essere manipolate con vari metodi come emulsioni batch, microfluidica, litografia, spruzzatura elettrodinamica o frammentazione meccanica, che determinano la geometria dei blocchi di costruzione e, quindi, la struttura 3D dell'impalcatura finale 1,10.
Recentemente, è stato riportato il concetto di scaffold 3D macroporosi composti da barre di microgel funzionalizzate che si interlegano rapidamente in soluzioni acquose senza ulteriori additivi11. L'anisotropia dei bastoncelli di microgel ha portato a porosità e distribuzioni dei pori più elevate con dimensioni dei pori maggiori rispetto all'impiego di microgel sferici in questo studio11. In questo modo, meno materiale crea pori più grandi con una varietà di geometrie di pori diverse, mantenendo la stabilità dello scaffold 3D. Il sistema è costituito da due tipi di barre di microgel con ammina primaria complementare e gruppi funzionali epossidici che vengono consumati all'interno della reazione di interconnessione quando entrano in contatto tra loro. I gruppi funzionali che non partecipano al processo di interconnessione rimangono attivi e possono essere utilizzati per la post-modifica selettiva con peptidi adesivi cellulari o altri fattori bioattivi. Le cellule dei fibroblasti si attaccano, si diffondono e proliferano quando vengono coltivate all'interno degli scaffold 3D, crescendo prima sulla superficie del microgel e riempiendo la maggior parte dei macropori dopo 5 giorni. Uno studio preliminare di co-coltura di fibroblasti umani e cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC) ha mostrato risultati promettenti per la formazione di strutture simili a vasi all'interno degli scaffold 3D interconnessi11.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ABIL EM 90</td>
			<td>Evonik</td>
			<td>144243-53-8</td>
			<td>non-ionic surfactant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Aminoethyl methacrylate hydrochloride</td>
			<td>TCI Chemicals</td>
			<td>A3413</td>
			<td>&#62;98.0%(T)(HPLC)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-Arm PEG-acrylate 20 kDa</td>
			<td>Biochempeg Scientific Inc.</td>
			<td>A88009-20K</td>
			<td>&#8805; 95 %</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AutoCAD 2019</td>
			<td>Autodesk</td>
			<td></td>
			<td>computer-aided design (CAD) software; modeling of microfluidic designs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHROMAFIL MV A-20/25 syringe filter</td>
			<td><s>CHROMAFIL</s>Carl Roth GmbH+Co.KG</td>
			<td>XH49.1</td>
			<td>pore size 0.20 &#181;m; Cellulose Mixed Esters (MV)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>Marienfeld-Superior</td>
			<td></td>
			<td>type No. 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMS Swiss line core sampling tool 0.75 mm</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td></td>
			<td>0.77 mm inner diameter, 1.07 mm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolut</td>
			<td>VWR Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FL3-U3-13Y3M 150 FPS series high-speed camera</td>
			<td>FLIR Systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoresceinamine isomer I</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>201626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescein isothiocyanate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>46424</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25G x 5/8&#8217;&#8217; 0,50 x 16 mm needles</td>
			<td>BD Microlance 3</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycidyl methacrylate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>779342</td>
			<td>&#8805;97.0% (GC)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GRGDS-PC</td>
			<td>CPC Scientific</td>
			<td>FIBN-015A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton 1000 Series Gastight syringes</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10772361/10500052</td>
			<td>PFTE Luer-Lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>1,04,367</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>900889</td>
			<td>&#8805;95 %</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motic AE2000 trinocular microscope</td>
			<td>Ted Pella, Inc.</td>
			<td>22443-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novec 7100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>SHH0002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oil Red O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O9755</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin</td>
			<td>VWR Chemicals</td>
			<td>24679320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pavone Nanoindenter Platform</td>
			<td>Optics11Life</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM9624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene Tubing 0.38&#215;1.09mm medical grade</td>
			<td>dropletex</td>
			<td></td>
			<td>ID 0.38 mm OD 1.09 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Propanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>190764</td>
			<td>ACS reagent, &#8805;99.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein LoBind Tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30108132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump 11 Pico Plus Elite Programmable Syringe Pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11530586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYLGARD 184 silicone elastomer kit</td>
			<td>Dow SYLGARD</td>
			<td>634165S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichloro-(1H,1H,2H,2H-perfluoroctyl)-silane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>448931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UVC LED sterilizing box</td>
			<td>UVLED Optical Technology Co., Ltd.</td>
			<td>9S SZH8-S2</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

interlinked macroporous 3d scaffolds from microgel rods

Un sistema bicomponente di microgel funzionalizzati dalla microfluidica consente una rapida interconnessione in costrutti macroporosi 3D in soluzioni acquose senza ulteriori additivi. La gelificazione continua su chip fotoavviata consente la variazione del rapporto di aspetto del microgel, che determina le proprietà del blocco di costruzione per i costrutti ottenuti. I monomeri di glicidil metacrilato (GMA) o 2-amminoetilmetacrilato (AMA) vengono copolimerizzati nella rete di microgel basata su polimeri stellari di glicole polietilenico (PEG) per ottenere funzionalità epossidica o amminica. Un flusso di olio di focalizzazione viene introdotto nella struttura di uscita microfluidica per garantire la raccolta continua delle barre di microgel funzionalizzate. Sulla base di una recente pubblicazione, i costrutti basati su aste di microgel producono pori più grandi di diverse centinaia di micrometri e, allo stesso tempo, portano a una maggiore stabilità complessiva dell'impalcatura rispetto a un modello basato su sferica. In questo modo, è possibile produrre costrutti di volume più elevato con più volume libero, riducendo al contempo la quantità di materiale richiesto. Gli scaffold macroporosi interconnessi possono essere prelevati e trasportati senza danni o disintegrazioni. I gruppi amminici ed epossidici non coinvolti nell'interconnessione rimangono attivi e possono essere utilizzati indipendentemente per la post-modifica. Questo protocollo descrive un metodo ottimizzato per la fabbricazione di barre di microgel per formare scaffold macroporosi interconnessi che possono essere utilizzati per successivi esperimenti cellulari.

<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64010/64010fig02.jpg"> Figura 2: Struttura dello scaffold reticolato macroporoso. (A) Proiezione 3D di una microscopia confocale da 500 μm Z-stack dello scaffold macroporoso interconnesso. La barra di scala rappresenta 500 μm. (B) Impalcatura interconnessa composta da ~ 10.000 barre di microgel su un vetro di copertura prelevato diretta...

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Interlinked Macroporous 3D Scaffolds from Microgel Rods

Le barre di microgel con gruppi reattivi complementari sono prodotte tramite microfluidica con la capacità di interlegarsi in soluzione acquosa. I microgel anisometrici si inceppano e si interconnettono in costrutti stabili con pori più grandi rispetto ai sistemi basati su sferiche. Microgel modificati con GRGDS-PC formano costrutti 3D macroporosi che possono essere utilizzati per la coltura cellulare.

Scaffold 3D macroporosi interconnessi da barre di microgel

A two-component system of functionalized microgels from microfluidics allows for fast interlinking into 3D macroporous constructs in aqueous solutions ...

Questo protocollo descrive la fabbricazione di micro barre di gel che si interconnettono in scaffold di micropori. Questi scaffold possono essere utilizzati in combinazione con le cellule che forniscono lo spazio necessario per un'interazione efficiente delle cellule cellulari. I due diversi tipi di micro barre di gel si interconnettono al contatto.All'alto rapporto d'aspetto porta a pori più grandi mantenendo la stabilità dell'impalcatura utilizzando meno materiale sintetico rispetto ai micro gel sferici. Gli scaffold dei micropori migliorerebbero significativamente l'infiltrazione e l'interazione delle cellule endogene per riparare il tessuto danneggiato. I pori dilatati faciliteranno la formazione dei vasi sanguigni per scambiare sostanze nutritive al tessuto in crescita.La riduzione del materiale impalcato è vantaggiosa in quanto vengono forniti più spazi aperti per la formazione dei tessuti, che è importante sia per le applicazioni in vitro che in vivo. Un aspetto critico è la microfitica sulla tecnica di chipulazione. Per garantire la produzione continua di micro barre di gel, il prodotto deve essere efficacemente trasportato fuori dal tubo senza intasamento.Per iniziare, inserire gli aghi nei tubi di polietilene e rimuovere il gas dalla siringa e dal tubo. Quindi inserire un ulteriore tubo di polietilene nell'uscita per la raccolta del prodotto. Quindi, posizionare tutte le siringhe di vetro e le pompe a siringa e inserire ciascuna estremità del tubo nell'ingresso corrispondente.Quindi, focalizzare il microscopio sulla sezione trasversale olio-acqua. Avviare la prima pompa della siringa dell'olio per riempire prima il canale con olio, per evitare la bagnatura del canale da parte della fase dispersa. Quindi, ridurre la prima portata dell'olio a 30 microlitri all'ora e avviare la pompa della siringa prepolimerica fino a quando la fase acquosa dispersa può essere osservata nella sezione trasversale.Quindi, impostare la portata pre-polimero su 30 microlitri all'ora e focalizzare il microscopio sull'uscita. Quindi, avviare la seconda pompa della siringa dell'olio e attendere che il regime di flusso sia stabile. Posizionare il tubo di uscita in un contenitore di raccolta e impostare il sistema di irradiazione UV in modo tale che l'irradianza sia compresa tra 900 e 1000 milli watt per centimetro quadrato.E il punto di irradiazione è la parte del canale dritto prima dell'uscita. Prima dell'irradiazione UV, regolare le portate del prepolimero e del primo olio per ottenere il rapporto d'aspetto desiderato nell'intervallo da 3,0 a 4,5 e impostare il tempo di irradiazione della fase dispersa a circa 2,3 secondi, a seconda delle dimensioni dello spot di irradiazione. Quindi avviare l'irradiazione UV e, se necessario, regolare nuovamente le portate in base alla sottosezione precedente.Quindi, cambiare il contenitore di raccolta e annotare l'ora di inizio della raccolta del prodotto e le portate. Per terminare la raccolta, rimuovere il contenitore di raccolta annotando l'ora. Successivamente, interrompere l'irradiazione e tutte le pompe a siringa.Successivamente lavare il prodotto cinque volte ciascuna con n-esano, isopropanolo e acqua deionizzata. Quindi rimuovere il surnatante dopo la sedimentazione dell'asta. Trasferire la dispersione del primo componente in un flaconcino trasparente conico da 1,5 o due millilitri.Quindi aggiungere il secondo componente in modo controllato in un funzionamento continuo con una pipetta da 100 microlitri e mescolare il contenuto direttamente utilizzando la pipetta per assorbire il liquido e aggiungerlo nuovamente. Quindi aggiungere la soluzione G R G D S P C alla struttura interconnessa per modificare tutti i restanti gruppi epossidici con il peptide adesivo cellulare contenente un'ammina libera e un tial e lasciare a temperatura ambiente durante la notte. Quindi, rimuovere le molecole non reagite lavando con acqua deionizzata e rimuovere il surnatante.Dopo aver ridotto il livello dell'acqua, aprire il flaconcino e deirradiare con luce UV di lunghezza d'onda, da 250 a 300 nanometri. Quindi chiudere il flaconcino e trasferire il flaconcino su un banco pulito. Successivamente, lavare con acqua sterile.Sostituire l'acqua nel flaconcino con terreni di coltura cellulare e lasciare l'equilibrio per cinque minuti. Quindi, trasferire l'impalcatura macroporosa in una piastra di coltura cellulare per l'esperimento versando o usando una spatola. La microscopia confocale ha rivelato che il costrutto macroporoso 3D era composto da ammine interconnesse e micro barre di gel funzionalizzate epossidiche.Il costrutto presenta una geometria compatta di circa 10.000 micro barre di gel formate in due o tre secondi. Il modulo di Young efficace di ammine e micro barre di gel epossidico insieme a sfere di ammina e micro gel epossidico viene misurato mediante nano indentazione. Per rilevare gruppi funzionali attivi, l'isotiocianato di fluoresceina può essere utilizzato per visualizzare i gruppi amminici primari e l'isomero dell'ammina fluoresceina può essere impiegato per etichettare i gruppi epossidici.Le barre di micro gel amminico hanno dimensioni con una lunghezza media di 553 micrometri e una larghezza media di 193 micrometri in acqua deionizzata, risultando in un rapporto di aspetto di circa 3,0. I valori medi dei macro pori e degli scaffold composti da micro barre di gel sono di 100 micrometri, con il 90% delle dimensioni dei pori che vanno da 30 micrometri a oltre 150 micrometri. La sfera come micro gel, si traduce in cluster con dimensioni dei pori comprese tra circa 10 e 55 micrometri, con un valore medio di circa 22 micrometri.Le barre di micro gel descritte sono progettate per produrre scaffold di micropori interconnessi mediante miscelazione casuale. Una procedura di miscelazione controllata potrebbe consentire la fabbricazione di geometrie di impalcature più personalizzate in futuro. La rigidità dei micro gel e dei segnali biochimici può essere variata in base alle esigenze di vendita.Combinando diversi elementi costitutivi è possibile ottenere un'ampia varietà di geometrie e proprietà all'interno di un'impalcatura. In questo modo possiamo indirizzare cellule specifiche in modo efficiente per formare tessuti multicellulari.

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Neonatale cardiaco Impalcature: Matrici innovativi per gli Studi rigenerativi

The only definitive therapy for end stage heart failure is orthotopic heart transplantation.  Each year, it is estimated that more than 100,000 donor ...

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

Sintesi di biocompatibili a cristalli liquidi in elastomero Schiume come impalcature cellulari per 3D spaziali colture cellulari

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 ...

Culturing Mammalian Cells in Three-dimensional Peptide Scaffolds

Coltura di cellule di mammifero in scaffold tridimensionale Peptide

A useful technique for culturing cells in a self-assembling nanofiber three-dimensional (3D) scaffold is described. This culture system recreates an ...

Fabrication of Decellularized Cartilage-derived Matrix Scaffolds

Fabbricazione di scaffold decellularizzati matrice della cartilagine-derivato

Osteochondral defects lack sufficient intrinsic repair capacity to regenerate functionally sound bone and cartilage tissue. To this extent, cartilage ...

3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds

3D stampato cellulosa porosa dell'idrogelo Nanocomposite ponteggi

This work demonstrates the use of three-dimensional (3D) printing to produce porous cubic scaffolds using cellulose nanocomposite hydrogel ink, with ...

Fabrication and Use of Dry Macroporous Alginate Scaffolds for Viral Transduction of T Cells

Fabbricazione e utilizzo di scaffold di alginato macroporoso secco per la trasduzione virale delle cellule T

Genetic engineering of T cells for CAR-T cell therapy has come to the forefront of cancer treatment over the last few years. CAR-T cells are produced by ...