Name: interlinked macroporous 3d scaffolds from microgel rods
Uploaded: 2022-06-16T13:30:00
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Expressamos nossa gratidão aos coautores de nosso trabalho anterior em que esta metodologia se baseia, Céline Bastard, Luis P. B. Guerzoni, Yonca Kittel, Rostislav Vinokur, Nikolai Born e Tamás Haraszti. Agradecemos o financiamento da Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) no âmbito do projeto B5 e C3 SFB 985 "Microgéis Funcionais e Sistemas de Microgel". Reconhecemos o financiamento do Comitê de Competição do Senado de Leibniz (SAW) sob o programa Professorinnenm (SAW-2017-PB62: BioMat). Reconhecemos sinceramente o financiamento da Comissão Europeia (EUSMI, 731019). Este trabalho foi realizado em parte no Centro de Tecnologia de Polímeros Químicos (CPT), que foi apoiado pela UE e pelo estado federal da Renânia do Norte-Vestfália (subvenção EFRE 30 00 883 02).

1. Material e preparações necessários para microfluídica
<ol><li>Para o procedimento microfluídico descrito, use seringas de vidro de 1 mL e 5 mL e bombas de seringa. A formação de gotículas no chip é observada através de um microscópio invertido equipado com uma câmera de alta velocidade.</li>
	<li>Crie o projeto de chip microfluídico (Figura 1B) usando um software de projeto assistido por computador e produza um modelo mestre, conforme já relatado<sup class...

<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>

Uma das etapas críticas neste protocolo é a qualidade do metacrilato de 2-aminoetila (AMA) usado como comonômero para a funcionalização primária da amina. O AMA deve ser um pó de grão fino e, de preferência, incolor entregue em um recipiente de vidro marrom à prova de gás. Deve-se evitar o uso de material esverdeado e irregular, pois prejudica significativamente a reação de gelificação e afeta negativamente a reprodutibilidade dos resultados. Em caso de má gelificação e hastes de microgel instáveis, po...

Para estudar o comportamento celular cooperativo complexo em construtos 3D, as plataformas de andaimes precisam mostrar desempenho consistente na reprodutibilidade, ter geometria adequada para a migração celular e, ao mesmo tempo, permitir certa flexibilidade em termos de alteração de parâmetros para investigar sua influência sobre o tecido vivo1. Nos últimos anos, o conceito de partículas recozidas macroporosas (MAP), descrito pela primeira vez por Segura et al., tornou-se uma plataforma eficiente e versátil para a produção de andaimes 3D2. A composição sob medida dos microgéis, que são os blocos de construção do andaime 3D final, predefine propriedades como a rigidez da construção, a reatividade química seletiva da rede de gel e o tamanho final dos poros do andaime 2,3,4,5,6. Os peptídeos adesivos celulares como pistas para interações andaime-célula são incorporados à rede polimérica dos microgéis para permitir a fixação celular e podem ser variados para investigar seus efeitos específicos nas células em cultura. Os andaimes 3D são estabilizados pela interligação dos microgéis injetáveis recozidos devido a ligações covalentes ou supramoleculares, resultando em construtos robustos e definidos para a cultura celular 2,3,5,7,8.
A microfluídica estabeleceu-se como um dos métodos mais precisos e adaptáveis para a preparação de hidrogéis granulares definidos9. A possibilidade de produzir maiores quantidades dos blocos de construção necessários em um processo contínuo, mantendo sua monodispersão química, mecânica e física, contribui substancialmente para a adequação desse processo. Além disso, o tamanho e a forma dos microgéis produzidos podem ser manipulados por vários métodos, como emulsões em lote, microfluídica, litografia, pulverização eletrodinâmica ou fragmentação mecânica, que determinam a geometria dos blocos de construção e, assim, a estrutura 3D do andaime final 1,10.
Recentemente, o conceito de andaimes 3D macroporosos compostos por hastes de microgel funcionalizadas que se interligam rapidamente em soluções aquosas sem mais aditivos tem sido relatado11. A anisotropia das hastes de microgel resultou em maiores porosidades e distribuições de poros com maiores tamanhos de poros em comparação com o emprego de microgéis esféricos neste estudo11. Desta forma, menos material cria poros maiores com uma variedade de diferentes geometrias de poros, mantendo a estabilidade do andaime 3D. O sistema consiste em dois tipos de hastes de microgel com amina primária complementar e grupos funcionais epóxi que são consumidos dentro da reação de interligação quando entram em contato um com o outro. Os grupos funcionais que não participam do processo de interligação permanecem ativos e podem ser utilizados para pós-modificação seletiva com peptídeos adesivos celulares ou outros fatores bioativos. As células fibroblásticas se ligam, se espalham e proliferam quando cultivadas dentro dos andaimes 3D, crescendo primeiro na superfície do microgel e preenchendo a maioria dos macroporos após 5 dias. Um estudo preliminar de cocultura de fibroblastos humanos e células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs) mostrou resultados promissores para a formação de estruturas semelhantes a vasos dentro dos andaimes 3D interligados11.

<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

Um sistema de dois componentes de microgéis funcionalizados da microfluídica permite uma rápida interligação em construções macroporosas 3D em soluções aquosas sem mais aditivos. A gelificação contínua fotoiniciada no chip permite a variação da proporção do microgel, que determina as propriedades do bloco de construção para as construções obtidas. Os monômeros de metacrilato de glicidil (GMA) ou metacrilato de 2-aminoetila (AMA) são copolimerizados na rede de microgel com base em polímeros-estrela de polietilenoglicol (PEG) para alcançar a funcionalidade de epóxi ou amina. Um fluxo de óleo de foco é introduzido na estrutura de saída microfluídica para garantir a coleta contínua das hastes de microgel funcionalizadas. Com base em uma publicação recente, construções baseadas em hastes de microgel resultam em poros maiores de várias centenas de micrômetros e, ao mesmo tempo, levam a uma maior estabilidade geral do andaime em comparação com um modelo baseado em esférico. Desta forma, é possível produzir construções de maior volume com mais volume livre, reduzindo a quantidade de material necessário. Os andaimes macroporosos interligados podem ser apanhados e transportados sem danos ou desintegração. Os grupos amina e epóxi não envolvidos na interligação permanecem ativos e podem ser usados independentemente para pós-modificação. Este protocolo descreve um método otimizado para a fabricação de hastes de microgel para formar andaimes macroporosos interligados que podem ser utilizados para experimentos celulares subsequentes.

<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64010/64010fig02.jpg"> Figura 2: Estrutura macroporosa de andaimes reticulados . (A) Projeção 3D de uma pilha Z de microscopia confocal de 500 μm do andaime macroporoso interligado. A barra de escala representa 500 μm. (B) Andaime interligado composto por ~10.000 hastes de microgel em um copo de cobertura retirado diretamente da água...

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Interlinked Macroporous 3D Scaffolds from Microgel Rods

Hastes de microgel com grupos reativos complementares são produzidas via microfluídica com a capacidade de se interligar em solução aquosa. Os microgéis anisométricos encravam e se interligam em construções estáveis com poros maiores em comparação com sistemas baseados em esféricos. Microgéis modificados com GRGDS-PC formam construções 3D macroporosas que podem ser usadas para cultura celular.

Andaimes 3D macroporosos interligados de hastes de microgel

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

Este protocolo descreve a fabricação de micro hastes de gel que se interligam em andaimes de microporos. Esses andaimes podem ser utilizados em combinação com células, fornecendo o espaço necessário para uma interação celular eficiente. Os dois tipos diferentes de micro hastes de gel se interligam após o contato.Na alta proporção leva a poros maiores, mantendo a estabilidade do andaime usando menos material sintético em comparação com microgéis esféricos. Os andaimes de microporos aumentariam significativamente a infiltração e a interação de células endógenas para reparar o tecido danificado. Os poros grandes facilitarão a formação de vasos sanguíneos para trocar nutrientes para o tecido em crescimento.A redução do material em andaimes é benéfica à medida que mais espaços abertos são fornecidos para a formação de tecidos, o que é importante para aplicações in vitro e in vivo. Um aspecto crítico é a técnica microfítica na quipulação. Para garantir a produção contínua de micro hastes de gel, o produto deve ser efetivamente transportado para fora do tubo sem entupimento.Para começar, insira as agulhas nos tubos de polietileno e remova o gás da seringa e do tubo. Em seguida, insira um tubo de polietileno adicional na saída para a coleta do produto. Em seguida, coloque todas as seringas de vidro e as bombas de seringa e insira cada extremidade da tubulação na entrada correspondente.Em seguida, foque o microscópio na seção transversal da água do óleo. Inicie a primeira bomba de seringa de óleo para encher o canal com óleo primeiro, para evitar a umectação do canal pela fase dispersa. Em seguida, diminua a primeira taxa de fluxo de óleo para 30 microlitros por hora e inicie a bomba de seringa pré-polimérica até que a fase aquosa dispersa possa ser observada na seção transversal.Em seguida, defina a taxa de fluxo pré-polímero para 30 microlitros por hora e foque o microscópio na saída. Em seguida, inicie a segunda bomba de seringa de óleo e aguarde até que o regime de fluxo esteja estável. Coloque o tubo de saída em um recipiente de coleta e ajuste o sistema de irradiação UV de modo que a irradiância esteja na faixa de 900 a 1000 miliwatts por centímetro ao quadrado.E o ponto de irradiação é a parte do canal reto antes da saída. Antes da irradiação UV, ajuste as taxas de fluxo do pré-polímero e do primeiro óleo para atingir a proporção desejada na faixa de 3,0 a 4,5 e defina o tempo de irradiação da fase dispersa para aproximadamente 2,3 segundos, dependendo do tamanho do ponto de irradiação. Em seguida, inicie a irradiação UV e, se necessário, ajuste as taxas de fluxo novamente de acordo com a subseção anterior.Em seguida, altere o contêiner de coleta e anote a hora de início e as taxas de fluxo da coleta do produto. Para encerrar a coleção, remova o contêiner de coleta anotando a hora. Depois, pare a irradiação e todas as bombas de seringa.Subsequentemente, lave o produto cinco vezes cada com n-hexano, isopropanol e água deionizada. Em seguida, remova o sobrenadante após a sedimentação da haste. Transfira a primeira dispersão do componente para um frasco cônico transparente de 1,5 ou dois mililitros.Em seguida, adicione o segundo componente de forma controlada em uma operação contínua com uma pipeta de 100 microlitros e misture o conteúdo diretamente usando a pipeta para absorver o líquido e adicioná-lo novamente. Em seguida, adicione a solução G R G D S P C à estrutura interligada para modificar todos os grupos epóxi restantes com o peptídeo adesivo celular contendo uma amina livre e tial e deixe à temperatura ambiente durante a noite. Em seguida, remova as moléculas não reagidas lavando com água deionizada e remova o sobrenadante.Depois de reduzir o nível de água, abra o frasco para injetáveis e desirradie com luz UV de comprimento de onda, 250 a 300 nanómetros. Em seguida, feche o frasco para injetáveis e transfira-o para uma bancada limpa. Depois, lave com água estéril.Substitua a água do frasco para injetáveis por meios de cultura celular e deixe o equilíbrio durante cinco minutos. Em seguida, transfira o andaime macroporoso para uma placa de poço de cultura celular para o experimento derramando ou usando uma espátula. A microscopia confocal revelou que o construto macroporoso 3D foi composto por bastonetes microgel funcionalizados com amina e epóxi interligados.A construção exibe uma geometria compacta de aproximadamente 10.000 micro hastes de gel formadas dentro de dois ou três segundos. O módulo eficaz de Young de amina e epóxi micro gel hastes, juntamente com amina e epóxi micro gel esferas é medido por nano indentação. Para detectar grupos funcionais ativos, o tiocianato de isociana fluoresceína pode ser usado para visualizar grupos amino primários e o isômero de amina fluoresceína pode ser empregado para marcar grupos epóxi.As hastes de microgel de amina têm dimensões com um comprimento médio de 553 micrômetros e uma largura média de 193 micrômetros em água deionizada, resultando em uma proporção de aproximadamente 3,0. Os valores médios dos macroporos e dos andaimes compostos por micro hastes de gel são de 100 micrômetros, com 90% dos tamanhos dos poros variando de 30 micrômetros a mais de 150 micrômetros. A esfera, como os microgéis, resulta em aglomerados com tamanhos de poros entre aproximadamente 10 a 55 micrômetros, com um valor médio de cerca de 22 micrômetros.As hastes de micro gel descritas são projetadas para produzir andaimes de microporos interligados por mistura aleatória. Um procedimento de mistura controlado poderia permitir a fabricação de geometrias de andaimes mais personalizadas no futuro. A rigidez dos microgéis e as pistas bioquímicas podem ser variadas com base nos requisitos de vendas.Ao combinar diferentes blocos de construção, uma grande variedade de geometrias e propriedades pode ser alcançada dentro de um andaime. Desta forma, podemos direcionar células específicas de forma eficiente para formar tecidos multicelulares.

Research

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Fabricação de matriz de cartilagem-derivado Decellularized andaimes

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 impresso celulose porosa nanocompósitos Hydrogel andaimes

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

Fabricação e Uso de Andaimes Secos de Alginato Macroporoso para Transdução Viral de Células 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 ...