There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

고분자 전해질 필름 - 조직 기술설계 응용을 위한 잘 통제되는 환경을 생성하는 다재다능한 접근

교수 Lei Zhai, 화학, 중앙 프로리다의 대학 Nanoscience 기술 센터
대응 저자: lzhai@mail.ucf.edu

인간적인 헬스케어의 지역에 있는 조직 기술설계, 나오는 필드, 결합 생물학 및 재료 과학 및 적당한 생화확 적이고 및 physiochemical 성과에 제품을 부분의 또는 전체적인 조직 (i.e, 뼈, 연골, 혈관, 방광, 등등)를 고치거나 대체하기 위하여 생성하기 위하여 설계. 조직1 기술설계 응용에 있는 도전의 한개는 합성 비계에 세포 일반적인 신체 활동을 보존하고 조직 특정 기능을 유지하기 위한 것입니다.

조직에 있는 세포가에 고착하고기 그들의 extracellular 환경과 전문화하기 세포 세포 및 세포 extracellular 매트릭스 접촉을 통해 상호 작용하기 (ECM) 때문에, 2 인공적인 조직의 유지 조직 특정 기능은 세포/비계에와 세포/세포 상호 작용 달려있습니다.3 조직 대형의 생체 조건 성장 및 성숙은 세포의 생존 능력, 확산, 및 퍼지는입니다.

또한 ECM로 불린 Extracellular 매트릭스는, 일반적으로 여러가지 다른 중요한 기능 능력을 발휘 이외에 동물성 세포에 구조상 지원을 제공하는 동물 조직의 extracellular 부분입니다.

세포는 모든 알려진 살아있는 유기체의 기본적인 구조상과 기능 단위입니다. 생물로 분류되는 유기체의 가장 작은 부대이고, 수시로 생활의 빌딩 블록이라고 불립니다.

이 매개변수의 각각을 향상하기 위하여는, 새로운 주어진 표면의 biocompatibility를 향상하기 위하여 코팅을 개발하는 증가 노력은 했습니다. 다른 상호 작용 (LBL)을 통해 중합체의 층 에 의하여 층 분자 수준 흡착은 지금 정확하게 조정한 물리, 생화확, 및 화학 속성으로 등각 박막 코팅을 만들기를 위한 기초가 튼튼한 방법론입니다.

이 기술은 분자 사이 상호 작용을 형성할 수 있는 물자의 연속되는 흡착을 관련시킵니다. 반대 정전기 상호 작용, 수소 bondings 및 4 산 기지 상호 작용5,6 을 포함하여 분자 사이 상호 작용은7,8 LBL에 의하여 각자 소집된 다중층 시스템 건설에서 사용되거나, 고분자 전해질 다중 층막으로 참조했습니다. 그 같은 기술은 조직 기술설계 응용을 위한 functionalizing 표면의 문맥에 있는 관심사의 물자 그리고 nanostructures의 집합을 다재다능한 플래트홈을 제공합니다.

고분자 전해질 multilayers는 평면 기질 및 중합 electrospun 섬유에 확산과 퍼지기와 같은 세포 활동 조작의 그들의 기능을 탐구하기 위하여 예금되었습니다. 고분자 전해질 다중 층막으로 functionalized electrospun 섬유는 3개의 중요한 분대를 접대하는 높게 수화한 통신망인 ECM를 흉내낼 수 있습니다: 섬유질 성분 (예를들면 collagens, 엘라스틴 및 reticulin), 공간 채우는 분자 (공유 원자가로 proteoglycans의 모양으로 단백질에 연결되는 예를들면 glycosaminoglycans) 및 접착성 당단백 (예를들면 fibronectin, vitronectin 및 laminin).

Nanoscience 기술 센터교수 Lei Zhai와 그의 동료는 다중 층막의 Young 계수를 사용하여 다른 포유류 세포의 모방 및 조작을 위한 고분자 전해질 multilayers의 응용성을 탐구했습니다. 다른 표면에 그 같은 다른 셀 방식 행동을 이용해서, 사진 가면을 통해서 제거해 우리는 안정되어 있는 셀 방식 패턴을 레이저를 사용하여 다중층 패턴을 만들어서 생성했습니다.

숫자 1. 문화 (좌 위원회)의 Hippocampal 세포 일 20 및 문화 (맞은 위원회)의 신생아 심장 myocytes 일 100의 현미경 심상. 가늠자 바는 100 µm를 묘사합니다.

숫자 1은 PAA/PAAm 벌거벗은 유리제 패턴에 심장 세포 및 PAA/PAH 벌거벗은 유리제 패턴에 hippocampal 세포의 패턴을 보여줍니다. 세포 패턴은 백 일 이상까지 안정되어 있습니다. 비교할 경우에, 물자 많은 통용되는 세포 모방은 (에틸렌 글리콜) (나무못) 2 주만을 위한 안정성을 달성할 수 있습니다.9 고분자 전해질 functionalized 중합체 nanofibers는 또한 세포 성장 및 벌거벗은 유리제 기질 (숫자 2)와 비교된 설명된 더 나은 세포 겸용성을 승진시키기 위하여 이용되었습니다.

숫자 2. (a) 중합체 nanofibers의 (SEM) 스캐닝 전자 현미경 심상. (b) 유리제 기질에 골격 근육 C2C12 세포. (c) 중합체 nanofibers에 골격 근육 C2C12 세포.

고분자 전해질 필름은 뿐만 아니라 다재다능한 조직 기술설계 응용을 위한 잘 통제되는 환경을 생성하기 위하여 접근을 제안하고, 또한 기본적인 연구 관점에서 조사 세포/물자를 이상적인 플래트홈을 및 세포/세포 상호 작용 제공합니다.

고분자 전해질 필름의 미래 연구는 물자 과학자, 생물학자 및 임상의와 가진 협력이 면역 계통 및 식세포 세포의 필름 안정성 및 반응을 조사할 것을 요구합니다.


참고

1. Langer, R & Vacanti JP 의 조직 기술설계. 과학 260, 920-6; 1993년.
2. H.K. Kleinman, D. Philp 및 M.P. Hoffman, Curr. Opin. Biotechnol., 2003년, 14, 526.
3. Li, M.; Mondrinos, M.J.; Gandhi, M.R.; Ko, F.K.; Weiss, A.S.; Lelkes, P. Biomaterials 2005년, 26, 5999.
4. Decher, G. "솜털 모양 Nanoassemblies: 층이 된 중합 Multicomposites로" 과학 1997년, 277 1232년.
5. 양, S.; Rubner, PH 과민한 십자가 Linkable 수소 보세품 고분자 전해질 Multilayers" J. Am를 가진 중합체 박막의 M.F. "Micropatterning. Chem. Soc. 2002년, 124, 2100.
6. Sukhishvili, S.A.; Granick 의 S. ", 수소 보세품 연속되는 각자 집합에 의해" 형성된 지울 수 있는 중합체 Multilayers 고분자는 2002년, 35, 301 층을 이루었습니다.
7. 서양 고구마, C.; Kakkar 의 A.K. "실리카 표면에 산 기지 가수분해 화학을 통해 Dihydroxy 종결된 분자의 분자 각자 집합: 단계적인 다층 박막 건축" Langmuir 1999년, 15, 3807.
8. Li, D.; 장, Y.; Li, C.; 우, Z.; 첸, X.; Li 의 Y. "산 기지 반응에 의하여 유도되는 공술서를 통해 Polyaniline/polyacrylic 산성 필름의 각자 집합" 중합체 1999년, 40, 7065.
9. Dhir, V.; Natarajan, A.; Stanceescu, M.; Chunder, A.; Bhargava, N.; Das, M.; Zhai, L.; Molnar, 모방 다양한 포유류 세포의 P.는 "혈청에게 Photoablation" Biotechnol를 가진 자유로운 매체를 입력합니다. Prog. 2009년, 25, 594.

교수 Lei Zhai (중앙 프로리다의 대학), 저작권 AZoNano.com

Date Added: Nov 4, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:23

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit