Ingeniería de la superficie celular con películas delgadas polielectrolíticas de varias capas. | JoVE Visualize

Área de la Ciencia:

Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
La ingeniería celular es la ingeniería celular.
Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

El ensamblaje capa por capa de películas polielectrolíticas multicapa (PEM) ofrece un control preciso sobre la modificación de la superficie celular.
La alta citotoxicidad de las policiaciones tradicionales dificulta la fabricación de PEM en células viables.

Objetivo del estudio:

Diseñar una nueva clase de PEM no citotóxicos para la modificación viable de la superficie celular.
Desarrollar PEM sintonizables con funcionalidad biológica modular y propiedades fisicoquímicas controlables.
Demostrar la aplicabilidad in vivo de las células de ingeniería PEM para el trasplante y la administración de fármacos.

Principales métodos:

Diseño racional de copolímeros catiónicos que sufren cambios conformacionales para mitigar la ruptura de la membrana celular.
Montaje capa por capa de estos copolímeros de ingeniería en células vivas.
Evaluación de la viabilidad celular, la función y el rendimiento in vivo después del trasplante y como vehículos de entrega.

Principales resultados:

Descubrimiento de copolímeros catiónicos específicos que permiten la deposición no citotóxica de PEM en las células.
Demostración de las propiedades PEM adaptables, incluida la composición, la reactividad, el grosor y la mecánica.
Trasplante exitoso in vivo de células de ingeniería PEM, manteniendo la viabilidad y la función.
Utilizó células de ingeniería PEM como portadores para la entrega in vivo de cargas útiles biomoleculares.

Conclusiones:

Se ha diseñado una nueva clase de PEM biocompatibles, superando las limitaciones de citotoxicidad anteriores.
Esta tecnología permite una modificación precisa y personalizable de las superficies celulares para aplicaciones terapéuticas.
Las estrategias de diseño desarrolladas establecen una plataforma para el trasplante celular y las terapias basadas en células diseñadas.