在生物功能化的植物叶子脚手架上对齐的骨肌肉组件

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 脱细胞化植物支架为细胞培养提供生物相容,可访问的平台,具有独特的微观结构.
• 单叶片具有固有的单轴微型图案,非常适合促进细胞对齐和延长.
• 植物衍生的支架需要生物功能化来支持哺乳动物细胞粘附和生长,特别是在无血清条件下.

研究的目的:

• 开发一种生物功能化的植物叶架,用于培养人类细胞,促进对齐和分化.
• 研究这些支架在创造功能性骨肌肉组织方面的潜力.
• 评估聚合物功能化的叶子基板上的细胞粘附,生长和肌性分化.

主要方法:

• 单一的叶子被脱细胞化,以创建自然的支架.
• 脚手架被生物功能化,用一个多聚合物 (PEGMEMA-r-VDM-r-GMA) 共聚合物来防止蛋白质吸附和用于细胞粘附的RGD.
• 人类胚胎干细胞衍生的肌肉细胞在支架上培养,并评估了它们的对齐,生长,分化和收缩功能.

主要成果:

• 生物功能化的叶子支架支持了人类肌肉前代细胞的粘附,生长和平行对齐.
• 在支架上培养的细胞表现出早期的神经分化,并形成捆绑的神经管结构.
• 在化学刺激时,对齐的肌管表现出单轴肌肉收缩,表明功能性组织发育.

结论:

• 聚合物功能化的植物叶架为人类细胞培养提供了一个新且有效的平台.
• 这些支架促进了对齐的肌肉组织的发展,具有收缩能力,适合组织工程.
• 植物叶子的自然微型架构,当生物功能化时,对再生医学应用具有重大潜力.