快速放松的水凝具有可逆调整的机制,用于动态癌细胞培养
Yee Yee Khine1, Han Nguyen2, Favour Afolabi1
1Department of Biomedical Engineering, Purdue School of Engineering & Technology, Indiana University-Purdue University Indianapolis, Indianapolis, IN, USA.
Biomaterials advances
|March 26, 2024
概括
研究人员开发了动态合成聚合物水凝,模仿瘤微环境的机制. 这些先进的体外癌症模型提供了更好的细胞兼容性,并使得在不断变化的矩阵条件下研究癌细胞行为成为可能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 癌症研究 癌症研究
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 瘤微环境 (TME) 机制对于癌症的进展和治疗反应至关重要.
- 目前使用工程外细胞矩阵 (ECM) 的体外癌症模型无法复制TME的动态性质.
- 在一些水凝制造中使用的光启动器可能会导致细胞毒性.
研究的目的:
- 创建先进的合成聚合物水凝,精确模仿TME的动态机械性能.
- 开发细胞相容的体外癌症模型,用于研究细胞矩阵相互作用.
- 研究动态矩阵力学对癌细胞表型和瘤球状生长的影响.
主要方法:
- 合成聚合物水凝的制造使用可逆酸-结合和dithiolane环开放聚合.
- 通过可逆添加-碎片化链转移 (RAFT) 聚合合成Poly ((PEGA-co-LAA-co-AAPBA) (PELA).
- 使用dithiolane用于无启动器交叉连接和酸用于可调节的粘性弹性.
主要成果:
- 开发了无启动剂的动态合成聚合物水凝,具有可调节的刚性和快速放松特性.
- 证明了PELA水凝与患者衍生的胰腺癌细胞的高细胞相容性.
- 观察到快速放松的矩阵促进了介质细胞癌细胞表型,而动态硬化抑制了瘤球状细胞的生长.
结论:
- 新的动态粘弹性水凝系统有效地模仿了TME内的物理变化.
- 这种先进的体外模型为了解TME机制在癌症进展和治疗疗效中的作用提供了强大的工具.
- 无启动器的制造方法提高了细胞相容性,为更具生理相关的癌症研究铺平了道路.
