减少的石墨烯氧化物合弹性生物降解型聚氨纤维用于心肌细胞成熟

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 心血管研究研究心血管研究
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 心肌细胞在体外的不成熟性限制了研究和治疗应用.
• 导电微环境对于促进心肌细胞发育和功能至关重要.
• 现有的培养方法往往无法复制本地心脏组织环境.

研究的目的:

• 研究导电性聚氨减氧石墨烯氧化物 (PU-rGO) 纤维膜对心肌细胞成熟的作用.
• 评估PU-rGO膜作为体外心肌细胞培养的生物材料.
• 为了确定最佳的rGO度,以提高心肌细胞的功能.

主要方法:

• 制造对齐的电PU-rGO纤维膜,具有不同的rGO度.
• 膜导电性,粘弹性和抗拉强度的表征.
• 在膜上培养新生小鼠心肌细胞 (NRCMs) 和人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (hiPSC-CMs).
• 评估心肌细胞对齐,瘤细胞结构,间隙结形成 (CX-43) 和跳动模式.

主要成果:

• PU-10%rGO膜表现出最高的导电性,与原生心脏组织相比.
• PU-rGO膜表现出异型粘弹性和优越的抗拉强度.
• 在PU-rGO膜上培养的心肌细胞表现出增强的成熟,包括改善细胞对齐,瘤结构和间隙结形成.
• 在PU-10%rGO上的hiPSC-CMs显示出更成熟的瘤结构和统一的同步打击.

结论:

• 导电性PU-rGO膜,特别是PU-10%rGO,在体外显著增强心肌细胞成熟.
• 这些生物材料为心脏组织工程和疾病建模提供了一个有希望的矩阵.
• 这些发现表明,在心脏修复的再生医学中,有潜在的应用.