高品质的三维培养细胞使用不同比例的Zwitterionic-N-Oxides含有Diblock共聚物的接口
Naoto Ogiwara1,2, Takenobu Nakano1, Koki Baba1
1Biotech Business Unit, Incubation Center, artience Co., Ltd., 5-6-7 Chiyoda, Sakado-city, Saitama 350-0214, Japan.
ACS applied materials & interfaces
|August 20, 2024
概括
研究人员精确地控制了三维 (3D) 细胞球形形成,使用了新的双块共聚合物. 这些材料可以开发无差异的3D细胞,在再生医学和药物查中具有潜在的应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 控制三维 (3D) 细胞球形形成对于再生医学和药物查中的应用至关重要.
- 细胞培养材料的表面特性显著影响3D细胞的形成和功能,但精确的控制仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 为了证明精确控制3D细胞球状体的形成和功能,使用可调节的zwitterionic N-oxide含量的双块共聚合物.
- 研究表面特性,蛋白质吸附和未分化的3D细胞球体的形成之间的关系.
主要方法:
- 合成由不同N-氧化物比率的聚乙烯基甲酸 (PBMA) 和聚乙烯基甲酸 (PDMAEMA) 组成的双块共聚合物.
- 双块共聚合物涂层细胞培养皿的表面特征,包括可湿性和泽塔电位测量.
- 在涂层表面上播种人类带介质干细胞 (hUC-MSCs),以观察球形形成和分析细胞标志物表达.
主要成果:
- 双块共聚合物表面的N-氧化物比率高于40%,促进了hUC-MSCs的3D球形形成.
- 细胞增殖发生在20%以下的N-氧化物比率的表面上的2D,抑制了球形形成.
- 具有中度蛋白质吸附和N-氧化物比率在40-70%之间的表面促进了50-150微米球体的形成,其中不分化的标记物表达更高.
结论:
- 一个中度的蛋白质吸附表面,通过在二块共聚物中特定的N-氧化物比率实现,允许精确控制3D细胞球形形成.
- 这种方法支持无差异化的3D细胞的生成,显示出高质量的球形应用在再生医学和药物查中的巨大潜力.
