无异型液晶水凝直接对准2D和3D肌细胞
Nathaniel P Skillin1,2,3, Lorin Danielsen1,2, Bruce E Kirkpatrick1,2,3
1Department of Chemical and Biological Engineering, University of Colorado Boulder, Boulder, CO, 80303, USA.
Advanced functional materials
|August 18, 2025
概括
研究人员开发了用于组织工程的软液晶水凝 (LCHs). 这些材料在3D中引导细胞对齐,为刚性合成支架提供了一个有希望的替代方案.
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.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 组织发育依赖于复杂的细胞相互作用和机械线索.
- 合成生物材料对于再生医学至关重要,但现有的选择往往缺乏适当的机械性能.
- 液晶聚合物网络 (LCN) 对定向细胞对齐有前途,但对软组织来说过于刚硬.
研究的目的:
- 为组织工程创建柔软,机械异型的生物材料.
- 将液晶聚合物的特性与水凝的生物相容性结合起来.
- 开发可3D打印的支架,可以指导细胞行为.
主要方法:
- 合成的液晶水凝 (LCHs) 使用液晶单体和聚乙烯糖醇 (PEG) -dithiol.
- 利用学对齐和直接墨水写3D打印来创建异型的LCH结构.
- 在LCH支架上和内部培养和封装的C2C12细胞核细胞.
主要成果:
- 通过柔软,可调节的机械实现机械异构的LCH.
- 证明了C2C12神经细胞在异性质LCH表面的定向对齐.
- 显示封装的C2C12髓细胞根据LCH的机械异极性在3D中极化.
结论:
- 液晶水凝 (LCHs) 提供了一个有前途的平台,用于为组织工程创建异型支架.
- 这些柔软的3D打印材料可以在体外有效指导细胞对齐和极化.
- LCHs代表了在开发模仿本地组织机制和指导细胞行为的生物材料方面取得的重大进步.
