可生物降解的纳米纤维膜用于空气-液体接口培养:推进气道In Vitro模型
Sema Tuncer1, Secil Subasi Can1, Hayriye Akel Bilgic2
1Institute of Science and Centre of Bioengineering, Bioengineering Division, Hacettepe University, Cankaya, Ankara 06800, Türkiye.
ACS omega
|September 15, 2025
概括
由PLLA和PCL制成的可生物降解纳米纤维膜为先进的体外呼吸道疾病建模提供了有希望的替代方案. 这些新型系统支持细胞生长,并模仿肺组织结构,以获得更好的研究结果.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 慢性呼吸道疾病对全球健康造成重大负担,需要先进的体外模型进行研究.
- 目前的空气液体接口 (ALI) 培养系统使用非生物降解膜,限制了长期研究和生理相关性.
研究的目的:
- 开发和描述新型可生物降解的纳米纤维膜,以改善体外呼吸道建模.
- 评估这些膜是否适合模仿本地肺部细胞外基质并支持气道上皮细胞分化.
主要方法:
- 通过电制造,制造聚氨酸 (PLLA) 和聚氨酸 (PCL) 纳米纤维膜.
- 使用扫描电子显微镜和ATR-FTIR光谱学进行结构和化学表征.
- 试验室细胞培养试验评估细胞活力,粘附和分化 (β-tubulin表达).
主要成果:
- 制造了直径为50-275nm的纳米纤维膜,非常类似于原生肺部细胞外基质.
- PLLA和PCL膜的结构稳定性长达6个月,化学稳定性得到证实.
- 在膜上观察到高细胞活力,强大的细胞粘附性和成功的支气管上皮细胞分化.
结论:
- 可生物降解的PLLA和PCL纳米纤维膜为长期的体外呼吸道建模提供了可行的和有前途的平台.
- 这些新型膜精确地模仿气管和支气管的架构,推动了临床前呼吸道组织移植结构的发展.
