对于神经组织工程而言,可扩展的凝-二甲基乙烯单步合成
Muhammad Waqas Ishaq1, Asma Talib Qureshi1, Saad Asim1
1Department of Biomedical Engineering, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390, USA. muhammad.rizwan@UTSouthwestern.edu.
我们开发了一种可扩展的,单步合成的凝-二硫 (GelDT) 水凝,提高了组织工程的效率. 这些生物相容的水凝支持3D培养中的神经前体细胞活力和分化.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 基于蛋白质的水凝为组织工程提供生物相容的粘弹性矩阵.
- 现有的凝二甲醇 (GelDT) 水凝有前途,但合成效率低.
- 可扩展和高效的水凝合成对于再生医学应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的,单步合成的等二甲 (GelDT) 水凝.
- 提高 GelDT 水凝生产的效率并减少对环境的影响.
- 评估合成的GelDT水凝对神经前体细胞培养和分化的适用性.
主要方法:
- 在温和的水性条件下使用碳酸盐-二碳酸盐缓冲系统进行新型的一步合成.
- 精确控制dithiolane功能化 (3-97%) 和减少有机溶剂消耗.
- 描述GelDT水凝的特性,包括稳定性,刚性,剪切薄化和自我愈合.
- 封装和培养人类诱导的多能干细胞衍生神经前体细胞 (iPSC-NPC) 球体.
主要成果:
- 新的合成是可扩展的,高效的,减少了有机溶剂的使用,并消除了减少剂.
- 合成的GelDT水凝具有很高的稳定性,可调节的刚性,剪切薄化和自我愈合特性.
- 低凝度 (1.5%w/v) 的水凝是用快速凝制造的.
- 封装的iPSC-NPCs显示出高活力,保持了干性 (SOX2+,Ki-67+),并经历了神经元分化 (MAP2+).
结论:
- 已经建立了一个可扩展和高效的平台来生产动态的,基于蛋白质的GelDT水凝.
- 改进的合成有助于创建用于再生医学的先进生物材料.
- 这些GelDT水凝适用于支持3D培养中的神经前体细胞存活,干细胞和分化.
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