Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm lý hóa của nanosợi vi khuẩn cellulose gắn gelatin và axit acrylic như là vật liệu hỗ trợ tế bào bằng cách sử dụng bức xạ gamma
Tóm tắt
Cellulose vi khuẩn (BC) đã được chứng minh có áp suất bùng nổ cao, khả năng tiếp xúc với nước cao và cấu trúc nanosợi mịn cực kỳ tương tự như trong ma trận ngoại bào tự nhiên (ECM). Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển một giá đỡ chức năng dựa trên BC cho kỹ thuật mô bằng cách sử dụng công nghệ bức xạ. BC được sinh ra bởi Gluconacetobacter hansenii TL-2C. Axit acrylic (AAc) đã được gắn lên bề mặt BC trong điều kiện thủy phân bằng cách sử dụng bức xạ gamma. Việc đặc trưng hóa giá đỡ được thực hiện bằng kính hiển vi điện tử quét, phổ ATR-FTIR, phương pháp nhuộm toluidine blue O, và phương pháp axit 2,4,6-trinitro-benzensulfonic. AAc đã được gắn lên BC dưới bức xạ gamma. Gelatin đã được kết hợp hóa học trên các giá đỡ AAc-BC thông qua hóa học EDC. Hình thái của các nanosợi BC đã được biến đổi không thay đổi, trong khi các đặc điểm đại diện của AAc và gelatin được duy trì. Sự bám dính và lan tỏa của tế bào gốc trung mô người được cải thiện trên các nanosợi gelatin-AAc-BC so với nanosợi BC chưa được biến đổi và nanosợi AAc-BC. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các giá đỡ nanosợi BC gắn gelatin có thể là một cách hứa hẹn để chế tạo các giá đỡ ba chiều, nanosợi vi không gian, thúc đẩy hành vi tế bào cho các ứng dụng y sinh.
Từ khóa
#cellulose vi khuẩn #axit acrylic #giá đỡ tế bào #bức xạ gamma #tế bào gốc trung môTài liệu tham khảo
Langer, R. and J. P. Vacanti (1993) Tissue engineering. Sci. 260: 920–926.
Lutolf, M. P. and J. A. Hubbell (2005) Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nat. Biotechnol. 23: 47–55.
Elsdale, T. and J. Bard (1972) Collagen substrata for studies on cell behavior. J. Cell Biol. 54: 626–637.
Palecek, S. P., J. C. Loftus, M. H. Ginsberg, D. A. Lauffenburger, and A. F. Horwitz (1997) Integrin-ligand binding properties govern cell migration speed through cell-substratum adhesiveness. Nature 385: 537–540.
Folkman, J. and A. Moscona (1978) Role of cell shape in growth control. 237: 345–349.
Benya, P. D., and J. D. Shaffer (1982) Dedifferentiated chondrocytes reexpress the differentiated collagen phenotype when cultured in agarose gels. Cell. 30: 215–224.
Wan, Y., C. Gao, M. Han, H. Liang, K. Ren, Y. Wang, and H. Luo (2011) Preparation and characterization of bacterial cellulose/ heparin hybrid nanofiber for potential vascular tissue engineering scaffolds. Poly. Adv. Technol. 22: 2643–2648.
Schumann, D. A., J. Wippermann, D. O. Klemm, F. Kramer, D. Koth, H. Kosmehl, T. Wahlers, and S. Salehi-Gelani (2009) Artificial vascular implants from bacterial cellulose: preliminary results of small arterial substitutes. Cellulose 16: 877–885.
New, N., T. Furuike, and H. Tamura (2010) Selection of a biopolymer based on attachment, morphology and proliferation of fibroblast NIH/3T3 cells for the development of a biodegradable tissue regeneration template: Alginate, bacterial cellulose and gelatin. Proc. Biochem. 45: 457–466.
Wan, Y. Z., L. Hong, S. R. Jia, Y. Huang, Y. Zhu, Y. L. Wang, and H. J. Jiang (2006) Synthesis and characterization of hydroxyapatite- bacterial cellulose nanocomposites. Comp. Sci. Technol. 66: 1825–1832.
Muller, F. A., L. Muller, I. Hofmann, P. Greil, M. M. Wenzel, and R. Staudenmaier (2006) Cellulose-based scaffold materials for cartilage tissue engineering. Biomater. 27: 3955–3963.
Brown, R. M., J. H. Willison, and C. L. Richardson (1976) Cellulose biosynthesis in Acetobacter xylinum: Visualization of the site of synthesis and direct measurement of the in vivo process. Proc. Nat. Acad. Sci. 73: 4565–4569.
Czaja, W. K., D. J. Young, M. Kawecki, and R. M. Brown (2007) The future prospects of microbial cellulose in biomedical applications. Biomacromol. 8: 1–12.
Shin, Y. M., K.-S. Kim, Y. M. Lim, Y. C. Nho, and H. Shin (2008) Modulation of spreading, proliferation, and differentiation of human mesenchymal stem cells on gelatin-immobilized poly (L-lactide-co-e-caprolactone) substrates. Biomacromol. 9: 1772–1781.
Shin, Y. M., H. Shin, and Y. M. Lim (2010) Surface modification of electrospun poly (L-lactide-co-e-caprolactone) fibrous meshes with a RGD peptide for the control of adhesion, proliferation and differentiation of the preosteoblastic cells. Macromol. Res. 18: 472–481.
Choi, K. H. and C. H. Moon (2004) Effect of carbon source supplement on the gel production from citrus juice by Gluconacetobacter hansenii TL-2C. J.Kor. Soc. Food Sci. Nutrit. 33: 170–175.
Jeong, S. I., Y. M. Lee, J. Lee, Y. M. Shin, H. Shin, Y. M. Lim, and Y. C. Nho (2008) Preparation and characterization of Temperature- sensitive Poly (N-isopropylacrylamide)-g-Poly(L-lactide-co-e-caprolactone)Nanofibers. Macromol. Res. 16: 139–148.
Hinrichs, W. L. J., H. W. M. Ten Hoopen, M. J. B. Wissink, G. H. M. Engbers, and J. Feijen (1997) Design of a new type of coating for the controlled release of heparin. J. Control. Rel. 45: 163–176.
Kim, M. S., I. Jun, Y. M. Shin, W. Jang, S. I. Kim, and H. Shin (2010) The Development of Genipin-crosslinked Poly (caprolactone)( PCL)/gelatin nanofibers for tissue engineering applications. Macromol. Biosci. 10: 91–100.
Wan, Y. Z., Y. Huang, C. D. Yuan, S. Raman, Y. Zhu, H. J. Jiang, F. He, and C. Gao (2007) Biomimetic synthesis of hydroxyapatite/ bacterial cellulose nanocomposites for biomedical applications. Mat. Sci. Eng: C. 27: 855–864.
Andrade, F. K., R. Costa, L. Domingues, R. Soares, and M. Gama (2010) Improvingbacterial cellulose for blood vessel replacement: Functionalization with a chimeric protein containing a cellulose-binding module and an adhesion peptide. Acta Biomaterial. 6: 4034–4041.