生物相容性支架,这些分子在组织重建过程中指导细胞的生长和分化。这项工作提出了一种策略,通过浸出填充在海藻酸盐中的牺牲球霰石CaCO3微球来设计具有良好调节结构的多孔海藻酸盐支架(PAS)。孔径和互连性取决于CaCO3球体的尺寸和堆积以及藻酸盐浓度。改变这些参数,几乎可以实现百分之一百的孔隙互连(或相比之下,零孔隙互连)。互连孔之间的连接点约占孔尺寸的50-70%,通过PAS提供分子运输,可能确保细胞接种时营养、氧气和代谢产物的扩散。通过将所需的大分子封装到支架的单个孔中来证明制造多功能支架的机会(由葡聚糖加载说明)。发现PAS的机械性能是典型的柔软和水合结构(杨氏模量为19±15kPa),适用于细胞接种。三种细胞系(HeLa、HEK和L)在不同的藻酸盐支架上培养,以检查细胞活力和粘附性。
图1示意图(上图)和CLSM图像(下图)展示了PAS的制造:a)分散在藻酸盐溶液中的CaCO3球体;b)球体的以下溶解提供了Ca2+离子交联藻酸盐凝胶。由于去除了CaCO3球体,形成了PAS的孔。
图2使用33m-CaCO3微球通过离心(上图)和无孔藻酸盐支架(nonPAS)(下图)形成的PAS中间部分的荧光和光学透射率图像。制备好的支架用Rho6G染色。荧光剖面对应于白色实线。箭头突出了支架孔之间的不同荧光强度,表明它们之间的连接尺寸不同。
图6图表显示了7天后在不同类型的藻酸盐支架(具有相同的组成和尺寸)上的活a)HeLa和b)L细胞的密度。
图7在缓冲溶液中制备的PAS上培养的第7天,在支架(a–HeLa,b–L)表面上生长的细胞的CLSM图像,然后用PBS冲洗。
相关论文以题为PorousAlginateScaffoldsDesignedbyCalciumCarbonateLeachingTechnique发表在《AdvancedFunctionalMaterials》上。通讯作者是俄罗斯国立石油天然气大学DmitryVolodkin教授,和巴伐利亚聚合物研究所AnnaS.Vikulina教授。
参考文献:
doi.org/10./adfm.