2012年12月12日訊 /生物谷BIOON/ --正如骨頭可以牢牢固定住身體一樣,，我們的細(xì)胞也存在“支架”可以將機(jī)體固定住,，這種支架稱作細(xì)胞外基質(zhì)或ECM,，不僅僅使得細(xì)胞附著,，而且可以提供細(xì)胞的吸附位點(diǎn)或粘著點(diǎn),，從而使得細(xì)胞可以結(jié)合,，就好像是骨骼將肌肉固定于某處一樣,。
近日，來自加利福尼亞大學(xué)等處的研究者發(fā)現(xiàn)這些粘著點(diǎn)可以被機(jī)體的細(xì)胞外基質(zhì)隨機(jī)分配，這將幫助研究者揭示,，如何在實(shí)驗(yàn)室條件下培養(yǎng)干細(xì)胞來進(jìn)行模擬工作,。目前材料科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室條件下使用的模仿ECM的材料并不能隨機(jī)分配粘著點(diǎn)，而是進(jìn)行均一分布的,。
這項(xiàng)研究刊登于國際雜志Journal of the American Chemical Society,，研究小組計(jì)劃在由聚合物制成的泡沫生物材料上模仿這種隨機(jī)分配粘著點(diǎn)的行為。
研究者Battaglia和Engler表示,，這種泡沫材料使用了兩種聚合物,，其中一種具有粘性，而另外一種沒有,，其在溶液中可以分離,。研究者將這兩種聚合物成分搖勻來在粘性和非粘性材料上形成隨機(jī)分配的納米斑塊。研究者發(fā)現(xiàn)在粘性和非粘性聚合物恰當(dāng)比例的時(shí)候,，就有可可能調(diào)節(jié)泡沫材料粘附區(qū)域的尺寸和分配情況,，泡沫中低粘度的聚合物產(chǎn)生的粘附斑塊就會(huì)小而且更容易分散。
令研究小組驚訝的是,，當(dāng)他們將干細(xì)胞吸附在泡沫材料上時(shí),，他們發(fā)現(xiàn)隨機(jī)粘性和均一粘性的比較需要干細(xì)胞進(jìn)行合適地吸附，同時(shí)研究者也發(fā)現(xiàn)非常有必要將干細(xì)胞發(fā)育成為成熟的組織細(xì)胞,，這些細(xì)胞支架不應(yīng)該過于粘性或者不具有粘性,，應(yīng)當(dāng)正確控制其粘附性，從而促使干細(xì)胞發(fā)育成為成熟的組織細(xì)胞,。（生物谷Bioon.com）
DOI: 10.1021/ja308523f
Cell Instructive Microporous Scaffolds through Interface Engineering
Priyalakshmi Viswanathan †‡, Somyot Chirasatitsin §,Kamolchanok Ngamkham ‡, Adam J. Engler *§, andGiuseppe Battaglia *†‡
The design of novel biomaterials for regenerative medicine requires incorporation of well-defined physical and chemical properties that mimic the native extracellular matrix (ECM). Here, we report the synthesis and characterization of porous foams prepared by high internal phase emulsion (HIPE) templating using amphiphilic copolymers that act as surfactants during the HIPE process. We combine different copolymers exploiting oil–water interface confined phase separation to engineer the surface topology of foam pores with nanoscopic domains of cell inert and active chemistries mimicking native matrix. We further demonstrate how proteins and hMSCs adhere in a domain specific manner.
