Kolagenová Houba

15.3 Kolagenu sponge

Kolagenu houby jsou obecně tvořeny freeze-sušení vodné kolagenu řešení.9-11 proces lyofilizace zahrnuje zmrazení vodného roztoku kolagenu nebo kolagenového gelu při nízké teplotě a následnou sublimaci ledových krystalů vakuem při nízké teplotě. Teplota mrznutí a rychlost mrznutí mají určitý vliv na porézní strukturu výsledné kolagenové houby. Rychlé zmrazení při nízkých teplotách způsobuje praskání, rovnoměrné malé kanály a tvorbu vláknité struktury. Pomalé tuhnutí při vyšších teplotách výsledky v nerovnoměrnosti a velké póry s více zhroutil póry než kontinuální programy. Jednosměrně strukturovaná kolagenová houba byla připravena jednosměrnou metodou zmrazování a sušení.12 Faraj et al. připravené trojrozměrné kolagenové lešení se specifickým trojrozměrným konstrukčním designem připomínajícím skutečnou extracelulární matrici (ECM) konkrétní tkáně za použití specifických režimů zmrazení.13 Kolagenu lešení připomínající pohár ve tvaru parenchymu (alveolární) architektura plic, lešení, které napodobují paralelní kolagenu organizace šlachy a lešení, které napodobují trojrozměrné organizace kůže byly vyvinuty. Morfologie lešení by mohla být řízena rychlostí zmrazení, typem suspenzního média a specifickými přísadami (např.

kolagenová houbová lešení byla použita pro tkáňové inženýrství různých tkání a orgánů. Juncosa-Melvin et al. vytvořené autogenní tkáňové konstrukce šlach zasetím králičích mezenchymálních kmenových buněk do kolagenových hub typu I.14 kolagenová houba byla použita pro trojrozměrnou kulturu lidských meziobratlových diskových buněk. Jeho účinek byl porovnán s jinými buněčnými nosiči, jako je kolagenový gel, agaróza,alginát a fibrinový gel.15-17 bylo zjištěno, že kolagenová houba a agaróza poskytují vynikající mikroprostředí pro tvorbu ECM. Kolagenová houba za předpokladu, větší proliferaci buněk a objevil vynikající do agarózy. Ačkoli někteří vyšetřovatelé byli úspěšní při použití injekce buněk pro tkáňové inženýrství disků, 18 kolagenová houba lešení naložené buňkami usnadňuje in vivo umístění konstrukce nosiče buněk.19

bylo vyvinuto bio-umělé periosteum složené z osteogenních buněk a kolagenové houby.20 bio-umělé periosteum mělo propagační účinky na osteogenezi in vitro a in vivo. Jaterní organoidy byly rekonstruovány kultivací malých hepatocytů (SHs), což jsou jaterní progenitorové buňky, v kolagenové houbě.21 Po kulturu na 1 měsíc, mobilní agregáty byly tvořeny v houbě a ukázal charakteristika tkáně architektura: sloupovitý a/nebo kubickým epitelové buňky lemované povrch houbou. Buňky v kolagenové houbě se aktivně proliferovaly a hepatocyty vylučovaly albumin do média. Sabbagh a kol. použitá kolagenová houba pro kultivaci uroteliálních buněk jako předběžný krok v inženýrských uroteliálních autologních štěpech.22 Se uvádí, že kolagen houby podporuje růst a stratifikace urothelial buněk a jsou vhodným substrátem pro rozvoj urothelial autologní štěpy. Kolagenová houba byla použita pro inženýrství zubních tkání.23 Buňky z prasat třetí molární zuby v rané fázi formování koruny připojené rychleji a jejich ALP aktivita byla významně vyšší na kolagenu houba popraviště, než že pro prokazatelné, kyseliny vlákno ok. Výsledek naznačuje, že kolagenové houbičky lešení umožňuje zub výroby s vyšší mírou úspěchu než prokazatelné, kyseliny vlákno ok a že kolagenová houba lešení je lepší, aby je prokazatelné, kyseliny vlákno ok lešení za zub-tkáňové inženýrství. Taylor a kol. Kultivované intersticiální buňky lidské srdeční chlopně (ICs) v kolagenové houbě k regeneraci konstrukce připomínající leták chlopně.24

kolagenová houba je vhodné biologicky odbouratelné lešení, které může udržovat životaschopné IC chlopně a zdá se, že zvyšuje schopnost buněk vyjádřit svůj původní fenotyp. Šimizu a kol. použitá kolagenová houba k regeneraci tracheální tkáně pomocí in situ techniky tkáňového inženýrství pro rekonstrukci dýchacích cest.25-27 na základě svých předchozích úspěšných experimentálních studií na zvířatech aplikovali regenerační techniku k opravě průdušnice 78leté ženy s rakovinou štítné žlázy. Jako tkáňové lešení byla použita síťová trubice Marlex pokrytá kolagenovou houbou. Dobrá epitelizace byla pozorována na tracheálním luminálním povrchu bez komplikací po dobu dvou let.

Buma et al. porovnal účinky zesítěných kolagenových matric typu I a typu II na inženýrství tkáně chrupavky.28 dospěli k závěru, že různé typy kolagenových matric indukují různé tkáňové reakce u defektů kloubní chrupavky v plné tloušťce. Matrice na bázi kolagenu typu I jsou lepší pro vedení progenitorových buněk ze subchondrálního původu do defektu. V matricích na bázi kolagenu typu II je migrace buněk menší, ale napadající buňky jsou směrovány do fenotypu chondrocytů. Na základě těchto pozorování se zdá, že kompozitní matrici skládající se z hluboké vrstvy kolagenu typu I a více povrchní vrstvy kolagenu typu II může být matice volbou pro regeneraci chrupavky. Kolagenové matrice se skládá ze dvou vrstev, a to typu I/III vrstvu kolagenu a kolagenu II typu vrstvu, byl použit pro vyhodnocení morfologické a biochemické chování a činnosti lidské chondrocyty převzaty z nonarthritic a osteoartrózou chrupavky. Kolagenová vrstva typu I / III je méně porézní a dále se dělí na hrubé a hladké strany; hladká strana je povrch směřující k kloubní dutině. Tyto dva typy kolagenu lze rozlišit podle jejich různé fibrilární velikosti a hustoty elektronů.29,30 porézní vrstva je složena z kolagenu typu II a slouží procesu sečení buněk. Bylo prokázáno, že kolagen typu II udržuje fenotyp chondrocytů v lepší míře než kolagen typu I, a je proto vhodnější pro setí buněk. Matrice se skládají z prasečího kolagenu. Mírné zesítění bylo dosaženo ultrafialovým (UV) ozařováním. Chondrocyty neartritické chrupavky odhalily větší počet sférických buněk, v souladu s chondrocytickým fenotypem. Biochemický test ukázal čisté zvýšení obsahu GAG v neartritických chondrocytech, zatímco v osteoartritických buňkách nebyly pozorovány téměř žádné gag. Lidských kloubních chondrocytů izolován od osteoartrózou chrupavky se zdají mít menší biologickou aktivitu po rozšíření a kultury v houba se skládá z typů I, II a III kolagenu ve srovnání s chondrocyty z nonarthritic chrupavky.31

kultivační podmínky a uvolňování růstových faktorů byly kombinovány pro kultivaci v kolagenové houbě.32-34 podmínky střední perfúze a dynamické kultivace vykazovaly určité účinky na chondrogenezi kloubních chondrocytů, když byly kultivovány v kolagenových houbách. Yates et al. hodnoceno porézní, 3D kolagenové houby pro in vitro inženýrství chrupavky za standardních i bezsériových kultivačních podmínek.32 Se uvádí, že porézní 3D kolagenové houby udržovat chondrocytů životaschopnost, tvar a syntetické činnosti tím, že poskytuje prostředí příznivé pro high-density chondrogenesis a že kolagen houby mají potenciál jako lešení pro tkáňové inženýrství chrupavky. Tabata a kol. kombinovaná kolagenová houba s vhodným řízeným uvolňováním bFGF k dosažení in situ tvorby tukové tkáně u potkanů.35 dospěli k závěru, že kombinace lešenářského kolagenu s vhodným kontrolovaným uvolňováním bFGF je nezbytná pro dosažení in situ tvorby tukové tkáně i bez preadipocytů.