교원질 하이드로겔
교원질 하이드로겔은 설계한 조직의 발달을 촉진하는 본래 조직의 그것과 유사한 생물학으로 호환성 3 차원 구조로,작동합니다. 이 젤의 주성분 인 콜라겐은 결합 조직에서 발견되는 세포 외 기질 단백질입니다. 그리고 주로 물으로 구성 된 3 차원 폴리머 네트워크 하이드로 겔을 제조 하는 데 사용 됩니다. 이 비디오는 콜라겐의 생리 학적 역할,돼지 피부에서 콜라겐의 분리 및 가공 절차,정제 된 단백질에서 하이드로 겔 제조,그리고 마지막으로 이러한 콜라겐 하이드로 겔의 사용을위한 일부 응용 프로그램을 소개합니다.
결합 조직의 세포 외 기질에는 섬유 아세포라고 불리는 콜라겐 제조의 대부분을 담당하는 특정 세포가 있습니다. 이 세포들은 길고 뻣뻣한 폴리펩티드 사슬을 합성합니다. 어떤,콜라겐 분자라는 개별 트리플 나선형 정렬 폴리머로 조립된다. 교원질 분자는 더 두껍고 더 큰 원섬유로 그 때 더 묶입니다. 어느,다음 더욱 발생할 수 있습니다 다양 한 기계적 부하에 대 한 세포 외 매트릭스에 구조적 무결성을 제공 하기 위해 더 큰 섬유에 번들. 콜라겐의 다른 구성은 특정 조직의 기계적 필요에 따라 생산됩니다. 예를 들어,뼈 조직은 기계적 부하를 견딜 수 있도록 매우 컴팩트 한 강렬한 섬유 네트워크를 사용합니다. 그러나 장 벽과 같은 다른 조직은보다 분산 된 구조를 사용합니다. 일단 결합 조직에서 추출해 교원질 중합체는 각종 물자를 창조하기 위하여 이용될 수 있습니다. 교원질은 친수성 중합체이기 때문에 높게 흡수성 입니다. 따라서,그것은 물 90%까지 보유하는 중합체 네트워크 인 하이드로 겔을 형성 할 수있다. 이러한 중합체 네트워크는 다양한 방법을 사용하여 개별 중합체 사슬을 가교 결합시킴으로써 형성된다. 화학 가교제,열 또는 자외선과 같은. 가교 결합 정도는 하이드로 겔의 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 따라서,이 물자를 넓은 채용 범위에서 이용되는 가능하게 하기. 이제 콜라겐 하이드로 겔의 원리를 설명 했으므로 콜라겐이 돼지 피부에서 추출되어 하이드로 겔을 만드는 데 어떻게 사용되는지 살펴 보겠습니다.
피부 샘플에서 콜라겐의 처리를 시작 하려면 먼저 얼음 차가운 물 증류수에서 씻어 하 고 양모,모피,또는 머리 제거를 위한 탈모 크림을 사용 합니다. 단 하나 예리하게 된 면도날을 사용하여,결합 조직 및 지방질의 청결한 견본을 긁고,얼음처럼 차가운 물안에 다시 한 번 헹구십시오. 그런 다음 피부 샘플을 센티미터 제곱 조각으로 자릅니다. 비 콜라겐 용해 물질을 제거하려면 먼저 50 밀리리터 원추형 튜브 당 5 그램의 피부 제곱의 무게를 측정 한 다음 각 샘플에 30 밀리리터의 차가운 0.5 몰 아세트산 나트륨을 첨가하십시오. 그런 다음 벤치 탑 균질 기에 튜브를 섞습니다. 1 분 후에 상청액을 버리고 7 개의 세척 주기 토탈을 위한 얼음처럼 차가운 나트륨 아세테이트에서 견본을 다시 섞으십시오. 마지막 세척 후 얼음처럼 차가운 증류수로 샘플을 헹구고 한 번 더 혼합하여 잔류 물 아세트산 나트륨을 제거합니다. 그런 다음 튜브에 대해 샘플을 압축하여 과도한 액체를 제거하고 처리 된 각 5 그램 피부 샘플을 신선한 50 밀리리터 원추형 튜브로 옮깁니다. 콜라겐을 추출하려면 샘플을 2 밀리리터에 두 번 씻으십시오.샘플 1 그램 당 075 몰 시트르산 나트륨 완충액. 상청액을 버리고 각 세척이 이전에 입증 된 후에 샘플을 압축하십시오. 두 번째 세척 후,시트르산 나트륨 완충액의 신선한 분취 물을 첨가 한 다음,각 사이클 사이의 완충액을 제거하지 않고 6 개의 순차적 교반 사이클을 수행한다. 이제 상청액을 개별 수집 튜브로 옮기고 추가로 1 밀리리터를 추가하십시오.075 최종 교반 사이클을 수행하기 전에 샘플 그램 당 몰 시트르산 나트륨 완충액. 다음으로,상등액을 원심 필터 장치에서 다시 원심분리하여 추출된 콜라겐을 정제한다. 마지막으로 정화 된 콜라주를 섭씨 4 도에서 보관하십시오.
이제 콜라겐이 정제되었으므로 콜라겐 하이드로 겔을 제조하고 세포로 채워서 조작 된 조직 구조를 형성 할 수 있습니다. 시작하려면 정제 된 피부 콜라겐을 원추형 튜브에 철저히 혼합하십시오. 그때,콜라겐 솔루션에 즉시 세포를 추가하고 얼음에 배치. 얼음처럼 차가운 혼합물을 멸균 된 비 조직 배양 처리 된 표면에 피펫팅하여 콜라겐 젤 외부의 세포 부착 및 성장을 최소화합니다. 피펫 팁을 사용하여 용액을 고르게 펴십시오. 겔이 약 10~15 분 동안 실온에서 중합 할 수 있도록합니다. 다음,젤을 커버 하 고 중합을 완료 하는 추가 60 분 동안 37 섭씨 온도 인큐베이터로 이동 합니다. 중합시,겔은 불투명해질 것이다. 일단 중합되면 2~3 밀리리터의 매체를 첨가하십시오. 그런 다음 채워진 하이드로 겔은 조직 배양 연구에 사용할 준비가되었습니다.
이제 콜라겐 하이드로겔을 만드는 방법을 배웠으니,이 물질들의 실제적 적용을 살펴보자. 콜라겐 하이드로 겔은 종종 여기에 표시된 것처럼 기본 조직을 모방하는 데 사용됩니다. 그러나 콜라겐 섬유 조직의 변화는 자연 조직에서 발생할 수 있습니다. 정렬 된 구조의 결과. 그 결과로,설계된 교원질 모체는 무작위 맞추어진 윤곽에서 건설할 수 있습니다. 콜라겐 하이드로 겔은 종종 인공 조직의 개발을위한 조직 비계로 사용됩니다. 거주 하는 세포에 대 한 사용자 지정 된 3 차원 구조를 제공 하 여 콜라겐 매트릭스 구조 및 실제 조직의 기능을 모방 하기 위해 연속적으로 개편 됩니다. 예를 들어,스캐 폴드는 뼈 형성을 담당하는 세포 인 조골 세포와 함께 앉아 기본 뼈 조직의 구조와 기능을 더 가깝게 닮도록 매트릭스를 재구성 할 수 있습니다.
방금 조브의 콜라겐 하이드로겔 소개를 봤어요. 이제 콜라겐 구조를 이해한다,이 격리되는 방법,생명 공학 분야에서의 다양한 응용 프로그램뿐만 아니라 콜라겐 하이드로 겔의 제조. 시청 해 주셔서 감사합니다!