Kollagen Svamp

15.3 Kollagen svamp

Kollagen svamper er vanligvis dannet ved frysetørking en vandig kollagen løsning.9-11 frysetørkingsprosessen inkluderer frysing av en vandig løsning av kollagen eller kollagengel ved lav temperatur og etterfølgende sublimering av iskrystallene ved vakuum ved lav temperatur. Frysetemperaturen og frysehastigheten har noen effekt på den porøse strukturen til den resulterende kollagensvampen. Hurtig frysing ved lave temperaturer induserer sprekker, ensartede små kanaler og produksjon av en fibrøs struktur. Langsom frysing ved høyere temperaturer resulterer i nonuniformity og store porer med mer kollapset porene enn kontinuerlige kanaler. Enveis strukturert kollagensvamp er utarbeidet ved en ensrettet frysetørkingsmetode.12 Faraj et al. klargjorte tredimensjonale kollagenstillas med en spesifikk tredimensjonal strukturell design som ligner den faktiske ekstracellulære matrisen (ECM) av et bestemt vev ved hjelp av spesifikke fryseregimer.13 Kollagen stillas som ligner den koppformede parenkymale (alveolar) arkitekturen i lung, stillas som etterligner den parallelle kollagenorganisasjonen av senen, og stillas som etterligner den tredimensjonale organisasjonen av huden ble utviklet. Stillasmorfologien kan styres av frysehastighet, type suspensjonsmedium og spesifikke tilsetningsstoffer (f.eks. etanol).

Kollagen svamp stillas har blitt brukt for vev engineering av ulike vev og organer. Juncosa-Melvin et al. laget autogene vev-konstruerte senekonstruksjoner ved å så kanin mesenkymale stamceller i type i kollagen svamper.14 Kollagensvamp har blitt brukt til den tredimensjonale kulturen av humane intervertebrale skiveceller. Dens effekt ble sammenlignet med andre cellebærere som kollagengel, agarose, alginat og fibringel.15-17 kollagensvampen og agarosen ble funnet å gi overlegne mikromiljøer for dannelsen AV ECM. Kollagensvampen ga større celleproliferasjon og virket overlegen mot agarose. Selv om noen etterforskere har lykkes med å bruke injeksjon av celler for skivevevsteknikk, 18 en kollagensvamp stillas lastet med celler letter in vivo plassering av cellebærerkonstruksjonen.19

et bio-kunstig periosteum bestående av osteogene celler og kollagensvamp ble utviklet.20 det bio-kunstige periosteumet hadde promoteringseffekter på in vitro og in vivo osteogenese. Hepatiske organoider ble rekonstruert ved å dyrke små hepatocytter (SHs), som er hepatiske stamceller, i en kollagensvamp.21 etter kultur i 1 måned ble celleaggregater dannet i svampen og viste karakteristisk vevsarkitektur: kolonneformede og / eller kuboide epitelceller foret overflaten av svampen. Cellene i kollagensvampen spredte seg aktivt og hepatocyttene utskilte albumin i mediet. Sabbagh et al. brukt kollagensvamp for kulturen av urotelceller som et foreløpig trinn i ingeniør urotelial autologe transplantater.22 de rapporterte at kollagensvampene støttet veksten og stratifiseringen av urotelceller og er et egnet substrat for utvikling av uroteliale autologe transplantater. Kollagen svamp ble brukt til tannvevsteknikk.23 Celler fra svin tredje molar tenner på tidlig stadium av kronedannelse festet raskere og DERES ALP-aktivitet var betydelig større for kollagensvamp stillaset enn det for et polyglykolsyrefibernett. Resultatet indikerer at en kollagen svamp stillas tillater tann produksjon med en høyere grad av suksess enn gjør polyglykolsyre fiber mesh og at kollagen svamp stillas er bedre enn en polyglykolsyre fiber mesh stillas for tann-vev engineering. Taylor et al. kultiverte humane hjerteventil interstitiale celler (ICs) i en kollagensvamp for å regenerere en konstruksjon som ligner en ventilblad.24

Kollagensvamp er et egnet biologisk nedbrytbart stillas som kan opprettholde levedyktige ventil Ic og ser ut til å forbedre cellens kapasitet til å uttrykke sin opprinnelige fenotype. Shimizu et al. brukt kollagensvamp til å regenerere trakealvev ved å bruke en in situ vevsteknikkteknikk for rekonstruksjon av luftveiene.25-27 Basert på deres tidligere vellykkede eksperimentelle dyreforsøk, brukte de regenerativ teknikk for å reparere luftrøret til en 78 år gammel kvinne med skjoldbruskkreft. Et Marlex mesh rør dekket med kollagen svamp ble brukt som et vev stillas. God epithelialisering har blitt observert på trakeal luminal overflate uten komplikasjoner i to år.

Buma et al. sammenlignet effekten av tverrbundet type i OG TYPE II kollagenmatriser på bruskvevsteknikk.28 de konkluderte med at forskjellige typer kollagenmatriser induserer forskjellige vevsresponser i full tykkelse leddbruskfeil. Type i kollagenbaserte matriser er overlegne for å lede stamceller fra en subchondral opprinnelse til defekten. I type II kollagenbaserte matriser er cellemigrasjon mindre, men invaderende celler er rettet inn i en kondrocytfenotype. Basert på disse observasjonene ser det ut til at en sammensatt matrise bestående av et dypt lag av type i kollagen og et mer overfladisk lag AV TYPE II kollagen kan være matrisen av valg for bruskregenerering. En kollagenmatrise bestående av to lag, nemlig et type i/III kollagenlag og et TYPE II kollagenlag, ble brukt til å evaluere morfologisk OG biokjemisk oppførsel og aktivitet av humane kondrocytter tatt fra ikke-leddbrusk og osteoartritisk brusk. Type i / III kollagenlaget er mindre porøst og er videre delt inn i grove og glatte sider; den glatte siden er overflaten som vender mot leddhulen. De to kollagentypene kan differensieres av deres forskjellige fibrillære størrelse og elektrontetthet.29,30 det porøse laget består av type II kollagen og tjener cellesåingsprosessen. Type ii kollagen har vist seg å opprettholde kondrocytfenotypen i bedre grad enn type i kollagen og er derfor mer egnet for cellesåing. Matrices er sammensatt av svin kollagen. Moderat tverrbinding hadde blitt oppnådd ved ultrafiolett (UV) bestråling. Kondrocytter av ikke-arthritisk brusk avslørte et større antall sfæriske celler, i samsvar med en kondrocytisk fenotype. En biokjemisk analyse viste en netto økning I GAGINNHOLD i ikke-arthritiske kondrocytter, mens nesten ingen GAGs ble sett i osteoarthritiske celler. Humane artikulære kondrocytter isolert fra osteoartritisk brusk synes å ha mindre bioaktivitet etter ekspansjon og kultur i en svamp som består av type i, II og III kollagen sammenlignet med kondrocytter fra ikke-leddbrusk.31

kulturforholdene og frigivelsen av vekstfaktorer er kombinert for kultur i kollagensvamp.32-34 medium perfusjon og dynamiske kulturforhold viste noen effekter på kondrogenese av artikulære kondrocytter når de ble dyrket i kollagensvamper. Yates et al. vurdert porøse, 3d kollagen svamper for in vitro engineering av brusk under både standard og serumfrie kulturforhold.32 de rapporterte at porøse 3d kollagen svamper opprettholder kondrocyt levedyktighet, form og syntetisk aktivitet ved å gi et miljø som er gunstig for kondrogenese med høy tetthet, og at kollagensvamper har potensial som stillas for bruskvevsteknikk. Tabata et al. kombinert kollagensvamp med en passende kontrollert frigivelse av bFGF for å oppnå en in situ dannelse av fettvev hos rotter.35 de konkluderte med at en kombinasjon av stillas kollagen med en passende kontrollert frigjøring av bFGF var avgjørende for å oppnå in situ dannelse av fettvev selv uten preadipocytter.