ナノ医療および生物療法発見ジャーナル
オープンアクセス

概要

哺乳類細胞培養および制御された薬物送達のための新しい足場としてのポリ（ビニルアルコール共酢酸ビニル）ナノファイバー

Francisca Villanueva Flores

細胞培養用の足場としての新素材の開発が注目を集めています。現在の課題は、天然組織を模倣した足​​場を提供することです。私たちは、グルタルアルデヒド (GA) の含有量を変えることで、3 つの異なる架橋度を持つ pH 応答性で生体適合性のあるナノ構造ハイドロゲルを生理学的温度で合成しました。走査型電子顕微鏡 (SEM) と FTIR のデータによると、ハイドロゲルはポリ (ビニルアルコール コビニルアセテート) (nsPAcVA) の高度に整列したナノファイバーであることが観察されました。原子間力顕微鏡 (AFM) によって、nsPAcVA の表面にナノ細孔が均一に分布していることが示されました。FTIR と機械試験によって、残存するヒドロキシル基と形成されたアセタール架橋の相対量を特性評価し、ヤング率、ひずみ応力、弾性変形、引張強度を測定しました。nsPAcVA は、pH と架橋に依存した膨潤ダイナミクスを示しました。サイクリックボルタンメトリーにより、nsPAcVA のイオン伝導特性は架橋度に反比例することが示されました。これに基づいて、モデル分子を制御的に放出する能力を評価しました。ペッパス方程式による拡散解析により、架橋度が低い場合 (GA 含有量の 5% と 10%)、nsPAcVA からの拡散はフィッキアンであることが示されました。さらに、nsPAcVA が哺乳類細胞 (マウス胎児視床下部 mHypoE-N1 細胞とヒト肺癌 A-549 細胞) の成長に効率的な足場であることを初めて実証しました。nsPAcVA 上で成長した mHypoE- はコントロールよりも増殖が低かったが、108 時間の順応後、細胞はコントロールと同等の増殖レベルで増殖しました。nsPAcVA とコントロールに対する A-549 細胞の増殖に有意差は見られませんでした。私たちは、非常に簡単に合成でき、安価で、生体適合性があり、制御された薬物放出のためのナノ構造の足場を提示します。これは、最終的には自然組織を模倣できる新世代のスマートインプラントに向けて、非生物的および生物的成分を統合する組織工学材料として応用できる 有望な物理化学的特性を備えています。