Termoczułą platformę do tworzenia i spontanicznego uwalniania arkuszy komórkowych opracowali naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Takie arkusze mogą znaleźć zastosowanie zarówno w badaniach podstawowych, jak i w medycynie regeneracyjnej.
Artykuł z wynikami badań dotyczących możliwości wykorzystania polimerowych powłok w formie „inteligentnych” szczotek jako innowacyjnych platform do tworzenia i spontanicznego uwalniania arkuszy komórkowych (tzw. cell sheet engineering platforms) ukazał się w czasopiśmie „Chemical Engineering Journal”. Jego autorami są naukowcy z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Celem ich badań było opracowanie termoczułej platformy opartej na poliwinylopirydynie z dodatkiem nanocząstek miedzi, umożliwiającej efektywny wzrost oraz samoistne uwalnianie arkuszy komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE). Takie arkusze mogą znaleźć zastosowanie zarówno w badaniach podstawowych, jak i w medycynie regeneracyjnej.
Termoczułe szczotki polimerowe to unikatowe materiały reagujące na zmiany temperatury dzięki swojej specyficznej budowie. Łańcuchy polimerowe są zakotwiczone jednym końcem w podłożu, natomiast drugi pozostaje swobodny i może się prostować lub zwijać w zależności od warunków zewnętrznych. Taka zmiana konformacji wpływa na ich oddziaływanie z wodą, a cała powłoka może w sposób odwracalny przechodzić z charakteru hydrofobowego na hydrofilowy. Właściwość ta odgrywa kluczową rolę w interakcji z materiałem biologicznym i sprawia, że szczotki polimerowe doskonale sprawdzają się jako podłoża do hodowli arkuszy komórkowych.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, w których arkusze komórkowe oddzielane są mechanicznie lub enzymatycznie – co często prowadzi do ich uszkodzenia – zastosowanie termoczułych szczotek umożliwia ich łagodne i nieinwazyjne uwalnianie wyłącznie poprzez obniżenie temperatury. Komórki hodowane są w temperaturze fizjologicznej, przy której powłoka wykazuje wysoką biokompatybilność. Po utworzeniu jednolitej warstwy, zmniejszenie temperatury skutkuje zmianą zwilżalności podłoża i spontanicznym oddzieleniem arkusza komórkowego bez naruszania jego struktury czy połączeń międzykomórkowych.
Dodatkowym atutem opracowanych powłok jest ich właściwość bakteriobójcza, wynikająca z obecności nanocząstek metali. Działają one samoczynnie w podwyższonej temperaturze, co dodatkowo chroni hodowane komórki przed zakażeniem.
źródło: UJ