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摘要
目的基于玻璃毛细管侧壁对C2C12细胞的接触引导作用,提出一种低成本、高效率、便于批量使用的骨骼肌细胞取向调控新方法,并探究其应用价值。方法设计相关工艺合成甲基丙烯酸化明胶(GelMA),用于制备水凝胶薄膜和水凝胶纤维。以水凝胶薄膜为基底,以玻璃毛细管为调控结构对C2C12小鼠成肌细胞进行取向调控实验。研究了侧壁形状、基底和侧壁材料在细胞取向调控中的作用,探究此调控方法中真正决定细胞取向的因素。并基于原理对毛细管外径参数进行了优化实验。为说明调控所得细胞分化潜能,进行了分化与电刺激实验,将细胞分化形成肌管,施加外部电场并量化其响应效果。结果毛细管的外弧形侧壁对细胞调控作用明显,能得到垂直于毛细管轴向生长的大面积高密度细胞层。此调控方法中发挥主导因素的是侧壁形状,外径750μm毛细管具有最好的调控效果。调控所得细胞分化而成的肌管在外部电场下可产生有效的响应。结论玻璃毛细管的侧壁会引导细胞垂直毛细管轴向生长,可用于批量化骨骼肌细胞取向调控。此调控方法在组织工程和生物混合驱动等领域具有良好的应用前景。
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