Adheze buněk na umělé materiály konstruované pro potenciální biomedicínské využití je regulována povrchovými fyzikálně-chemickými vlastnostmi těchto materiálů. Ozáření polyethylenu ionty O+ a C+ v této studii vedlo k formování chemických funkčních skupin s obsahem kyslíku na jeho povrchu, konjugovaných dvojných vazeb mezi atomy uhlíku, zvýšení povrchové smáčivosti a zvýšení adsorpce kolagenu IV tj. proteinu zprostředkujícího adhezi buněk. Cévní hladké svalové buňky potkana adherovaly k modifikovanému materiálu ve zvýšeném počtu, větší plochou a syntetizovaly více kontraktilních proteinů α-aktinu a SM-myosinů. Podobně i snížení povrchové drsnosti uhlíkových kompozitních materiálů, které jsou perspektivní pro konstrukci kostních náhrad, vedlo ke zvýšení jejich smáčivosti, adsorpce kolagenu IV a následné adheze, růstu a diferenciace lidských kostních buněk., Lucie Bačáková, Lenka Nosková, Elena Filová, Václav Švorčík, Eva Koutná, Vladimír Starý, Jakub Horník, Petr Glogar., and Obsahuje seznam literatury
Autologous and allogenic human pericardia used as biomaterials for cardiovascular surgery are traditionally crosslinked with glutaraldehyde. In this work, we have evaluated the resistivity to collagenase digestion and the cytotoxicity of human pericardium crosslinked with various concentrations of glutaraldehyde in comparison with pericardium crosslinked by genipin, nordihydroguaiaretic acid, tannic acid, and in comparison with unmodified pericardium. Crosslinking retained the wavy-like morphology of native pericardium visualized by second harmonic generation microscopy. The collagenase digestion products were analyzed using SDS-PAGE, capillary electrophoresis, and a hydroxyproline assay. Glutaraldehyde and genipin crosslinking protected the native pericardium efficiently against digestion with collagenase III. Only low protection was provided by the other crosslinking agents. The cytotoxicity of crosslinked pericardium was evaluated using xCELLigence by monitoring the viability of porcine valve interstitial cells cultured in eluates from crosslinked pericardium. The highest cell index, reflecting both the number and the shape of the monitored cells was observed in eluates from genipin. Crosslinking pericardium grafts with genipin therefore seems to be a promising alternative procedure to the traditional crosslinking with glutaraldehyde, because it provides similarly high protection against degradation with collagenase, without cytotoxic effects.
Modifikáciou chemicko-fyzikálnych vlastností umelých materiálov určených na výrobu cievnych protéz a na podporu regenerácie cievnej steny je možné cielene regulovať adhéziu buniek, ich rast a správnu diferenciáciu. Použitím biodegradovateľných materiálov s antiadhezívnymi vlastnosťami na báze kopolyméru poly(mliečnej kyseliny) s poly(etylén oxidom) sme sa snažili vyhnúť nekontrolovanej adsorpcii proteínov zo séra, alebo z kultivačného média na umelý materiál a neriadenej adhézii buniek. Súčasne to umožňuje predchádzať možným imunitným reakciám, které môžu nastať pri použití cizorodého séra pri kultivácii buniek. Naviazaním vhodných špecifických ligandov pro integrínové receptory- oligopeptidu GRGDSG- na tieto antiadhezívne povrchy sme dosiahli kontrolovanú adhéziu hladkých svalových buniek, sprostredkovanú integrínovými receptormi. Vhodným výberom ligandov-oligoproteínov, ich koncentráciou a konformačným usporiadaním je možné ďalej regulovať adhéziu, rast a proliferáciu určitých typov buniek (hladké svaly, endoteliálne bunky a pod.) potrebných na vytvorenie funkčnej cievnej steny., Elena Filová, Lucie Bačáková, Věra Lisá, Dana Kubies, Luďka Machová, Vladimír Proks, František Rypáček., and Obsahuje seznam literatury