温度応答性表面の低温処理による培養細胞の接着・脱着メカニズムの解析

温度响应表面低温处理培养细胞粘附/解吸机制分析

• 批准号: 06650926
• 负责人: 山田 則子
• 金额: --
• 依托单位: Yonezawa women's junior college
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650926/
• 关键词: 温度応当型作用場流動分画; イソプロピルアクリルアミド; 血管内皮細胞; 細胞の接着・脱着; 細胞-表面相互作用

イソプロピルアクリルアミド(IPAAm)モノマーをポリスチレンフイルム上に電子線照射によりポリIPAAmを表面グラフトした。電子線照射強度、時間、モノマー濃度を変化させ、表面グラフト層の厚さと表面の親水性・疎水性の温度応答性をESCA、動的接触角測定により解析した。その結果、45%モノマー濃度で2回照射した表面が最も本実験に適していた(YBプレート)。このYBプレートとガラス板との間に厚さ0.03cmのテフロンスペーサーをはさんだ温度応答型作用場流動分画装置(FFF)を設計し作製した。チャンネルは体積0.135cm^3、表面積4.5cm^2、最大流速(4cm/s)におけるレイノルズ数は約15であり層流範囲にあった。このFFFチャンネルの表面で細胞を培養し一定の層流を流すと表面にかかるせん断応力は流速に比例したことから、FFFによって表面と細胞との接着力および脱着力を定量的に評価できることを示した。市販の培養用ポリスチレン板を対照とし、またガラス面へHEMA-sTブロック共重合体を被覆し細胞の粘着を制御した。培養したウシ大動脈の血管内皮細胞をチャンネル内に満たし、それぞれ37℃、25℃、10℃に静置し、細胞の接着率を経時的に調べた。接着率は37℃ではYB、対照ともにほぼ100%であったが、25℃ではYBが約40%、対照が約80%、10℃でYBが約10%、対照が約80%であった。低温では温度応答表面が親水性になり細胞の接着が妨げられることを示した。また、チャンネル内で血管内皮細胞を37℃で4時間または16時間培養した後、10℃の培地を流速1cm/sで流し脱着細胞数を経時的に測定した。YBの細胞脱着率は4時間培養で約80%、16時間培養で約20%であり、培養時間の増加とともに細胞-材料間、細胞-細胞間の接着力が増大することを示した。16時間培養した細胞を10℃で10分間静置後、25℃の培地を流すととほぼ100%の細胞が脱着回収できた。これらの結果は細胞の脱着には表面の親水性だけでなく細胞自体の代謝が関与することを示した。

イ ソ プ ロ ピ ル ア ク リ ル ア ミ ド (IPAAm) モ ノ マ ー を ポ リ ス チ レ ン フ イ ル ム に に electron irradiation on よ り ポ リ IPAAm を surface グ ラ フ ト し た. Electron irradiation intensity, time, モ ノ マ を ー concentration variations change さ せ, surface グ ラ フ ト の thick さ の と surface hydrophilicity, 疎 water temperature 応 の answer を ESCA, dynamic contact Angle determination に よ り parsing し た. そ の results, 45% モ ノ マ ー concentration で 2 back to illuminate し た surface が も best be 験 に optimum し て い た (YB プ レ ー ト). こ の YB プ レ ー ト と ガ ラ ス plate と の に between 0.03 cm thick さ の テ フ ロ ン ス ペ ー サ ー を は さ ん だ temperature 応 type a role field flow points (FFF) を design drawing device し cropping し た. チ ャ ン ネ ル は 0.135 cm ^ 3 volume, surface area of 4.5 cm ^ 2, maximum flow rate (4 cm/s) に お け る レ イ ノ ル ズ number about 15 で は あ り laminar flow fan 囲 に あ っ た. こ の FFF チ ャ ン ネ ル で の surface cells to train を し の laminar flow を す と surface に か か る せ ん break 応 force に は velocity ratio し た こ と か ら, FFF に よ っ て と cell surface と の connect to お よ び off focus on を に of quantitative evaluation of 価 で き る こ と を shown し た. City dealers の training with ポ リ ス チ レ ン plate を polices according to と し, ま た ガ ラ ス surface へ HEMA - sT ブ ロ ッ ク weigh fit を coating の し cell adhesion を suppression し た. Cultivate し た ウ シ artery の endothelial cells を チ ャ ン ネ ル に within its た し, そ れ ぞ れ 37 ℃, 25 ℃, 10 ℃ に let stand し, cell の then rate を 経 に when tuning べ た. Then rate は 37 ℃ で は YB, polices according to と も に ほ ぼ 100% で あ っ た が, 25 ℃ で は YB が about 40%, according to が polices about 80%, 10 ℃ で YB が about 10%, according to が polices about 80% で あ っ た. Low temperature で で temperature 応 answer surface が hydrophilicity にな bacteriol cells <s:1> then が damage げられる げられる とを show た た. ま た, チ ャ ン ネ ル を で vascular endothelial cells in 37 ℃ で 4 time ま た は 16 time cultivating し た, 10 ℃ after の petty を flow velocity of 1 cm/s で し off the cell number を 経 に determination of し た. YB の cells to take off the rate は 4 time cultivation で some 80%, 16 hours で about 20% で あ り の raised, training time and と と も に の between cells - material, cells - connect to が raised large す る こ と を shown し た. 16 time cultivating し た cells を 10 ℃ で let stand between 10 and 25 ℃ after の petty を flow す と と ほ ぼ 100% の cells が off the back 収 で き た. The results of <s:1> れら <s:1> showed that the <s:1> cells <s:1> removed from the に た surface <s:1> hydrophilic だけでなく cell autologous <s:1> metabolism が and する <s:1> とを とを とを showed that the た was related.