Mikrotxantiloiak fabrikatzen eta horien aplikazioak biomedikuntzan

Argitalpenak · Dibulgazioa

Mikrotxantiloiak, definizioz, gainazaletan (2 dimentsiotan) egiten diren maila mikrometrikoko formak dira eta albo-neurri gisa nanometro eta milimetro arteko dimentsioak dituzte. Gainera, horrelako egiturak gainazal mota ugaritan eta material mota anitzetan egin daitezke.

Mikrotxantiloiek substratu jakin baten gainazala zelulak itsats daitezkeen eta itsats ezin daitezkeen sektoreetan banatzen dute, hau da, zelulen itsaspen-selektiboa sustatzen dute. Modu horretara, zelula-hazkuntza norabidetua eta zelulen dentsifikazioa ere lor daitezke. Funtsean, gainazalen topografiak, zimurtasuna, poroak eta orientazioa barnean hartuta, baliagarriak dira zelulen portaera, hala nola, itsaspena, orientazioa, mugikortasuna, hazkuntza eta diferentziazioa kontrolatzeko.

Mikrotxantiloiak
1. irudia: . a) Hiru geometria ezberdinetako silikonazko mikrotxantiloiak: zutabe artekatuak, sareak eta irloteak. b) Mikroskopio optikoz ateratako mikrotxantiloien argazkiak. c) Mikrotxantiloien errepresentazio grafikoa.

Mikrotxantiloiak zelulen biologiako oinarrizko ikerketetarako oso erabiliak dira. Izan ere, horien bidez, zelulen kokapen espaziala eta tamaina kontrola daitezke eta beraz, hauen proliferazioan eta diferentziazioan nabarmen eragin daiteke. Hala, tamaina eta forma ezberdinetako txantiloiek zelula-zelula eta zelula-substratu interakzioak kontrola ditzakete. Hauen aplikazio zuzenak dira adibidez, biosentsoreak, ehun-ingeniaritzarako in vitro eginiko kultibo zelularrak eta inplante gainazal egokiak sortzea.

Itsaspen-selektiboa ahalbidetzen duten mikrotxantiloi polimerikoak: ikerketa lana

Gaur egun, material polimerikoen gainean zelulak itsatsiko diren mikrotxantiloi polimerikoak fabrikatzeko teknika mota ezberdinak existitzen dira eta hauen artean fabrikazio-gehigarria bereiz daiteke. Esaterako, horietako batzuk dira litografia biguna, fotolitografia, fotopolimerizazioa eta 3D-inprimaketa. Azken hau izan da Biomaterial Polimerikoen Zientzia eta Ingeniaritza ikerketa taldeak (ZIBIO) erabilitako teknika mikrotxantiloi polimerikoak fabrikatzeko.

Jorratutako proiektuaren helburu nagusia zelulen itsaspen-selektiboa eta lerrokatzea lortzea izan da. Hau estrusio bidezko 3D inprimaketaz lortu da, mikrotxantiloi zehatzak, errepikakorrak eta egonkorrak fabrikatzeko teknika egokia delako. Aurreko helburua lortzeko bi estrategia nagusi jorratu dira: (1) zelulak itsatsiko ez diren substratu baten gainean (polifluorurozko binilidenoa) zelula-itsaspena sustatuko duen geometria ezberdinetako mikrotxantiloiak inprimatu dira (poli-L-laktida-Dopamina). (2) Zelula-itsaspena sustatuko duen substratu baten gainean (polidopaminaz estalitako poli-L-laktida) zelulak itsastea ekidingo duten geometria ezberdinetako mikrotxantiloiak inprimatu dira(silikona). Behin mikrotxantiloi optimoak ditugunean, HeLa motako zelulak ezarri dira.

Emaitzak aztertuz ikusi da, mikrotxantiloiak zelulen itsaspen-selektiboa lortzeko baliagarriak direla baldin eta materialak ondo aukeratzen badira.

Silikonazko mikrotxantiloiak erabiltzen
2. irudia: Silikonazko mikrotxantiloietan zelulen kokapen selektiboa (gorriz zelulen zitoeskeletoa eta urdinez nukleoa).

Ondorioak

Mikrotxantiloiak hainbat aplikazio ezberdinetan erabilgarriak dira eta etorkizunean oraindik erabilpen handiagoa izango dutela aurre ikusten da. Hori dela eta, euren fabrikazio tekniken eta propietateen ezagutza izatea garrantzitsua da. Hala ere, oraindik erronka handia da mikrotxantiloietan zelulek nahi dugun portaera izatea eta zelula mota bakoitzerako material eta geometria egokienak zeintzuk izango diren zehaztea. Dena den, behin hori lortuta, aplikazio biomedikoetarako oso erabilgarriak izango direla uste da.

Iturria

Aldalur, Eider; Sarasua, Jose-Ramon; Larrañaga, Aitor; M. Ugartemendia, Jone (2019). «Mikrotxanti-loien fabrikazioa eta haien aplikazioak biomedikuntzan»; Ekaia, 36, 2019, 15-30. (https://doi.org/10.1387/ekaia.20157).

Artikuluaren fitxa

  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: Ekaia 36
  • Artikuluaren izena: Mikrotxantiloien fabrikazioa eta horien aplikazioak biomedikuntzan
  • Laburpena: Azken aldian, biobateragarriak diren eta zelulen itsaspen selektiboa baimentzen duten gainazalak biomedikuntzako zenbait aplikazio ezberdinetarako oso desiragarriak bihurtu dira. Bide horretatik, material biobateragarrietan horrelako gainazalak lortzeko, posible da mikrotxantiloiak (maila mikrometrikoan eginiko gainazaleko formak) erabiltzea; izan ere, horiek substratu zehatz baten gainean zelula-hazkunde kontrolatua eta bideratua baimendu ditzakete. Lan honetan, hain zuzen ere, mikrotxantilioak lortzeko teknikak berrikusten dira, hauek ehun-ingeniaritzan eta biomedikuntzan aurkitzen dituzten aplikazio nagusiak azpimarratuz, hala nola, biosentsoreak, ehun-ingeniaritzarako in vitro eginiko kultibo zelularrak eta inplante gainazal egokiak sortzea. Azkenik, zelulen itsaspen selektiboari dagokionez, gure ikerketa taldean 3D inpresioz sortutako mikrotxantiloi polimerikoen aurre-emaitzak aurkezten dira. Hala, emaitza horietatik ondorioztatu da 3D inpresioa teknika egokia dela mikrotxantiloi zehatzak, errepikakorrak eta egonkorrak fabrikatzeko.
  • Egileak: Eider Aldalur, Jose-Ramon Sarasua, Aitor Larrañaga, Jone M. Ugartemendia
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 15-30
  • DOI: 10.1387/ekaia.20157

Egileez

Eider Aldalur, Jose-Ramon Sarasua, Aitor Larrañaga, Jone M. Ugartemendia UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Biomaterial Polimerikoen Zientzia eta Ingeniaritza taldea (ZIBIO), Meatze-Metalurgia Ingeniaritza eta Materialen Zientzia saila eta POLYMAT -ekoak dira.


Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak * markatuta daude