Дослідження впливу концентрації агарозного гелю та періоду культивування на біо- та механічні властивості інженерії тканин хондроцитів

Abstract

Як гелевий каркас для інженерії тканин хондроцитів, концентрація агарози відіграє значну роль у взаємозв’язку між пористістю та живленням. У цій роботі досліджено вплив концентрації та періоду культивування на глікозаміноглікан (GAG) та механічні властивості. Хондроцити великої рогатої худоби виділялися в різних концентраціях агарозного гелю, приблизно 4% і 6%, протягом різного періоду культивування від 0 до 7 днів. Для вимірювання механічних властивостей і концентрації GAG у підготовлених зразках використовували метод механічного випробування (MTS) та спектрофотометричний метод з калібрувальною кривою. Результати механічних випробувань та вміст GAG показали, що у більшості зразків є широкий діапазон дисперсності, що пов’язано з різними факторами. Щодо механічних властивостей, ці фактори можна пояснити анізотропністю виробленого хондроцита з агарозними каркасами, недостатньою дисперсністю клітин у каркасі гелю під час висіву та культивування та деякими умовами процедури тестування, такими як гідратація збалансованого сольового розчину Ерла (EBSS). Хоча для результатів GAG цими факторами можуть бути відмінності середовища росту клітин між середовищами in vitro та in vivo. Однак, середнє значення максимального стресу зросло в 6% агарозі з 0,01331 Н/мм2 на 0 день до 0,01678 Н/мм2 на 7 день, оскільки збільшення концентрації GAG вказує на збільшення росту хондроцитів. Як правило, концентрація GAG також збільшується з 3,7 до 70 мкг/мл при 4% і з 6,4 до 55,4 при 6% агарозі протягом 0 і 7 днів культивування, відповідно. Рекомендований спосіб вирішити ці відмінності – використовувати біореактор, який може забезпечити більше відповідності між середовищами in vitro та in vivo.