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    Advanced BioMatrix:細胞培養用HyStem 透明質酸3D水凝膠

    發布者:艾美捷科技    發布時間:2024-03-07     
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    【前情回顧】Advanced BioMatrix 2D&3D細胞培養用膠原蛋白解決方案  


    在簡單的2D環境中進行細胞培養與在3D環境中進行細胞培養有很大的不同,主要是因為細胞在2D和3D環境中受到的細胞外基質(extracellular matrix,ECM)支持和細胞間相互作用方式不同。在2D環境中,細胞只能在平坦的表面上生長,缺乏立體結構和細胞間的三維交流。而在3D環境中,細胞可以在更接近其自然生長環境的條件下生長,與周圍細胞和基質之間的相互作用更加復雜和多樣化,更符合體內組織的真實情況。這種更接近生理環境的3D培養方式有助于模擬組織和器官的復雜結構和功能,因此在生物醫學研究和組織工程中具有重要意義。 

    由于許多不同的水凝膠可以用來模擬ECM,因此水凝膠是目前模擬細胞外3D環境的廣泛的方法。作為組織的非細胞組分,天然ECM為細胞提供結構支持,并促進許多細胞過程,如生長、遷移、分化和形態發生。ECM的主要組分包括水、碳水化合物聚合物(如蛋白聚糖-Proteoglycan和透明質酸-Hyaluronic acid),以及蛋白質(如膠原蛋白-Collagen、彈性蛋白-elastin、纖維連接蛋白-fibronectin和層粘蛋白-laminin)。這些組分在ECM中各自扮演著重要角色,例如,蛋白聚糖負責緩沖、水合作用、結合和ECM的耐力特性,而膠原蛋白和纖維連接蛋白對于拉伸強度、調節細胞粘附、支持趨化作用以及因此導向的細胞遷移和相應的組織發育非常重要。然而,ECM的組成取決于組織的功能要求??偟膩碚f,ECM在結構、組分的適當分布和結果功能方面非常復雜。  


    Proteoglycan.png


    透明質酸水凝膠由于具有高含水量,并允許細胞在3D環境中被封裝在材料中,因此成為有前景的生物材料?;谕该髻|酸的水凝膠在再生醫學的不同方法中被廣泛應用作為細胞載體。透明質酸本身是一種經過深入研究的生物分子,由于其酸性多糖結構,提供了許多適合的化學修飾可能性,這些修飾對于降低其優異的水溶性并允許形成穩定的水凝膠網絡是必要的。 Advanced BioMatrix作為2D&3D細胞培養專家,可以提供高品質HyStem?透明質酸水凝膠試劑盒。Hystem?試劑盒非常適合用于培養天然環境中富含透明質酸的干細胞,而且它們也已成功用于組織工程等其他應用。HyStem?透明質酸水凝膠試劑盒的主要成分為稱為Glycosil?的硫醇修飾透明質酸。Glycosil?透明質酸是提供HyStem?試劑盒機械性能的主要組分。   


    Advanced BioMatrix的HyStem?試劑盒主要分為三種: 

    1、HyStem? (Thiol-Modified Hyaluronic Acid) 由硫醇修飾的HA(Glycosil?)和硫醇反應性交聯劑(Extralink?)組成;該交聯劑可促發凝膠化過程(沒有交聯劑,HA溶液將保持液態)。HyStem?水凝膠系統提供了一個可變剛度的粘彈性基質,支持干細胞的擴憎(迄今已測試了人胚胎干細胞、CD34+細胞和肝細胞祖細胞)。HyStem?水凝膠不支持表面細胞附著。細胞必須被封裝在水凝膠內部。細胞外基質(ECM)蛋白或肽可以與Glycosil在交聯之前混合,以提供附著信號并允許細胞附著在水凝膠表面上。然而,添加的ECM蛋白類型取決于細胞類型和期望的結果 

    2、HyStem? C (Thiol-Modified Hyaluronic Acid + Gelatin)包含Glycosil?和Extralink?,還包含稱為Gelin-S? 的硫醇修飾的變性膠原蛋白,Gelin-S為多種原代細胞和細胞系提供了基本的細胞附著位點,因此被推薦為貼壁細胞類型和細胞培養優化的理想底物。在某些情況下,HyStem-C水凝膠可以通過添加ECM蛋白來進一步增強,以匹配天然信號。Hystem? C允許細胞被封裝在水凝膠內部或附著在表面上。

    3、HyStem? HP (Thiol-Modified Hyaluronic Acid/Heparin) 包含硫醇修飾的透明質酸和硫醇修飾的肝素(Heprasil?)、硫醇修飾的變性膠原(Gelin-S),以及硫醇反應性交聯劑(Extralink?)。Hystem? HP允許細胞被封裝在水凝膠內部或附著在表面上。HyStem HP水凝膠中固定的肝素模擬了通常存在于細胞外基質中的肝素硫酸蛋白聚糖。肝素與蛋白質形成離子鍵,保護它們免受蛋白水解作用,并促進它們緩慢釋放到細胞培養基中。與直接向培養基中添加生長因子相比,這顯著減少了觸發細胞生長或分化所需的生長因子量

    HyStem HP.png

    類型貨號名稱規格
    HyStem?GS1004FHyStem? Thiol-Modified Hyaluronic Acid 12.5 mL Kit12.5mL
    GS310FHyStem? Thiol-Modified Hyaluronic Acid 2.5 mL Trial Kit2.5mL
    GS311FHyStem? Thiol-Modified Hyaluronic Acid Kit 7.5 mL7.5mL
    HyStem? CGS1005FHyStem?-C Thiol-Modified Hyaluronic Acid + Gelatin 12.5 mL Kit12.5mL
    GS312FHyStem?-C Thiol-Modified Hyaluronic Acid + Gelatin 2.5 mL Trial Kit2.5mL
    GS313FHyStem?-C Thiol-Modified Hyaluronic Acid + Gelatin Kit 7.5 mL7.5mL
    HyStem? HPGS1006FHyStem?-HP Thiol-Modified Hyaluronic Acid/Heparin 12.5 mL Kit12.5mL
    GS314FHyStem?-HP Thiol-Modified Hyaluronic Acid/Heparin 2.5 mL Trial Kit2.5mL
    GS315FHyStem?-HP Thiol-Modified Hyaluronic Acid/Heparin Kit 7.5 mL7.5mL

    HyStem HP-1.png

    水凝膠剛度結果以儲存模量G'進行測量,并在上圖中繪制和展示。上述結果代表每種產品至少進行三次測試的平均值,測試之間的差異很小。雖然這里沒有展示,但HyStem?產品可以被調整以在軟水凝膠范圍內產生可調節的剛度結果。機械模量取決于進行材料測試的應力條件。使用ElastoSens?進行的無接觸測量以儲存模量(G’)的形式提供模量。下表提供了每種產品在G’中測得的平臺結果。

    ElastoSens.png

    HyStem?水凝膠的機械剛度(G’)范圍在100Pa至160Pa之間,涵蓋許多軟材料應用,并將確保具有堅固的水凝膠。然而,對于超過200Pa的剛度,可能需要使用其他透明質酸材料。Advanced BioMatrix提供PhotoHA?(甲基丙烯酸化透明質酸),這是一種可調節的水凝膠,可以通過調節透明質酸濃度、使用的光引發劑以及光照類型和時間來實現接近8000Pa的機械剛度(G’)。下表列出了一系列甲基丙烯?;该髻|酸,附帶各種可用于Advanced BioMatrix的光敏引發劑。

    貨號名稱規格說明
    5212-100MGPhotoHA? Stiff, Methacrylated Hyaluronic Acid (HA Only)100mg甲基丙烯酸化透明質酸
    5220-1KITPhotoHA? Stiff, Methacrylated Hyaluronic Acid, 100 mg with Irgacure Kit100mg甲基丙烯酸化透明質酸+光敏引發劑Irgacure (365nm)
    5274-1KITPhotoHA? Stiff, Methacrylated Hyaluronic Acid, 100 mg with LAP Kit100mg甲基丙烯酸化透明質酸+光敏引發劑LAP (405nm)
    5275-1KITPhotoHA? Stiff, Methacrylated Hyaluronic Acid, 100 mg with Ruthenium Kit100mg甲基丙烯酸化透明質酸+光敏引發劑Ruthenium (400-450)


    綜上所述,HyStem或PhotoHA產品為選擇符合細胞培養系統機械需求的透明質酸產品提供了基礎。   


    美國Advanced BioMatrix是3D組織培養、細胞檢測和細胞增殖等領域實驗解決方案的佼佼者,在分離、純化、凍干、細胞培養和蛋白檢測、多肽粘附、附著因子、基質硬度和其他3D matrix 產品開發方面有著豐富的經驗。 

    產品競爭優勢:

    1. 提供高純度和成分確定的胞外基質;

    2. 超過1000余篇文獻引用PureCol 膠原產品,品質非常均一;

    3. 在3D培養基領域可提供全面的產品線;

    4. 唯1可提供特異性剛性有機硅基板的公司(CytoSoft);

    5. 唯1可提供可溶性絲纖蛋白的供應商(可運用于多種3D培養);

    6. 如果客戶首次接觸3D膠原凝膠,Advanced BioMatrix還是唯1的預制膠原蛋白(PureCol EZ gel)供應商。


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