Solujen viabiliteetti vaahtomaisissa biomateriaaleissa
Ruohola, Rita (2016)
Ruohola, Rita
Turun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052710291
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052710291
Tiivistelmä
Biomateriaaleja käytetään kudosteknologissa kasvatusalustana soluille, tarkoituksena tarjota soluille autenttisempi, kudoksenkaltainen kolmiulotteinen mikroympäristö. Hydrogeelivaahtojen käyttämisellä solujen kasvumatriisina on tarkoitus simuloida in vivo-ympäristöä ja näin antaa luotettavampaa tutkimustietoa in vitro-tutkimuksissa.
Hydrogeelit ovat kolmiulotteisia polymeeriverkkoja, joiden korkea vesipitoisuus ja taipuisuus tekevät niistä hyvin biomateriaalikäyttöön sopivan, sillä ne muistuttavat suuresti luonnollisen kudoksen ekstrasellulaarista, eli solunulkoista ainetta. Hydrogeelejä on käytetty erityisesti pehmytkudosten hoidossa, mutta niiden soveltuvuutta myös kovakudosten hoitoon tutkitaan.
Opinnäytetyössä tutkittiin silikapohjaisia hydrogeelivaahtoja ja niiden käyttöä solujen viabiliteettia ylläpitävänä matriisina. Tavoitteena oli toistaa solukasvatus jo aiemmin tutkitulla hydrogeelivaahdolla, sekä testata uutta hydrogeelivaahtoa, jonka kuiva-ainepitoisuus oli pienempi kuin aiemmin käytetyillä. Vaahtojen rakennetta ja niihin implementoitujen solujen viabiliteettia tutkittiin noin kuukauden mittaisella ajanjaksolla.
Solujen viabiliteettia kaikissa materiaaleissa seurattiin 30 vuorokautta ja materiaalin reologisia ominaisuuksia 21 vuorokautta. Viabiliteetista ainoat positiiviset tulokset saatiin korkeamman kuiva-ainepitoisuuden sisältävistä hydrogeelivaahdoista. Materiaalien muutoksia mitattiin useissa aikapisteissä. Mittausten perusteella voidaan todeta, että korkeamman silika määrän sisältävästä soolista valmistettujen hydrogeelivaahtojen varastomoduuli pysyi lähes samana koko seurantajakson ajan, mutta häviömoduuli nousi hieman. Vastaavasti hydrogeelivaahtojen, jotka oli valmistettu vähemmän silikaa sisältävästä soolista, varastomoduuli nousi seurannan aikana, kun taas häviömoduuli laski. Vaahdoissa ei tapahtunut silmin havaittavaa muutosta seurantajakson aikana.
Hydrogeelit ovat kolmiulotteisia polymeeriverkkoja, joiden korkea vesipitoisuus ja taipuisuus tekevät niistä hyvin biomateriaalikäyttöön sopivan, sillä ne muistuttavat suuresti luonnollisen kudoksen ekstrasellulaarista, eli solunulkoista ainetta. Hydrogeelejä on käytetty erityisesti pehmytkudosten hoidossa, mutta niiden soveltuvuutta myös kovakudosten hoitoon tutkitaan.
Opinnäytetyössä tutkittiin silikapohjaisia hydrogeelivaahtoja ja niiden käyttöä solujen viabiliteettia ylläpitävänä matriisina. Tavoitteena oli toistaa solukasvatus jo aiemmin tutkitulla hydrogeelivaahdolla, sekä testata uutta hydrogeelivaahtoa, jonka kuiva-ainepitoisuus oli pienempi kuin aiemmin käytetyillä. Vaahtojen rakennetta ja niihin implementoitujen solujen viabiliteettia tutkittiin noin kuukauden mittaisella ajanjaksolla.
Solujen viabiliteettia kaikissa materiaaleissa seurattiin 30 vuorokautta ja materiaalin reologisia ominaisuuksia 21 vuorokautta. Viabiliteetista ainoat positiiviset tulokset saatiin korkeamman kuiva-ainepitoisuuden sisältävistä hydrogeelivaahdoista. Materiaalien muutoksia mitattiin useissa aikapisteissä. Mittausten perusteella voidaan todeta, että korkeamman silika määrän sisältävästä soolista valmistettujen hydrogeelivaahtojen varastomoduuli pysyi lähes samana koko seurantajakson ajan, mutta häviömoduuli nousi hieman. Vastaavasti hydrogeelivaahtojen, jotka oli valmistettu vähemmän silikaa sisältävästä soolista, varastomoduuli nousi seurannan aikana, kun taas häviömoduuli laski. Vaahdoissa ei tapahtunut silmin havaittavaa muutosta seurantajakson aikana.