Membranas de PDMS perforadas por escritura con microhaz de protones: una plataforma personalizable para la investigación de interacciones entre células endoteliales y sustratos en dispositivos tipo Transwell
Autores: Guarino, Vita; Vasco, Giovanna; Arima, Valentina; Cataldo, Rosella; Zizzari, Alessandra; Perrone, Elisabetta; Gigli, Giuseppe; Cesaria, Maura
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Membranas de PDMS perforadas por escritura con microhaz de protones: una plataforma personalizable para la investigación de interacciones entre células endoteliales y sustratos en dispositivos tipo Transwell
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Ensayos de migración celular
Sistemas transwell
Ingeniería de patrones de poros
Escritura con haz de protones
Membrana de PDMS
Células endoteliales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los ensayos de migración celular proporcionan información valiosa sobre condiciones patológicas, como la metástasis tumoral y la infiltración de células inmunitarias, así como la capacidad regenerativa de los tejidos. Las herramientas in vitro comúnmente utilizadas para estudios de migración celular explotan sistemas de transwell comerciales, cuyas funcionalidades pueden mejorarse mediante la ingeniería del patrón de poros. En este contexto, proponemos la fabricación de un dispositivo similar a un transwell mediante la combinación de la técnica de escritura con haz de protones (PBW) con grabado en húmedo sobre capas delgadas de polidimetilsiloxano (PDMS). El dispositivo resultante incorpora una membrana de PDMS con un patrón de poros finamente controlable que se utilizó para estudiar la disposición y el comportamiento migratorio de las células HCMEC/D3, un modelo bien establecido de células endoteliales microvasculares humanas del cerebro que se utiliza ampliamente para estudiar la maduración vascular en el cerebro. Una comparación entre membranas comerciales de policarbonato y las membranas con poros de PBW resalta el impacto del orden del patrón y la porosidad en el crecimiento celular, la autoorganización y la transmigración mediante la combinación de microscopía fluorescente y procesamiento digital avanzado. Se encontró que las células endoteliales exhiben un agrupamiento, alineación y comportamiento migratorio distintivos cerca de los poros de la membrana diseñada con poros de PBW. Esto es indicativo de patrones de activación asociados con la remodelación del citoesqueleto, un elemento crítico en el proceso angiogénico. Este estudio se presenta como un enfoque novedoso hacia el desarrollo de modelos de barrera más biomiméticos (como órganos en chips).
Descripción
Los ensayos de migración celular proporcionan información valiosa sobre condiciones patológicas, como la metástasis tumoral y la infiltración de células inmunitarias, así como la capacidad regenerativa de los tejidos. Las herramientas in vitro comúnmente utilizadas para estudios de migración celular explotan sistemas de transwell comerciales, cuyas funcionalidades pueden mejorarse mediante la ingeniería del patrón de poros. En este contexto, proponemos la fabricación de un dispositivo similar a un transwell mediante la combinación de la técnica de escritura con haz de protones (PBW) con grabado en húmedo sobre capas delgadas de polidimetilsiloxano (PDMS). El dispositivo resultante incorpora una membrana de PDMS con un patrón de poros finamente controlable que se utilizó para estudiar la disposición y el comportamiento migratorio de las células HCMEC/D3, un modelo bien establecido de células endoteliales microvasculares humanas del cerebro que se utiliza ampliamente para estudiar la maduración vascular en el cerebro. Una comparación entre membranas comerciales de policarbonato y las membranas con poros de PBW resalta el impacto del orden del patrón y la porosidad en el crecimiento celular, la autoorganización y la transmigración mediante la combinación de microscopía fluorescente y procesamiento digital avanzado. Se encontró que las células endoteliales exhiben un agrupamiento, alineación y comportamiento migratorio distintivos cerca de los poros de la membrana diseñada con poros de PBW. Esto es indicativo de patrones de activación asociados con la remodelación del citoesqueleto, un elemento crítico en el proceso angiogénico. Este estudio se presenta como un enfoque novedoso hacia el desarrollo de modelos de barrera más biomiméticos (como órganos en chips).