SiO2 -soolin käyttöominaisuudet ja solujen kapselointi SiO2-hydrogeeliin
Tuovinen, Minna (2012)
Tuovinen, Minna
Turun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060712114
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060712114
Tiivistelmä
Kolmiulotteisen (3D) solukasvatuksen käyttö on yleistymässä ja erilaisten solukasvatusmenetelmien sekä materiaalien kysyntä tähän tarkoitukseen on kasvussa. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää eteenpäin 3D-solukasvatukseen sopivaa SiO2 -kantajamateriaalia. Tärkeimpiä tutkittavia asioita olivat geelin muodostuksen parempi hallinta, geelin muodostumiseen vaikuttavien tekijöiden havaitseminen sekä materiaalin injektointiominaisuuksien selvittäminen. Tämän lisäksi tutkittiin, miten materiaaliin kapseloidut solut käyttäytyvät.
Geelin muodostumiseen vaikuttavista tekijöistä tutkittiin soolin kuiva-ainepitoisuutta, maturaatiota, lämpötilaa sekä solususpension lisäämistä sooliin. Injektointiominaisuuksia tutkittiin neljällä erikokoisella neulalla. NCI-H1975 -sferoideja kapseloitiin erilaisiin SiO2 -geeleihin sekä kollageeniin. Kapseloituja sferoideja seurattiin kuvaamalla faasikontrastimikroskoopilla eri aikapisteissä. Työssä käytettävä SiO2 -materiaali oli valmistettu sooli-geelimenetelmällä käyttäen tetraetyyliortosilikaattia (TEOS) lähtöaineena.
Soolin kuiva-ainepitoisuuden, maturaatioasteen, soluviljelymediumin lämpötilan muuttamisen sekä solususpension lisäämisen havaittiin vaikuttavan geelin muodostumisessa kuluvaan aikaan. Kuiva-ainepitoisuuden nosto, maturaation eteneminen sekä mediumin lämmittäminen 37 °C:seen nopeuttivat geelin muodostumista. Solususpension lisääminen hidasti geelin muodostumista jonkin verran verrattuna pelkkään mediumiin. Opinnäytetyössä käytetyn SiO2 -soolin injektointi onnistui 18G, 21G ja 22G-neuloilla. SiO2 -pohjaisten materiaalien havaittiin tukevan solujen kasvua vain hieman tai ei ollenkaan. Solujen kasvu SiO2 -geelissä oli erilaista vertailtuun kollageenimateriaalin nähden. Tutkimuksissa havaittiin materiaalin SiO2 -pitoisuudella olevan vaikutusta solujen kasvuun materiaalissa.
Geelin muodostumiseen vaikuttavista tekijöistä tutkittiin soolin kuiva-ainepitoisuutta, maturaatiota, lämpötilaa sekä solususpension lisäämistä sooliin. Injektointiominaisuuksia tutkittiin neljällä erikokoisella neulalla. NCI-H1975 -sferoideja kapseloitiin erilaisiin SiO2 -geeleihin sekä kollageeniin. Kapseloituja sferoideja seurattiin kuvaamalla faasikontrastimikroskoopilla eri aikapisteissä. Työssä käytettävä SiO2 -materiaali oli valmistettu sooli-geelimenetelmällä käyttäen tetraetyyliortosilikaattia (TEOS) lähtöaineena.
Soolin kuiva-ainepitoisuuden, maturaatioasteen, soluviljelymediumin lämpötilan muuttamisen sekä solususpension lisäämisen havaittiin vaikuttavan geelin muodostumisessa kuluvaan aikaan. Kuiva-ainepitoisuuden nosto, maturaation eteneminen sekä mediumin lämmittäminen 37 °C:seen nopeuttivat geelin muodostumista. Solususpension lisääminen hidasti geelin muodostumista jonkin verran verrattuna pelkkään mediumiin. Opinnäytetyössä käytetyn SiO2 -soolin injektointi onnistui 18G, 21G ja 22G-neuloilla. SiO2 -pohjaisten materiaalien havaittiin tukevan solujen kasvua vain hieman tai ei ollenkaan. Solujen kasvu SiO2 -geelissä oli erilaista vertailtuun kollageenimateriaalin nähden. Tutkimuksissa havaittiin materiaalin SiO2 -pitoisuudella olevan vaikutusta solujen kasvuun materiaalissa.