p As células-tronco são fábricas de células que se dividem constantemente para criar novas células. O implante de células-tronco em órgãos danificados pode regenerar novos tecidos. Engenharia de folha de células, que permite que as células-tronco sejam transplantadas para áreas danificadas na forma de lâminas feitas apenas de células, elimina completamente a rejeição imunológica causada por substâncias externas e estimula a regeneração dos tecidos. Uma equipe de pesquisa liderada pela POSTECH recentemente conseguiu reduzir drasticamente o período de colheita dessas folhas de células-tronco. p Uma equipe de pesquisa conjunta composta pelo professor Dong Sung Kim e pelo pesquisador Andrew Choi do Departamento de Engenharia Mecânica da POSTECH e pelo Dr. InHyeok Rhyou e pelo Dr. Ji-Ho Lee do Departamento de Cirurgia Ortopédica do Pohang Semyung Christianity Hospital reduziu significativamente o período total de colheita de uma folha de células-tronco a dois dias. A nanotopografia de poli (N-isopropilacrilamida) (PNIPAAm), que muda abruptamente sua aspereza dependendo da temperatura, permite a coleta de camadas de células que consistem em células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana. Considerando que leva em média uma semana para transformar células-tronco em folhas usando as técnicas existentes desenvolvidas até agora, este é o menor tempo de colheita já registrado. Os resultados da pesquisa foram publicados como um artigo de capa na última edição da Ciência de Biomateriais , uma revista internacional na área de biomateriais.

p A equipe de pesquisa do professor Kim focou no PNIPAAm, um polímero que se combina com a água ou o evita dependendo da temperatura. Em estudos anteriores, PNIPAAm foi introduzido como um material de revestimento para plataforma de cultura de células para colher folhas de células, mas o intervalo de utilização foi prejudicado devido aos tipos limitados de células que podem ser transformadas em folhas. Pela primeira vez em 2019, a equipe de pesquisa desenvolveu uma tecnologia para regular facilmente a rugosidade do PNIPAAm 3-D em massa e produziu de forma estável vários tipos de células em folhas.

p O estudo conduzido desta vez focou em transformar células-tronco - que são eficazes na regeneração de tecidos - em lâminas em um curto espaço de tempo, a fim de aumentar sua utilidade direta. A equipe conseguiu isso aplicando um padrão isotrópico de nanoporos medindo 400 nanômetros (nm, 1 bilionésimo de metro) na superfície de um PNIPAAm 3D em massa. Como resultado, não apenas a formação e maturidade de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana na nanotopografia de PNIPAAm em massa aceleraram, mas a rugosidade da superfície do PNIPAAm em massa à temperatura ambiente abaixo da temperatura da solução crítica mais baixa (LCST) também foi aumentada rapidamente, induzindo efetivamente o desprendimento das camadas de células. Isso, por sua vez, permitiu a coleta rápida de camadas de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana.

p "São necessários pelo menos cinco dias para colher folhas de células-tronco relatadas em pesquisas anteriores, "comentou Andrew Choi, o "autor do artigo." Agora podemos colhê-los em apenas dois dias com a nanotopografia PNIPAAm desenvolvida desta vez. "

p "Reduzimos significativamente o tempo de colheita ao introduzir a nanotopografia na superfície do PNIPAAm 3-D para produzir folhas de células-tronco maduras pela primeira vez no mundo, "comentou o professor Dong Sung Kim, que liderou o estudo. Ele acrescentou:"Abrimos a possibilidade de aplicar os lençóis diretamente nos pacientes no futuro."