Progress on CD-DVD laser microfabrication method to develop cell culture scaffolds integrating biomimetic characteristics
Por:
Hautefeuille M., Vázquez-Victorio G., Cruz-Ramírez A., Cabriales L., Jiménez-Diaz E., Escutia-Guadarrama L., López-Aparicio J., Pérez-Calixto D., Cano-Jorge M., Nieto-Rivera B., Sánchez-Olvera R.
Publicada:
1 ene 2018
Resumen:
The development of organ-on-chip and biological scaffolds is currently
requiring simpler methods to microstructure biocompatible materials in
three dimensions, fabricate structural and functional elements in
biomaterials or modify the physicochemical properties of desired
substrates. With the aim of creating simple, cost-effective alternatives
to conventional existing techniques to produce such platforms with very
specific properties, a low-power CD-DVD laser pickup head was recycled
and mounted on a programmable three-axis micro-displacement system in
order to modify the surface of polymeric materials in a local fashion.
Thanks to a specially-designed method using a strongly absorbing
additive coating the materials of interest, it has been possible to
establish and precisely control processes useful in microtechnology for
biomedical applications and normally restricted to much less affordable
high-power lasers. In this work, we present our latest progress
regarding the application of our fabrication technique to the
development of organ-on-chip platforms thanks to the simple integration
of several biomimetic characteristics typically achieved with
traditional, less cost-effective microtechnology methods in one step or
through replica-molding. Our straightforward approach indeed enables
great control of local laser microablation for true on-demand biomimetic
micropatterned designs in several transparent polymers and hydrogels of
tunable stiffness and is allowing integration of microfluidics,
microelectronics, optical waveguides, surface microstructuring and even
transfer of superficial protein micropatterns on a variety of
biocompatible materials. The results presented here were validated using
hepatic and fibroblasts cell lines to demonstrate the viability of our
procedure for organ-on-chip development and show the impact of such
features in cell culture.
Filiaciones:
Hautefeuille M.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Vázquez-Victorio G.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Cruz-Ramírez A.:
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Cabriales L.:
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Jiménez-Diaz E.:
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Escutia-Guadarrama L.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
López-Aparicio J.:
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Pérez-Calixto D.:
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Cano-Jorge M.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Nieto-Rivera B.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Sánchez-Olvera R.:
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia LaNSBioDyT, Facultad de Ciencias, Ciudad Universitaria, Ciudad de México, Mexico
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