Organic-Polymeric Radial Flow Biorreactor for Liver Models



Document title: Organic-Polymeric Radial Flow Biorreactor for Liver Models
Journal: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Database: PERIÓDICA
System number: 000407601
ISSN: 0188-9532
Authors: 1
2
3
3
2
Institutions: 1Universidad Tecnológica de México, Ciudad de México. México
2Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Iztapalapa, Ciudad de México. México
3Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Ciencias de la Salud, Iztapalapa, Ciudad de México. México
Year:
Season: Sep-Dic
Volumen: 37
Number: 3
Pages: 165-179
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract Un sistema de soporte hepático artificial se basa en utilizar hepatocitos funcionales cultivados en un biorreactor; esta técnica ha demostrado que se puede utilizar como una terapia eficaz para el tratamiento de enfermedades crónicas del hígado en los últimos tiempos. Este trabajo evalúa diferentes parámetros tales como la viabilidad celular y la función metabólica de los hepatocitos cuando se cultivan en un andamio híbrido. El andamio fue construido usando una capa de polímero recubierto de polipirrol plasma, se sembró con un cultivo tridimensional de células endoteliales y de hepatocitos dentro de un biorreactor de flujo radial. La velocidad de flujo en el interior del biorreactor fue de 7 ml / min. Las piezas para el biorreactor fueron construidas con acero de calidad alimentaria y / o vidrio. Los andamios control fueron de ácido L-poliláctico y a estos se les agrego un revestimiento de polipirrol-yodo para el cultivo de HepG2. Los resultados muestran que el ácido L-poliláctico recubierto, aumento la proliferación celular en un 30%, la producción de proteínas en un 16% y la secreción de albúmina por 40% en comparación con el andamio no recubierto. Todos los experimentos se llevaron a cabo tres veces y los datos se analizaron mediante modelos estadísticos ANOVA y Tukey con una p <0.05. Los resultados obtenidos demostraron que los biorreactores de flujo radial conjuntamente con andamios híbridos mejoran las propiedades fisiológicas y funcionales hepatocitos y podrían utilizarse como una terapia alternativa para los pacientes con enfermedades hepáticas crónicas
English abstract An artificial liver support system is based on the functional hepatocytes being cultured inside a bioreactor; this technique has being used as an effective therapy for treating chronic liver diseases in recent times. This work evaluates different parameters such as cell viability and metabolic function of the hepatocytes when cultured on a hybrid scaffold. The scaffold was built using a polypyrrole plasma coated polymer layer seeded with endothelial matrix for efficient three-dimensional hepatocyte growth within a radial flow bioreactor. The flow rate inside the bioreactor was 7 ml / min. The parts for the bioreactor where either built using food-grade steel and/or glass or the scaffolds comprise a Poly (L-lactic acid)-coated polypyrrole iodine layer or not for HepG2 culture. The results show that the Poly (L-lactic acid)-coated scaffolds increased cell proliferation by 30%, protein production by 16% and albumin secretion by 40% compared with the non-coated scaffold. All experiments were performed thrice and data was analysed by ANOVA and Tukey statistic models with a p<0.05. The obtained results demonstrated that radial flow bioreactors in conjunction with hybrid scaffolds improve hepatocytes’ physiological and functional properties and could be used as an alternative therapy for patients with liver diseases
Disciplines: Medicina
Keyword: Gastroenterología,
Bioquímica,
Ingeniería biomédica,
Sistema de soporte hepático artificial,
Cultivo de células,
Hepatocitos,
Biorreactores,
Polipirrol,
Polimerización de descarga
Keyword: Medicine,
Gastroenterology,
Biochemistry,
Biomedical engineering,
Artificial liver support system,
Cell culture,
Hepatocytes,
Bioreactors,
Polypyrrole,
Glow discharge polymerization
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