Questa innovazione promette un aumento significativo dell’efficienza della coltura cellulare di preziose risorse cellulari, tradizionalmente effettuata in piastre di plastica, riducendo allo stesso tempo i rifiuti di plastica generati durante la coltura. La ricerca è pubblicata sulla rivista Advanced Materials .

Convenzionalmente, la coltura e la proliferazione di cellule (staminali) adatte per applicazioni come la medicina rigenerativa utilizzano piatti di plastica solida. La coltura cellulare sulla superficie di un liquido, come l'olio che non si mescola con l'acqua, è stato un concetto a lungo studiato a causa del suo potenziale di aumentare significativamente l'efficienza della coltura per unità di volume disperdendo il liquido nella soluzione di coltura come "insalata". vestirsi."

Questo approccio non solo riduce i rifiuti di plastica in costante aumento, ma apre anche la strada a innovazioni tecnologiche, come la separazione/recupero delle cellule attraverso la filtrazione che sfrutta le proprietà dei liquidi e la completa automazione del processo di coltura cellulare.

Tuttavia, i liquidi fluorurati utilizzati nel campo della ricerca, sebbene meno citotossici, sono stati evidenziati per la loro bassa degradabilità chimica nell'ambiente, portando l'attenzione sui "prodotti chimici per sempre" e sollevando preoccupazioni sugli alti costi e sull'impatto ambientale come compromesso per avanzare la tecnologia delle colture cellulari.

Il gruppo di ricerca del NIMS ha ora coltivato con successo cellule staminali mesenchimali umane sulla superficie di liquidi ionici, che non si mescolano con l'acqua e presentano una citotossicità estremamente bassa. I liquidi ionici sono costituiti esclusivamente da ioni positivi e negativi e sono caratterizzati dalle loro proprietà non evaporanti e non volatili.

Dopo la coltura cellulare, il liquido può essere pulito, riscaldato, essiccato e sterilizzato, consentendone il riutilizzo anziché lo smaltimento. Inoltre, il gruppo di ricerca ha scoperto che la combinazione di ioni nel liquido ionico modifica in modo significativo lo stato di adsorbimento delle proteine ​​sulla superficie del liquido, che è cruciale nella formazione di impalcature liquide superiori.

Andando avanti, il team mira a stabilire tecniche per controllare lo stato di differenziazione delle cellule staminali sulla superficie del liquido ionico, migliorare l'efficienza della coltura di preziose risorse di cellule staminali attraverso la coltura in dispersione e sviluppare un processo di coltura che non produca rifiuti di plastica.

Il team continuerà a portare avanti lo sviluppo di processi di pulizia e sterilizzazione per liquidi ionici adatti alla coltura cellulare.