Peningkatan kontraktilitas jantung menggunakan kantilever SU-8 berlapis emas dan penerapannya pada uji toksisitas jantung yang diinduksi obat

Di sini, kami mengusulkan susunan kantilever SU-8 berlapis emas (Au) dengan alur mikro untuk meningkatkan pematangan kardiomiosit dan menjelaskan aplikasinya pada uji toksisitas jantung yang diinduksi obat. Pertama, kami mengevaluasi efek substrat kultur sel seperti polidimetilsiloksan (PDMS), polimida (PI), dan SU-8 pada pematangan kardiomiosit. Di antaranya, SU-8 dengan struktur microgroove menunjukkan peningkatan pematangan kardiomiosit. Selanjutnya, lapisan tipis graphene dan Au dilapisi pada substrat SU-8 dan efek bahan ini pada pematangan kardiomiosit dievaluasi dengan menganalisis ekspresi protein seperti alpha-actinin, Connexin 43 (Cx43), dan Vinculin. Sementara kedua bahan konduktif meningkatkan ekspresi protein jika dibandingkan dengan SU-8 telanjang, substrat SU-8 berlapis Au menunjukkan pematangan kardiomiosit yang unggul. Struktur kantilever dibangun menggunakan SU-8 berpola microgroove dengan dan tanpa lapisan Au. Kantilever SU-8 berlapis Au menunjukkan perpindahan maksimum 17,6 ± 0,3 m pada hari ke 21 dibandingkan dengan SU-8 telanjang (14,2 ± 0,4 m) karena peningkatan pematangan kardiomiosit. Verapamil dan quinidine digunakan untuk mengkarakterisasi perubahan yang diinduksi obat dalam karakteristik kontraksi kardiomiosit pada kantilever SU-8 telanjang dan berlapis Au. Kekuatan kontraksi relatif dan kecepatan denyut berubah sesuai dengan obat yang berhubungan dengan saluran kalsium dan natrium. Kardiomiosit yang matang kurang dipengaruhi oleh obat-obatan dibandingkan dengan kardiomiosit yang belum matang dan menunjukkan IC . yang andal₅₀ nilai-nilai. Hasil ini menunjukkan bahwa susunan kantilever SU-8 berlapis Au yang diusulkan dapat membantu meningkatkan keakuratan hasil penyaringan toksisitas dengan memungkinkan penggunaan kardiomiosit yang telah matang pada platform penyaringan obat.