Summary

ऊतक इंजीनियरिंग और सेल संस्कृति के लिए रेशेदार पॉलिमर scaffolds Electrospinning

Published: October 21, 2009
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Summary

ऊतक इंजीनियरिंग और सेल संस्कृति के लिए पॉलिमर electrospinning की प्रक्रिया इस आलेख में संबोधित किया है. विशेष रूप से, photopatterning और बहु ​​- बहुलक electrospinning के अतिरिक्त प्रसंस्करण क्षमताओं के साथ photoreactive macromers के electrospinning वर्णित है.

Abstract

ऊतक इंजीनियरिंग के क्षेत्र के रूप में विकसित, वहाँ एक जबरदस्त मांग के लिए अधिक उपयुक्त सामग्री और प्रसंस्करण की तकनीक का उत्पादन क्रम में करने के लिए अधिक जटिल अंगों और ऊतकों की आवश्यकताओं (उदाहरण के लिए, यांत्रिकी और vascularity) का पता है. Electrospinning रेशेदार scaffolds है कि वास्तुकला और देशी बाह्य मैट्रिक्स के आकार पैमाने पर नकल बनाने के लिए एक लोकप्रिय तकनीक है. ये रेशेदार scaffolds भी कर रहे हैं सेल संस्कृति substrates के रूप में उपयोगी के बाद से फाइबर सहित स्टेम सेल भेदभाव (Mauck द्वारा व्यापक समीक्षा देखें सेलुलर व्यवहार प्रत्यक्ष करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है<em> एट अल.</em> और देहली<em> एट अल.</em> अधिक जानकारी के लिए). इस अनुच्छेद में, हम पॉलिमर electrospinning की सामान्य प्रक्रिया का वर्णन और एक उदाहरण के रूप में, electrospin एक प्रतिक्रियाशील hyaluronic प्रकाश प्रदर्शन के साथ crosslinking के लिए सक्षम एसिड (देखें Ifkovits<em> एट अल.</em> Photocrosslinkable सामग्री पर एक समीक्षा के लिए). हम भी photopatterning और बहु ​​बहुलक पाड़ गठन जैसे आगे प्रसंस्करण क्षमताओं का परिचय. Photopatterning चैनलों और बहु ​​पैमाने पर porosity के साथ scaffolds बनाने के लिए सेलुलर घुसपैठ और ऊतक वितरण में वृद्धि करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. मल्टी बहुलक scaffolds के लिए बेहतर (यांत्रिकी और गिरावट) एक पाड़ के गुण सहित सेलुलर घुसपैठ के लिए सिलवाया porosity, धुन के लिए उपयोगी होते हैं. इसके अलावा, इन तकनीकों पॉलिमर और प्रतिक्रियाशील macromers की एक विस्तृत सरणी के लिए जटिल scaffolds है कि सफल ऊतक इंजीनियर constructs के विकास के लिए आवश्यक cues प्रदान बनाने के शामिल करने के लिए बढ़ाया जा सकता है है.

Protocol

ए सिंगल पॉलिमर Electrospinning Electrospinning समाधान तैयार करने से पहले, विआयनीकृत जल में 37 पर कई दिनों के लिए डिग्री सेल्सियस भंग करके photoinitiator के एक 0.5% wt समाधान, 2959 Irgacure (I2959), बनाते हैं. अगर एक photoreactive बहुलक का इस्तेमाल नहीं किया …

Discussion

Electrospinning पॉलिमर से रेशेदार scaffolds तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया गया था. Photocrosslinkable hyaluronic एसिड पर आधारित थे एक उदाहराणदर्शक उदाहरण के लिए, जहां प्रकाश जोखिम crosslinking के लिए की जरूरत है के रूप में इस्तेमाल किया scaffolds. MeHA ज…

Acknowledgements

यह काम एक अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन JLI और संस्थानों हीथ अनुदान R01AR056624 के राष्ट्रीय predoctoral फैलोशिप द्वारा समर्थित किया गया था.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
DAPI Reagent Invitrogen D1306  
I2959 Reagent Ciba Specialty Chemicals    
PEO 200 kDa   Polysciences 17503  
PEO 900 kDa Reagent Sigma 189456  
Methacryloxethyl thiocarbamoyl rhodamine B Reagent Polysciences 23591-100 Prepare stock solution in DMSO
Live/Dead Stain Kit Reagent Invitrogen L3224 Contains Calcein (stains live cells green) and ethidium homodime (stains red dead cells)
Syringe Pump Equipment KD Scientific KDS100 Two are needed for dual polymer spinning
Power Source Equipment Gamma High Voltage ES30P-5W Two are needed for dual polymer spinning
Motor Equipment Triem Electric Motors, Inc 0132022-15 Must attach to a custom built mandrel
Tachometer Equipment Network Tool Warehouse ESI-330 Use to monitor mandrel speed
Omnicure UV Spot Cure System with collimating adapter Equipment Exfo Life Sciences Division S1000  
Silicone Tubing Equipment McMaster-Carr 51135K151  
Luer Lock Female Adapter Equipment McMaster-Carr 51525K293  
Luer Lock Male Adapter Equipment McMaster-Carr 51525K143  
Needles Equipment Fisher Scientific 14-825-16H  
Coverslips Equipment Corning 2875-22  

References

  1. Burdick, J. A., Chung, C., Jia, X., Randolf, M. A., Langer, R. Controlled degradation and mechanical behavior of photopolymerized hyaluronic acid networks. Biomacromolecules. 6, 386-391 (2005).
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  7. Sundararaghavan, H. G., Metter, R. B., Burdick, J. A. Electrospun fibrous scaffolds with multi-scale and photopatterned porosity. , (2009).
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Citer Cet Article
Ifkovits, J. L., Sundararaghavan, H. G., Burdick, J. A. Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture. J. Vis. Exp. (32), e1589, doi:10.3791/1589 (2009).

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