Tri-strato Electrospinning di Mimic nativa Architettura arteriosa utilizzando Policaprolactone, elastina e collagene: uno studio preliminare
Summary
Lo scopo di questo studio era quello di imitare il nativo tre architettura a strati della parete arteriosa. Per fare questo, electrospinning è stato impiegato con l'uso di un 3-1 (input-output) ugello e miscele di policaprolattone, elastina e collagene.
Abstract
In tutta l'arteria nativa, collagene ed elastina svolgono un ruolo importante, fornendo un backbone meccanica, impedendo la rottura nave, e la promozione di recupero ai sensi deformazioni pulsatile. L'obiettivo di questo studio era quello di riprodurre la struttura delle arterie native da fabbricare una realtà a più condotto elettrofilate composto di poli (caprolattone) (PCL) con l'aggiunta di elastina e collagene con miscele di 45-45-10, 55-35 – 10 e 65-25-10 PCL-ELAS-COL per dimostrare le proprietà meccaniche indicative di natale tessuto arterioso, pur rimanendo favorevole alla rigenerazione dei tessuti. Innesti interi e singoli strati sono stati analizzati utilizzando test uniassiale di trazione, compliance dinamica, ritenzione di sutura, e la resistenza allo scoppio. I risultati di conformità rivelato che le modifiche al livello medio / mediale cambiato il comportamento complessivo del trapianto con valori di tutto rispetto innesto compresi tra 0,8 – 2,8% / 100 mmHg, mentre i risultati monoassiale dimostrato una gamma media modulo di 2,0-11,8 MPa. Sia i dati modulo e la conformità dei valori visualizzati all'interno della gamma di arteria nativa. Modellistica matematica è stato implementato per mostrare come i cambiamenti nel livello di rigidità influenzano lo stress complessivo parete circonferenziale, e come un aiuto di progettazione per ottenere la migliore combinazione meccanica dei materiali. Nel complesso, i risultati hanno indicato che un innesto può essere progettato per imitare un tri-strato struttura alterando le proprietà dei livelli.
Protocol
Discussion
La parte più importante di questo studio è il processo electrospinning. Quando si utilizza un 3-1 input-output ugello, inarcando e la perdita di carica si possono verificare. Se ciò si verifica, la tensione associata al polimero che è in rotazione diminuirà provocando saldati, "umido" fibre e la creazione di delaminazione tra ciascuno dei tre strati. Pertanto, in coerenza potenziali elettrici sono essenziali per ottenere un ideale multistrato del tubo.
Mancata corrispondenza d…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo ringraziare l'American Heart Association Mid-Atlantic di affiliazione (0555407U, GLB) per il finanziamento.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Polycaprolactone | Sigma | |||
| Elastin | Elastin Products Company | |||
| Collagen | ||||
| Acetic Acid | Fisher | |||
| Sodium Chloride | Fisher | |||
| TRIS | Fisher | |||
| 6 L Avanti J-HC Centrifuge | Beckman Coulter | |||
| 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propanol | TCI America | |||
| 3 ml Becton Dickinson Syringe | ||||
| CZE1000R Rack Mount Power Supply | Spellman | |||
| High-Pressure Syringe Pump | Cole Parmer | |||
| 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide | Pierce | |||
| 70 % ethanol | Sigma Aldrich | |||
| ImageTool 3.0 software | Shareware provided by UTHSCSA | |||
| Scanning Electron Microscope | Zeiss EV050 | |||
| MTS Bionix 200 testing system | MTS Systems Corp. | |||
| TestWorks version 4 | ||||
| Intelligent Tissue Engineering via Mechanical Stimulation (ITEMS) Bioreactor | Tissue Growth Technologies |
References
- McClure, M. J., Sell, S. A., Barnes, C. P., Bowen, W. C., Bowlin, G. L. Cross-linking Electrospun Polydioxanone-Soluble Elastin Blends: Material Characterization. Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 3, 1-10 (2008).
- . . Cardiovascular implants – Vascular graft protheses. VP20, (1994).
- McClure, M. J., Sell, S. A., Simpson, D. G., Walpoth, B. H., Bowlin, G. L. A three-layered electrospun matrix to mimic native arterial architecture using polycaprolactone, elastin, and collagen: A preliminary study. Acta Biomater. , (2010).
