조직 공학 및 세포 배양을위한 섬유 고분자의 공사장 공중 발판을 Electrospinning
Summary
조직 공학 및 세포 배양을위한 폴리머를 electrospinning의 과정은이 문서에서 해결되었습니다. 특히 photopatterning 멀티 고분자 electrospinning의 추가 처리 능력과 photoreactive macromers의 electrospinning이 설명되어 있습니다.
Abstract
조직 공학 분야는 진화로 더 복잡한 장기와 조직의 요구 사항 (예, 기계 부품과 vascularity) 주소 위해 더 적합한 소재 및 가공 기술을 생산하기 위해 엄청난 수요가있다. Electrospinning는 원래 세포외 기질의 구조 및 크기의 규모를 모방 섬유 공사장 공중 발판을 만드는 인기있는 기술입니다. 섬유 줄기 세포 분화 (Mauck하여 광범위한 리뷰보기 포함한 세포 동작을 직접하는 데 사용될 수 있기 때문에 이러한 섬유 공사장 공중 발판은 또한 세포 배양 기판으로 유용합니다<em> 외.</em> 및 실<em> 외.</em> 자세한 내용). 이 문서에서는, 우리는 폴리머를 electrospinning의 일반적인 과정을 설명하고 예를 들어, electrospin 가벼운 노출과 crosslinking 수있는 반응 hyaluronic의 산성 (참조 Ifkovits<em> 외.</em> photocrosslinkable 자료에 대한 검토를 위해). 우리는 또한 photopatterning 및 멀티 폴리머 비계 형성과 같은 추가 처리 능력을 소개합니다. Photopatterning는 세포 침투와 조직 분포를 높이기 위해 채널과 다중 스케일 다공성과 공사장 공중 발판을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 다중 폴리머 공사장 공중 발판을 더 나은 세포 침투를위한 맞춤형 다공성 포함한 비계의 속성을 (역학 및 파괴), 조정에 유용합니다. 또한, 이러한 기술은 성공적인 조직 설계 구조의 개발에 필요한 단서를 제공 복잡한 공사장 공중 발판을 만드는 폴리머와 반응 macromers의 다양한 배열을 포함하도록 확장될 수 있습니다.
Protocol
Discussion
Electrospinning는 고분자의 섬유 공사장 공중 발판을 준비하는 데 사용되었다. Photocrosslinkable 빛의 노출이 crosslinking에 대해 필요한 설명의 예제로 사용되었던 hyaluronic 산성에 기반 공사장 공중 발판. 같은 MeHA 같은 반응 macromers의 사용으로 이전에 향상된 세포 분포를 보여준 채널은 매크로와 마이크로 다공성 공사장 공중 발판을 형성 photocrosslinking 동안 마스크를 사용하여 공사장 공중 발판에 통합되?…
Acknowledgements
이 작품은 JLI과 국립 연구소 히스 부여 R01AR056624의에 미국 심장 협회 Predoctoral 원정대에 의해 지원되었다.
Materials
| Material Name | Tipo | 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 |
Riferimenti
- 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).
- Baker, B. M., Gee, A. O., Metter, R. B., Nathan, A. S., Marklein, R. A., Burdick, J. A., Mauck, L. R. The potential to improve cell infiltration in composite fiber-aligned electrospun scaffolds by the selective removal of sacrificial fibers. Biomaterials. 29, 2348-2358 (2008).
- Ifkovits, J. L., Burdick, J. A. Review: Photopolymerizable and degradable biomaterials for tissue engineering applications. Tissue Engineering. 13, 2369-2385 (2007).
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- Mauck, R. L., Baker, B. M., Nerurkar, N. L., Burdick, J. A., Li, W. J., Tuan, R. S., Elliott, D. M., M, D. Engineering on the Straight and Narrow: The Mechanics of Nanofibrous Assemblies for Fiber-Reinforced Tissue Regeneration. Tissue Engineering B. 15, 171-193 (2009).
- Sill, T. J., Von Recum, H. a. v. o. n. Electrospinning: applications in drug delivery and tissue engineering. Biomaterials. 29, 1989-2006 (2008).
- Sundararaghavan, H. G., Metter, R. B., Burdick, J. A. Electrospun fibrous scaffolds with multi-scale and photopatterned porosity. , (2009).
