O processo de eletrofiação polímeros para engenharia de tecidos e de cultura de células é abordada neste artigo. Especificamente, o electrospinning de macromers fotorreativas com capacidades de processamento adicional de photopatterning e multi-polímero eletrofiação é descrito.
Como o campo da engenharia de tecidos evolui, há uma enorme demanda para a produção de materiais mais adequados e técnicas de processamento, a fim de atender aos requisitos (por exemplo, mecânica e vascularização) de órgãos e tecidos mais intrincados. Eletrofiação é uma técnica popular para criar andaimes fibroso que imitam a arquitetura ea escala de tamanho da matriz extracelular nativa. Estes andaimes fibroso também são úteis como substratos de cultura de células já que as fibras podem ser usadas para orientar o comportamento celular, incluindo a diferenciação de células-tronco (ver extensas revisões por Mauck<em> Et al.</em> E Sill<em> Et al.</em> Para mais informações). Neste artigo, descrevemos o processo geral de eletrofiação polímeros e como um exemplo, um ácido hialurônico electrospin reativos capazes de reticulação com exposição à luz (ver Ifkovits<em> Et al.</em> Para uma revisão sobre os materiais photocrosslinkable). Também introduzimos capacidades de processamento, tais como: photopatterning e multi-polímero de formação de andaime. Photopatterning pode ser usado para criar andaimes com canais e multi-escala de porosidade para aumentar a infiltração celular e distribuição do tecido. Multi-polímero de andaimes são úteis para ajustar melhor as propriedades (mecânica e degradação) de um andaime, incluindo a porosidade sob medida para infiltração celular. Além disso, estas técnicas podem ser estendidas para incluir uma grande variedade de polímeros e macromers reativa para criar andaimes complexos que fornecem as pistas necessárias para o desenvolvimento de construções de tecido bem sucedida de engenharia.
Eletrofiação foi usado para preparar andaimes fibroso a partir de polímeros. Photocrosslinkable andaimes à base de ácido hialurônico foram usadas como um exemplo ilustrativo, onde a exposição à luz é necessário para a reticulação. Com o uso de macromers reativa, como MEHA, canais que já demonstrou melhor distribuição celular foram incorporados ao andaimes com o uso de uma máscara durante photocrosslinking andaimes para formar macro e micro-porosa. Além disso, dois polímeros distintos foram simultaneam…
Este trabalho foi financiado por um americano Fellowship Heart Association Predoctoral para JLI e National Institutes of Heath conceder R01AR056624.
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 |