Summary

Polycaprolactone, 엘라스틴, 콜라겐을 사용하여 네이티브 아티 건축을 모방하기 위해 트라이 - 계층 Electrospinning : 예비 연구

Published: January 04, 2011
doi:

Summary

본 연구의 목적은 동맥 벽 원래 세 계층 아키텍처를 모방하는 것이었다. 이것을 달성하기 위해, electrospinning은 3-1 (입출력) 노즐의 사용과 고용 및 polycaprolactone, 엘라스틴, 콜라겐의 결합되었다.

Abstract

기본 동맥 통해 콜라겐과 엘라스틴은 기계 백본을 제공하는 선박의 파열을 방지하고, 타악기 deformations에 따라 복구를 추진, 중요한 역할을한다. 본 연구의 목표는 엘라스틴의 추가와 45-45-10의 결합, 55-35로 콜라겐과 폴리 (caprolactone) (PCL)으로 구성된 다층 electrospun 도관을 fabricating하여 기본 동맥의 구조를 모방하는 것이었다 – 조직 재생에 도움이되는 유지하면서 10, 65-25-10는 PCL – ELAS – 콜, 기본 동맥 조직을 나타내는 기계적 성질을 설명합니다. 전체 이식 및 개별 레이어는 uniaxial 인장 시험, 동적 준수, 봉합 보존 및 버스트 강도를 사용하여 분석했다. 11.8 MPA – uniaxial 결과는 2.0의 평균 계수 범위를 시연하는 동안 2.8 % / 100 mmHg, – 준수 결과는 중간 / 중간 계층에 대한 변경 사항이 0.8에 이르기까지 전체 그래프트 준수 값 전체 그래프트 동작을 변경하는 것으로 나타났습니다. 계수 및 규정 준수 데이터를 모두 원래 동맥의 범위 내에서 값을 표시합니다. 수학 모델링은 레이어 강성의 변화는 전체 원주 벽 스트레스에 미치는 영향 및 디자인 지원은 재료의 최고의 기계적 조합을 달성할 수있을만큼 보여주 구현되었습니다. 전반적으로, 결과는 그래프트는 레이어 속성을 변경하여 트라이 – 계층 구조를 모방하기위한 수 지적했다.

Protocol

이전 electrospinning로 콜라겐은 육개월 소 진피에서 초산 기반의 프로세스를 사용하여 추출해야합니다. 이 추출된 콜라겐은 다음 dissolutions, precipitations 및 dialyses의 후속 시리즈를 통해 정화됩니다. 일단 콜라겐이 동결 건조된이며, electrospinning 과정을 시작할 수 있습니다. polycaprolactone (PCL), 엘라스틴 (ELAS) 및 콜라겐 (콜) : 세 가지 자료 massed 있습니다. 이 자료는 별도로 용해됩니다 1,1​​,1,3,3,3 MG / ML, 각…

Discussion

본 연구의 가장 중요한 부분은 electrospinning 과정입니다. 3-1 입력 출력 노즐을 사용하는 경우, arching 및 충전 손실이 발생할 수 있습니다. 이 발생하면, 회전하는 폴리머와 관련된 전압 용접, "젖은"섬유가 발생하고 세 가지 레이어의 각 사이의 박리를 만들 줄어 듭니다. 따라서, 지속적인 전기 잠재력은 이상적인 다층 튜브를 얻기 위해 필수적입니다.

준수 불일치는 작?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 자금에 대한 미국 심장 협회 미드 – 애틀랜틱 제휴를 (0555407U, GLB) 감사드립니다.

Materials

Material Name Tipo 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    

Riferimenti

  1. 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).
  2. . . Cardiovascular implants – Vascular graft protheses. VP20, (1994).
  3. 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).
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Citazione di questo articolo
McClure, M. J., Sell, S. A., Simpson, D. G., Walpoth, B. H., Bowlin, G. L. Tri-layered Electrospinning to Mimic Native Arterial Architecture using Polycaprolactone, Elastin, and Collagen: A Preliminary Study. J. Vis. Exp. (47), e2084, doi:10.3791/2084 (2011).

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