Tri-geschichteten Elektrospinnen zu Native Arterielle Architektur mit Polycaprolacton, Elastin und Collagen Mimic: A Preliminary Study
Summary
Das Ziel dieser Studie war es, die einheimische dreischichtige Architektur der Arterienwand zu imitieren. Um dies zu erreichen, wurde Elektrospinnen mit der Verwendung eines 3-1 (Eingang-Ausgang) Düse eingesetzt und Mischungen von Polycaprolacton, Elastin und Kollagen.
Abstract
Während nativen Arterie, spielen Kollagen und Elastin eine wichtige Rolle, eine mechanische Rückgrat, verhindert Behälterbruch und die Förderung der Verwertung unter pulsatile Verformungen. Das Ziel dieser Studie war es, die Struktur der nativen Arterie durch die Herstellung eines mehrschichtigen elektrogesponnenen Leitung von Poly (caprolacton) (PCL) mit dem Zusatz von Elastin und Kollagen mit Mischungen von 45-45-10, 55-35 komponiert imitieren – 10 und 65-25-10 PCL-ELAS-COL zeigen mechanischen Eigenschaften Richtwerte der einheimischen Arteriengewebes, während verbleibenden förderlich für die Geweberegeneration. Whole Transplantate und einzelnen Schichten wurden mit einachsigen Zugversuch, dynamischen Compliance, Naht-bindung und Berstfestigkeit. Compliance-Ergebnisse zeigten, dass Änderungen an der mittleren / medial Schicht insgesamt Transplantat Verhalten gesamte Transplantat Compliance-Werte von 0,8 verändert – 2,8% / 100 mmHg, während einachsigen Ergebnisse zeigten eine durchschnittliche Modulbereich von 2,0 bis 11,8 MPa. Beide E-Modul und Compliance-Daten angezeigten Werte im Bereich von nativen Arterie. Mathematische Modellierung wurde implementiert, um zu zeigen, wie Veränderungen in der Schicht Steifigkeit der gesamten umlaufenden Wand Stress beeinflussen, und als Design-Hilfe für die beste mechanische Kombination von Materialien zu erreichen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass ein Transplantat entwickelt werden, um ein Tri-Schichtstruktur durch Änderung Layer-Eigenschaften zu imitieren.
Protocol
Discussion
Der kritischste Teil dieser Studie ist die Elektrospinnverfahren. Bei der Verwendung von einem 3:1-Input-Output-Düse, Wölbung und Ladung auftreten kann. Wenn dies eintritt, wird die Spannung mit dem Polymer, das sich dreht damit verbundene Abnahme verursacht geschweißt, "wet"-Fasern und die Schaffung von Delamination zwischen jeder der drei Schichten. Daher sind einheitliche elektrische Potentiale wichtig, eine ideale mehrschichtigen Rohr zu erhalten.
Compliance-Mismatch ist ein…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir möchten die American Heart Association Mid-Atlantic Partner (0555407U, GLB) für die Finanzierung danken.
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
- 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).
