Tri-capa electrospinning que imita la arquitectura nativa arterial con policaprolactona, elastina, colágeno y: un estudio preliminar

Summary

El objetivo de este estudio fue simular el nativo de tres arquitectura en capas de la pared arterial. Para lograr esto, electrospinning se empleó con el uso de un 3-1 (input-output) de la boquilla y mezclas de policaprolactona, elastina y colágeno.

Abstract

A lo largo de la arteria nativa, el colágeno y la elastina desempeñan un papel importante, proporcionando una red troncal mecánica, evitando la rotura del recipiente, y promover la recuperación en deformaciones pulsátil. El objetivo de este estudio fue el de imitar la estructura de la arteria nativa mediante la fabricación de un conducto electrospun compuesta de varias capas de poli (caprolactona) (PCL) con la adición de elastina y colágeno, con mezclas de 45-45-10, 55-35 – 10 y 65-25-10 PCL-ELAS-COL para demostrar las propiedades mecánicas del tejido arterial indicativo nativos, sin dejar de ser propicio para la regeneración de los tejidos. Injertos de conjunto y las capas individuales se analizaron mediante el ensayo de tracción uniaxial, el cumplimiento dinámico, retención de la sutura, y la resistencia a la rotura. Los resultados revelaron que el cumplimiento de los cambios en la capa media / media cambiado el comportamiento general del injerto con todo el cumplimiento de los valores de injerto que van desde 0,8 hasta 2,8% / 100 mmHg, mientras que los resultados demostraron una amplia uniaxial módulo promedio de 2,0 a 11,8 MPa. Tanto los datos del módulo y el cumplimiento de mostrar los valores dentro del rango de la arteria nativa. Modelos matemáticos se llevó a cabo para mostrar cómo los cambios en la rigidez de la capa de afectar el estrés en general pared circunferencial, y como ayuda de diseño para lograr la mejor combinación mecánica de los materiales. En general, los resultados indicaron que un injerto puede ser diseñado para imitar una estructura de tres capas mediante la alteración de las propiedades de capa.

Protocol

Antes de electrospinning, colágeno, a partir de 6 meses dermis bovina, debe ser extraído por medio de un proceso basado en ácido acético. Este colágeno extraído se purifica a través de una serie posterior de las disoluciones, las precipitaciones, y diálisis. Una vez que el colágeno liofilizado es, el proceso de electrospinning puede comenzar. Tres materiales están concentrados: policaprolactona (PCL), elastina (ELAS) y colágeno (COL). Estos materiales serán por separado disuelto en 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propano…

Discussion

La parte más crítica de este estudio es el proceso de electrospinning. Cuando se utiliza un 3-1 de entrada y salida de la boquilla, arco y la pérdida de carga puede ocurrir. Si esto ocurre, la tensión asociada con el polímero que está girando disminuirá, haciendo soldado, "húmedo", las fibras y la creación de la delaminación entre cada una de las tres capas. Por lo tanto, de acuerdo potenciales eléctricos son esenciales para obtener un ideal de múltiples capas del tubo.

…

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