Tri-lager electrospinning att efterlikna Native Arteriell arkitektur med Polycaprolactone, elastin och kollagen: en förstudie
Summary
Syftet med denna studie var att efterlikna den infödda tre skiktad arkitektur i kärlväggen. För att åstadkomma detta var electrospinning anställd med hjälp av en 3-1 (input-output) munstycke och blandningar av polycaprolactone, elastin och kollagen.
Abstract
Under hela infödda artär, kollagen och elastin spelar en viktig roll, vilket ger en mekanisk stomme, förebygga kärl brista och främja återvinning i pulserande deformationer. Målet med denna studie var att efterlikna strukturen för infödda artär genom att tillverka ett mångsidigt electrospun kanal bestående av poly (caprolactone) (PCL) med tillägg av elastin och kollagen med blandningar av 45-45-10, 55-35 – 10 och 65-25-10 PCL-ELAS-COL att demonstrera mekaniska egenskaper som tyder på infödda arteriella vävnaden, medan resterande främjar vävnadsregenerering. Hela ympar och enskilda skikten analyserades med enaxlig dragprovning, dynamisk efterlevnad, suturer behålla och brast styrka. Överensstämmelse Resultaten visade att ändringar i mitten / mediala lagret förändrats totalt transplantat beteende med hela transplantat följs värden mellan 0,8 till 2,8% / 100 mmHg, medan enaxlig Resultaten visade en genomsnittlig modul rad 2,0 till 11,8 MPa. Både modul och efterlevnad av data som visas värden inom intervallet infödda artär. Matematisk modellering har genomförts för att visa hur förändringar i lager styvhet påverkar den totala perifera väggen stress, och som en konstruktion stöd för att uppnå den bästa mekaniska kombination av material. Sammantaget visade resultaten att ett transplantat kan utformas för att efterlikna en tri-skiktad struktur genom att ändra lageregenskaper.
Protocol
Discussion
Den mest kritiska delen av denna studie är electrospinning processen. När du använder en 3-1 input-output-munstycke, övergripande och ladda förlust kan förekomma. Om detta skulle inträffa, kommer spänningen i samband med polymer som snurrar minskar orsakar svetsade, "våta" fibrer och skapa delaminering mellan de tre skikten. Därför konsekvent elektrisk potential är avgörande för att erhålla ett idealiskt flera lager rör.
Efterlevnad obalans är en av de främsta ors…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi vill tacka American Heart Association Mid-Atlantic Affiliate (0555407U, GLB) för finansiering.
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).
