תהליך electrospinning פולימרים של הנדסת רקמות והתרבות תא מופנית במאמר זה. באופן ספציפי, electrospinning של macromers photoreactive עם יכולות עיבוד נוסף של photopatterning ורב פולימר electrospinning מתואר.
Abstract
כמו בתחום הנדסת רקמות מתפתחת, יש ביקוש עצום כדי לייצר חומרים מתאימים יותר וטכניקות עיבוד על מנת לענות על הדרישות (למשל, מכניקת כלי הדם) של איברים ורקמות יותר מורכב. Electrospinning היא טכניקה פופולרית כדי ליצור פיגומים סיבי המחקות את הארכיטקטורה ואת קנה המידה של גודל המטריצה תאיים הילידים. אלה פיגומים סיבי מועילות גם מצעים תרבית תאים מאז הסיבים ניתן להשתמש כדי לכוון התנהגות הסלולר, כולל התמיינות בתאי גזע (ראה סקירות נרחבות על ידי Mauck<em> Et al.</em> ו סיל<em> Et al.</em> למידע נוסף). במאמר זה, אנו מתארים את התהליך הכללי של electrospinning פולימרים כדוגמה, electrospin חומצה היאלורונית תגובתי מסוגל crosslinking עם חשיפה לאור (ראה Ifkovits<em> Et al.</em> לסקירה על חומרים photocrosslinkable). כמו כן, אנו מציגים את יכולות עיבוד נוסף כגון photopatterning ורב פולימר היווצרות הפיגום. Photopatterning יכול לשמש כדי ליצור פיגומים עם ערוצי ורב היקף נקבוביות להגדיל את חדירת הסלולר והפצה רקמות. Multi-פולימר פיגומים מועילים יותר לכוון את התכונות (מכניקה השפלה) של פיגום, כולל נקבוביות המותאמים חדירת הסלולר. יתר על כן, הטכניקות האלה ניתן להרחיב כוללים מגוון רחב של פולימרים macromers תגובתי כדי ליצור פיגומים מורכבים המספקים את הרמזים הדרושים לפיתוח מוצלח בונה רקמות מהונדסות.
Protocol
א יחיד פולימר Electrospinning לפני הכנת פתרון electrospinning, להפוך 0.5% wt פתרון של photoinitiator, Irgacure 2959 (I2959), במים deionized ידי המסת על 37 מעלות צלזיוס במשך כמה ימים. שלב זה אינו הכרחי אם פולימר photoreactive לא נמצא בשימוש. <li style=";text-align:right;direction:rtl"…
Discussion
Electrospinning שימש להכין פיגומים סיבי פולימרים. Photocrosslinkable פיגומים מבוסס על חומצה היאלורונית שימשו דוגמה להמחשה, שבו חשיפה לאור דרוש crosslinking. עם השימוש macromers תגובתי, כגון MeHA, ערוצים הוכיחו בעבר הפצה סלולרית משופרת שולבו פיגומים עם השימוש במסכה במהלך photocrosslinking כדי ליצור פיגו…
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי עמיתי American Heart Association Predoctoral כדי JLI ו National Institutes of הית מענק R01AR056624.
Materials
Material Name
Type
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
Ifkovits, J. L., Sundararaghavan, H. G., Burdick, J. A. Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture. J. Vis. Exp. (32), e1589, doi:10.3791/1589 (2009).