Electrospinning andamios fibroso polímero para ingeniería de tejidos y cultivos celulares
Summary
El proceso de electrospinning polímeros de ingeniería de tejidos y cultivos celulares se trata en este artículo. En concreto, el electrospinning de macrómeros fotorreactivos con capacidades de procesamiento adicional de photopatterning y electrospinning multi-polímero se describe.
Abstract
Como el campo de la ingeniería de tejidos evoluciona, hay una enorme demanda para producir materiales más adecuados y las técnicas de procesamiento con el fin de atender las necesidades (por ejemplo, la mecánica y la vascularización) de los órganos más complejos y los tejidos. Electrospinning es una técnica popular para crear andamios fibroso que imitan la arquitectura y la escala de tamaño de la matriz extracelular nativa. Estos andamios fibra también son útiles como sustratos de cultivo celular ya que las fibras se pueden utilizar para dirigir el comportamiento celular, incluyendo la diferenciación de células madre (ver comentarios extensos por Mauck<em> Et al.</em> Y el umbral<em> Et al.</em> Para más información). En este artículo se describe el proceso general de electrospinning polímeros y como ejemplo, un ácido hialurónico electrospin reactivo capaz de reticular con la exposición a la luz (ver Ifkovits<em> Et al.</em> Para una revisión de los materiales photocrosslinkable). También introducir capacidades adicionales de procesamiento como photopatterning y multi-polímero de formación de andamios. Photopatterning se puede utilizar para crear los andamios con los canales y la porosidad multi-escala para aumentar la infiltración celular y distribución en los tejidos. Multi-polímero andamios son útiles para ajustar mejor las propiedades (mecánicas y degradación) de un andamio, como medida de porosidad de la infiltración celular. Además, estas técnicas se puede ampliar para incluir una amplia gama de polímeros y macrómeros reactivos para crear andamios complejos que proporcionan las señales necesarias para el desarrollo de las construcciones de ingeniería tisular con éxito.
Protocol
Discussion
Electrospinning se utilizó para preparar los andamios fibra a partir de polímeros. Photocrosslinkable andamios a base de ácido hialurónico se utiliza como un ejemplo ilustrativo, donde se requiere exposición a la luz para la reticulación. Con el uso de macrómeros reactivos, como MEHA, los canales que previamente han demostrado una mayor distribución de celulares fueron incorporados en los andamios, con el uso de una máscara durante photocrosslinking para formar andamios de macro y micro poroso. Por otra parte, …
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la American Heart Asociación de becas predoctorales para JLI y los Institutos Nacionales de Salud de subvención 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 | Equipment | Exfo Life Sciences Division | S1000 | |
| Silicone Tubing | Equipment | McMaster-Carr | 51135K151 | |
| Luer Lock Female Adapter | Equipment | McMaster-Carr | 51525K293 | |
| Luer Lock Male Adapter | Equipment | McMaster-Carr | 51525K143 | |
| Needles | Equipment | Fisher Scientific | 14-825-16H | |
| Coverslips | Equipment | Corning | 2875-22 |
References
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