Traitement post-production des fibres électrofilées de génie tissulaire
Summary
Échafaudages électrofilées peuvent être traitées de post-production pour les applications d'ingénierie tissulaire. Nous décrivons ici les méthodes de filature échafaudages complexes (par filage consécutives), pour faire plus épais échafaudages (par le multi-couches en utilisant la chaleur ou de vapeur recuit), pour atteindre la stérilité (production aseptique ou la stérilisation post-production) et pour la réalisation appropriées des propriétés biomécaniques.
Abstract
Électrofilage est un procédé couramment utilisé et polyvalent pour produire des échafaudages, souvent biodégradables) pour l'ingénierie tissulaire en 3D. 1, 2, 3 De nombreux tissus in vivo l'objet d'une distension biaxiale à des degrés divers tels que la peau, la vessie, du plancher pelvien et même le palais dur que les enfants croître. En produisant des échafaudages à ces fins, il est nécessaire de développer des échafaudages de appropriées propriétés biomécaniques (si réalisée sans ou avec des cellules) et qui sont stériles à usage clinique. L'objectif de ce papier n'est pas la façon d'établir les paramètres de base (électrofilage comme il existe une littérature abondante sur électrofilage), mais sur la façon de modifier filé la post-production échafaudages pour les adapter à des fins d'ingénierie tissulaire – ici l'épaisseur, les propriétés mécaniques et la stérilisation (obligatoire pour les utilisation clinique) sont considérés et nous décrivons aussi comment les cellules peuvent être cultivées sur des échafaudages et soumis à une contrainte biaxiale à les conditionner pour des applications spécifiques.
Électrofilage tend à produire des feuilles minces, comme le collecteur électrofilage est recouverte d 'isolation des fibres, il devient un mauvais conducteur de telle sorte que les fibres ne sont plus sur ce dépôt. Par conséquent, nous décrivons les approches pour produire structures plus épaisses par la chaleur ou la vapeur de recuit en augmentant la résistance des échafaudages, mais pas nécessairement l'élasticité. Filage séquentiels d'échafaudages de polymères différents pour parvenir à des échafaudages complexes est également décrite. Méthodologies de stérilisation peuvent affecter la force et l'élasticité des échafaudages. Nous comparons trois méthodes pour leurs effets sur les propriétés biomécaniques sur des échafaudages électrofilées du poly lactique-co-acide glycolique (PLGA).
L'imagerie de cellules sur des échafaudages et d'évaluation de la production de la matrice extracellulaire (ECM) des protéines par les cellules sur des échafaudages est décrite. La culture de cellules in vitro sur des échafaudages peut améliorer la force et l'élasticité échafaud, mais le génie tissulaire literature montre que les cellules ne parviennent souvent pas à produire ECM appropriée lorsqu'il est cultivé dans des conditions statiques. Il ya peu de systèmes commerciaux disponibles qui permettent de cellules en culture sur des échafaudages en vertu de régimes de conditionnement dynamiques -. Un exemple est le ElectroForce Bose 3100 qui peut être utilisée pour exercer un programme de conditionnement sur les cellules dans des échafaudages tenue l'aide des poignées mécaniques au sein des médias chambre rempli 4 Une approche à un bioréacteur de culture cellulaire pour le budget distorsion contrôlée en 2 dimensions est décrite. Nous montrons que les cellules peuvent être induites à produire élastine dans ces conditions. Enfin l'évaluation des propriétés biomécaniques des échafaudages transformés cultivées avec ou sans cellules est décrite.
Protocol
Discussion
Électrofilage est une technique très populaire pour la production d'échafaudages pour l'ingénierie tissulaire. 14, 15, 16 Bien qu'il soit relativement simple à réaliser échafaudages électrofilées de base pour l'utilisation expérimentale de la technique est aussi complexe et multiforme avec de nombreuses variables. 6 Il existe de nombreuses études décrivant la façon dont le électrofilage paramètres déterminent l'échafaud produit. Dans cette étude l'accent es…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions le BBSRC pour le financement d'un doctorat de M. Frazer Bye.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Poly lactic-co-glycolic acid | Sigma Aldrich | ||
| Poly lactic acid | Sigma Aldrich | 81273 | Inherent viscosity ~2.0dl/g |
| Poly ε-caprolactone | Sigma Aldrich | ||
| Poly hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate 12:1 | Goodfellow | 578-446-59 | PHB88/PHV12 |
| Dichloromethane | Sigma Aldrich or Fisher | 270997 or D/1850/17 | >99.8% contains 50-150ppm amylene stabiliser |
| 50 multi coloured balloons | Wilkinson’s Hardware Stores Ltd. | 0105790 | |
| Goat anti-rabbit IgG (FC):FITC | AbDserotec | STAR121F | |
| Rabbit anti-human alpha elastin | AbDserotec | 4060-1060 | |
| Screw Cap GL45 PP 2 Port, pk/2 | SLS | 1129750 | |
| 4′,6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride | Sigma Aldrich | 32670 | |
| CellTracker green CMFDA | Invitrogen | C7025 | |
| CellTracker red CMTX | Invitrogen | C34552 |
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