Doku Mühendisliği için elektrospinning Liflerin Postprodüksiyon İşleme
Summary
Elektrospinning iskelelerinin doku mühendisliği uygulamaları için post prodüksiyon işlenebilir. Burada kısırlık (aseptik üretim veya sterilizasyon post prodüksiyon) ulaşmak için ve uygun biyomekanik özellikleri elde etmek için, daha kalın iskeleleri (çoklu katman ısı kullanarak veya buhar tavlama ile) yapmak için, karmaşık iskeleleri (ardışık eğirme) eğirme yöntemleri açıklanmaktadır.
Abstract
Elektroeğirme 3D doku mühendisliği iskeleleri (genellikle biyolojik) üretmek için yaygın olarak kullanılan ve çok yönlü bir yöntemdir. 1, 2, in vivo 3 Birçok doku, cilt, mesane, pelvik taban ve hatta çocuklar gibi sert damak gibi uzantılar değişen eksenli distansiyon tabi büyür. Bu amaçlar için iskelesi üretiminde uygun biyomekanik özelliklerinin geliştirilmesi iskelesi (hücreleri olmadan veya ile elde edilen) ve klinik kullanım için steril olan için bir ihtiyaç vardır. Burada kalınlığı, mekanik özellikleri ve sterilizasyon (gerekli – Bu çalışmanın odak noktası, temel elektrospinning parametreleri (elektrospinning üzerine geniş bir literatür var gibi) kurmak ama onları doku mühendisliği amaçları için uygun hale getirmek için ip iskeleleri post prodüksiyon değiştirme konusunda nasıl değildir klinik kullanımı) olarak kabul edilir ve biz de hücrelerin, iskelet kültüre ve özel uygulamalar için durum onlara eksenli zorlamalara maruz nasıl tarif edilir.
Elektroeğirme ince levha üretmek eğilimindedir; elektrospinning kollektör lifleri yalıtım ile kaplanmış olur böyle kötü bir iletken hale gelir üzerinde lifleri artık mevduat söyledi. Dolayısıyla biz ısı ya da buhar ille elastikiyeti iskelelerinin gücü artan tavlama ama tarafından kalın yapılar üretmek için yaklaşımlar açıklanmaktadır. Kompleks iskelesi elde etmek için farklı bir polimer iskelelerinin sıralı iplik de tarif edilmektedir. Sterilizasyon yöntemleri olumsuz gücü ve iskelelerinin elastikiyeti etkileyebilir. Biz poli laktik-ko-glikolik asit (PLGA) ve elektrospinning İskeleler üzerinde biyomekanik özellikleri üzerine etkileri için üç yöntem karşılaştırın.
Iskeleleri ve iskelelerde hücreleri tarafından hücre dışı matriks (ECM) proteinlerinin üretim değerlendirmesine hücrelerinin Görüntüleme açıklanmıştır. In vitro iskelelerde hücreleri kültür iskele kuvvet ve esneklik ancak doku mühendisliği literatu artırabiliryeniden hücrelerinin çoğu zaman durağan koşullarında yetiştirilen olduğunda uygun bir ECM üretir başarısız olduğu gösterilmiştir. Birkaç ticari sistemler dinamik klima rejimler altında İskeleler üzerinde kültür hücreleri için bir olanak olduğunu kullanılabilir vardır -. Bir örnek bir medya içinde dolu haznesi mekanik kollar kullanılarak yapılan iskeleler hücreleri üzerinde bir kondisyon programı uygulamak için kullanılabilir Bose Electroforce 3100 ise 4 2 boyutta kontrollü bozulma için bir bütçe hücre kültürü biyoreaktör bir yaklaşım açıklanmıştır. Biz hücreleri bu koşullar altında elastin üretimine bağlı olduğunu göstermektedir. Son olarak hücreleri olan veya olmayan kültüre işlenmiş iskelelerinin biyomekanik özelliklerinin değerlendirilmesinde tarif edilmektedir.
Protocol
Discussion
Elektroeğirme doku mühendisliği iskeleleri üretimi için çok popüler bir tekniktir. 14, 15, 16 bu tekniği de karmaşık ve çok değişkenli çok yönlü olduğunu deneysel kullanımı için temel elektrospinning iskeleleri üretmek için nispeten basit olsa. 6 nasıl açıklayan birçok çalışma vardır parametreleri belirlemek elektrospinning iskele üretti. Bu çalışmada odak uygun mimari ve mekanik özellikleri iskele yapmak ve bunların içindeki hücreler adam implantasyon için do…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz Sayın Frazer Bye için bir doktora için fon BBSRC teşekkür ederim.
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 |
References
- Canton, I., McKean, R., Charnley, M., Blackwood, K., Fiorica, C., Ryan, A., MacNeil, S. Development of an Ibuprofen-releasing biodegradable PLA/PGA electrospun scaffold for tissue regeneration. Biotechnology and bioengineering. 105, 396-408 (2010).
- Blackwood, K., McKean, R., Canton, I., Freeman, C., Franklin, K., Cole, A., Brook, I., Farthing, P., Rimmer, S., Haycock, J., Ryan, A., MacNeil, S. Development of biodegradable electrospun scaffolds for dermal replacement. Biomaterials. 29, 3091-3104 (2008).
- Yang, F., Maurugan, R., Wang, S., Ramakrishna, S. Electrospinning of nano/micro scale poly(L-lactic acid) aligned fibers and their potential in neural tissue engineering. Biomaterials. 26, 2603-2610 (2005).
- Sittichokechaiwut, A., Edwards, J. H., Scutt, A. M., Reilly, G. C. Short bouts of mechanical loading are as effective as dexamethasone at inducing matrix production by human bone marrow mesenchymal stem cell. Eur. Cell Mater. 20, 45-57 (2010).
- Sill, T. J., von Recum, H. A. Electrospinning: applications in drug delivery and tissue engineering. Biomaterials. 29 (13), 1989-2006 (2008).
- Deitzel, J., Kleinmeyer, J., Harris, D., Beck Tan, N. C. The effect of processing variables on the morphology of electrospun nanofibers and textiles. Polymer. 42, 261-272 (2001).
- Fridrikh, S., Yu, J., Brenner, M., Rutledge, G. Controlling the fiber diameter during electrospinning. Physical review letters. 90, 1-4 (2003).
- Fong, H., Chun, I., Reneker, D. Beaded nanofibers formed during electrospinning. Polymer. 40 (16), 4585-4592 (1999).
- Selim, M., Bullock, A. J., Blackwood, K. A., Chapple, C. R., MacNeil, S. Developing biodegradable scaffolds for tissue engineering of the urethra. BJU Int. 107 (2), 296-302 (2010).
- Tong, H. -. W., Wang, M. An investigation into the influence of electrospinning parameters on the diameter and alignment of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibers. Journal of Applied Polymer Science. 120 (3), 1694-1706 (2011).
- Tong, H. -. W., Wang, M. Electrospinning of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibrous tissue engineering scaffolds in two different electric fields. Polymer Engineering & Science. 51 (7), 1325-1338 (2011).
- Retzepi, M., Donos, N. Guided Bone Regeneration: biological principle and therapeutic applications. Clinical oral implants research. 21, 567-576 (2010).
- Moreau, J., Caccamese, J., Coletti, D., Sauk, J., Fisher, J. Tissue engineering solutions for cleft palates. Journal of oral maxillofacial. 65, 2503-2511 (2007).
- Yang, F., Both, S., Yang, X., Walboomers, X., Jansen, J. Development of an electrospun nano-apatite/PCL composite membrane for GTR/GBR application. Acta biomaterialia. 5, 3295-3304 (2009).
- Yoshimoto, H., Shin, Y., Terai, H., Vacanti, J. A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering. Biomaterials. 24, 2077-2082 (2003).
- Telemeco, T., Ayres, C., Bowlin, G., Wnek, G., Boland, E., Cohen, N., Baumgarten, C., Mathews, J., Simpson, D. Regulation of cellular infiltration into tissue engineering scaffolds composed of submicron diameter fibrils produced by electrospinning. Acta biomaterialia. 1, 377-385 (2005).
