생체 내 조직의 구조적 특징, 구성 요소 및 기계적 특성과 유사한 3차원 구조를 엔지니어링하기 위해 혁신적인 생체 제조 기술이 개발되었습니다. 이 기술은 새로 개발된 희생 재료인 BSA 고무를 특징으로 하며, 이 고무는 세부적인 공간 특징을 전달하여 다양한 조직의 생체 내 구조를 재현합니다.
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방법 논문
세 가지 차원 생체 모방 기술 : 소설 Biorubber는 콜라겐 하이드로 겔에 마이크로 및 매크로 스케일 아키텍처를 정의 작성합니다
이 논문에서
요약
초록
조직 지지체는 조직 재생 과정에서 중요한 역할을한다. 이상적인 발판는 데 적절한 구성, 대상 계수, 잘 정의 된 아키텍처 기능 같은 몇 가지 요구 사항을 충족해야합니다. 생체 조직의 고유 아키텍처를 요점을 되풀이 생체 적합 물질은 질병을 공부뿐만 아니라 손실과 잘못된 연부 조직의 재생을 촉진하기 위해 매우 중요합니다. 신규 biofabrication 기술이 연구 및 임상 적 적용을위한 생체 재료의 새로운 세대를 만들 아트 화상, 3 차원 (3D) 인쇄, 선택적 효소의 활성 상태를 결합하는 개발되었다. 개발 한 물질, 소 혈청 알부민 고무 특정 기하학적 특징을 지탱 몰드에 주입 반응이다. 이 희생 물질은 자연 골격 물질에 건축 기능의 적절한 전송을 할 수 있습니다. 프로토 타입은 4 3mm 채널에 repr로 3D 콜라겐 지지체로 구성분 지형 구조를 ESENT. 이 논문은 자연 구조의 생성이 biofabrication 기술의 사용을 강조한다. 이 프로토콜은 컴퓨터 지원 소프트웨어 (CAD) 골격 물질 내에서 구조적 특징을두고 고무의 효소 소화 하였다 BSA 고무 주입 반응 것이다 고형 금형 제조를 이용한다.
서론
조직 공학 분야에서 조직 지지체를 제조하는 능력은 중요하다. 적합한 조직 골격이 3 차원 구조를 갖는 생체 적합성 재료로 구성되고, 생체 조직의 구조를 모방은 세포 및 조직의 성장 및 리모델링을 용이. 이 비계는 영양분의 수송 및 폐기물 1-4의 제거를 허용해야합니다. 이러한 지지체의 제조에서 주요 장애물 중 하나는 생체 적합성 물질로 특정 기하학적 특징 요점을 되풀이하는 능력이다. 몇몇 biofabrication 기술은 이러한 지지체의 기하학적 특징을 조절하는 것으로보고 된, 예로는 용매 캐스팅 9 조형 10 5-8 전기 방사되고, 그 중에서도 11 차원 인자. 이러한 기술은 제어 내부 및 외부 건축 기능을 상대적으로 쉽게 전송을 제공하는 짧은 가을, 비싼, 그들의 해상도와 인쇄 적성 (에 의해 제한되어 있습니다 예를 들면, 노즐 게이지, 소재 제한), 또는 실행 가능한 지지체 (12)를 생성하기 위해 장시간을 요구 후 제조 기술을 필요로한다.
많은 상용 제조 시스템에서, 내부 보이드, 채널 및 기능 생성 모래 또는 다른 적합한 이동식 또는 희생 물질을 사용하여 달성된다. 금속 또는 플라스틱 부분....
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프로토콜
1. 콜라겐 배치에서 고체의 비율을 결정
- 이전에 게시 된 절차 (13) 다음 콜라겐을 추출합니다. 콜라겐 20ml의 최소 해동. 형성된 하이드로 겔에서 콜라겐 농도를 조작하기 위해 배치 콜라겐 고체의 초기 비율을 결정한다.
- 알루미늄 호일 (약 6 × 6cm)의 세 가지 컷 25 ㎖ 비이커의 바닥을 사용하여 팬과 같은 각을 형성. 각 팬의 무게를 기록한다.
- 각 팬에 콜라겐을 소량 첨가하고 알루미늄 팬 콜라겐의 총 중량을 기록한다. 각 알루미늄 팬에 콜라겐의 0.8 g - 0.5를 추가합니다.
주 :이 단계 후에,이 세 알루미늄 포일 팬은 각각 하나가 콜라겐의 소량을 가져야한다. 각 (총 3) 빈 알루미늄 팬의 무게와 콜라겐을 첨가 한 후 팬의 무게를 기록해야합니다. - F를 사용하여 각 팬에서 콜라겐의 중량을 계산공식을 따르게 :
콜라겐 무게 = 팬과 콜라겐 중량 - 팬 중량 - 24 시간 동안 100 ° C에서 오븐에 콜라겐을 보유하고있는 세 개의 알루미늄 팬을 놓습니다.
- 24 시간 후, 각각 알루미늄 팬의 중량 및 탈수 콜라겐을 기록한다.
- 다음 식을 이용하여 탈수 콜라겐의 중량을 계산한다 :
탈수 콜라겐 무게 = 팬....
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결과
결과는이 기술이 biofabrication 생체 조직에서 본 공간 배열을 모방 할 수 3D 골격을 생성하는데 효율적임을 보여준다. 구조적 특징들은 조직의 생체 내 상호 작용 및 세포 기능에 중요한 역할을하는 조직 공학 응용을위한 중요한 파라미터이다.
BSA 고무의 일관성 및 균일 혼합 성이 그 의도 된 형상을 유지할 수 BSA 고무의 제조에서 중요한 파라미터이다. 단백질의 용해성은 단백질 - 단백질 상호 작용하고, 전체 단백질의 거동 변화를 유도 용매와 같은 분자간 상호 작용 효과에 의해 결정된다. BSA 용액의 전도도는 용액의 염 농도의 지표 인 측정 하였다. 표 1리스트를 combinatiBSA의 기능은, 용매, 및 글루 타르 알데히드 테스트. 예상 한 바와 같이, 가장 높은 전도도를 가지고 샘.......
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토론
Biofabrication 생물학 및 공학 원리가 기본 조직을 모방 복잡한 물질을 생성하기 위해 병합하는 고도의 전문 분야 필드입니다. 이를 달성하기 위해서, 생체 조직으로부터 수집 한 정보를 사용하여 시험 관내 지지체로 번역 기술을 개발할 필요가있다. 이러한 방식으로, 플랫폼이 밀접 생체 조직, 구조적 기능적, 기계적 특성과 유사한 것으로 설계 될 수있다. 최적 발판 재료, 예컨대 생체 적합성 인 특정 성질을 가지고 관심 조직의 기계적 특성을 모방 제어 분해 능력 세포 생존을 지원할 수 및 2,3- 리모델링 조직을 허용 할 수 있어야한다.
제조 기술의 수많은 가능한 입체 구조를 생성하기 위해 개발되었다. 이러한 기술은 두 가지 범주로 구분 : 기존의를d를 고급. 종래 기술은 다공성 구조를 만드는 합성 및 천연 전통적인 재료의 사용을 포함한다. 일부 예는, 용매 캐스팅 동결 건조, 성형 용융물. 이러한 기.......
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공개 사항
저자는 공개 아무것도 없어.
감사의 글
이 작업은 NIH-NIDCR IRO1DE019355(MJ Yost, PI) 및 NSF-EPSCoR(EPS-0903795)의 지원을 받았습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 콜라겐 유형 I | 송아지 가죽에서 추출한 콜라겐 | ||
| 하이드로클로릭산(HCl) | 시그마-알드리치 | 7647-01-0 | |
| 인산염 완충 용액(PBS 정제) | MP Biomedical | U5378 | 100ml당 1 |
| 소 혈청(BSA)에서 | 시그마-알드리치 | A9647 | |
| 글루타르알데히드 | 시그마 -알드리치 | G5882 | 독성 |
| 라드 | 필드 | 3090 | |
| 스테인리스 스틸 금형 | Microlution 기계를 사용하여 밀링 | ||
| 브러시 키트 | 중앙 공압 | 47791 | |
| 이중 주사기 용 믹싱 팁 | Medmix | ML2.5-16-LLM | 믹서, DN2,5X16, 4 : 1 갈색, |
| med 이중 주사기 용 소형 O 링 | Medmix | PPB-X05-04-02SM | 피스톤 B, 5 ml, 4:1, PE 천연 |
| 더블 주사기 캡 | Medmix | VLX002-SM | 캡, 4:1/10:1, PE 브라운, |
| 이중 주사기용 메드 빅 O 링 | Medmix | PPA-X05-04-02SM | 피스톤 A, 5ml, 4:1 |
| 더블 주사기 | Medmix | SDL X05-04-50M | 이중 주사기, 5ml, 4:1 |
| 더블 주사기 디스펜서 | Medmix | DL05-0400M | 디스펜서, 5ml, 4:1, med, 일반 |
| Laminim | 3.6 mg/ml - 추출된 USC 실험실 | ||
| 20 ml 주사기 루어 잠금 팁 | BD | 302830 | |
| 루어 잠금 캡 | Fisher | JGTCBLLX | |
| HEPES | 시그마 -Aldrich | H4034 | |
| Gibco 최소 필수 매체 10x (MEM) | Life Technologies | 1143-030 | |
| Trypsin | Life Technologies | 27250-018 | |
| UV Crosslinker | Spectroline UV | XLE1000 | |
| Sodium Cloride (NaCl) | Fisher | S271-10 | Mosconas |
| 염화칼륨 (KCl) | 준비 시그마 -Aldrich | P5405-250 | Mosconas |
| 중탄산 나트륨 (NaHCO3) | Fisher | BP328-500 | 준비 Mosconas |
| 포도당 | 시그마 -Aldrich | G-8270 | 준비 Mosconas |
| Sodium Phosphate didasic (NaH2PO4) | Sigma-Aldrich | S-7907 | Mosconas |
| 멸균 필터를 | Corning | 431224 |
참고문헌
- Kundu, J., Pati, F., Hun Jeong, Y., Cho, D. W., Cho, D. W. Biofabrication. Forgacs, G. abor, Sun, W. ei , William Andrew Publishing. 23-46 (2013).
- Vats, A., Tolley, N. S., Polak, J. M., Gough, J. E. Scaffolds and biomaterials for tissue engineering: a review of clinical applications. Clin. Otolaryngol. 28, 165-1....
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재인쇄 및 허가
