이 문서에서는 덜한 CO2 의 depressurization 통해 3 차원 (3D) 비 계에 전통, 2 차원 (2D) electrospun nanofiber 매트를 확장 하는 기술을 보여 줍니다. 이러한 증강된 건설 기계는 3D, 밀접 하 게 모방 세포 nanotopographic 신호, 고는 nanofibers 캡슐화 하는 생물 학적 분자의 기능을 보존 한다.
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이 논문에서
요약
초록
전기 생산 하는 합성, 기능성 비 계 세포 외 기질을 구성, 구조 및 섬유의 직경의 용이성 제어 biomimicry 때문에 선호 기술 되었습니다. 그러나, 이러한 장점에도 불구 하 고 건설 기계와 함께 제한 등 전통적인 electrospun nanofiber 무질서 nanofiber 방향, 낮은 다공성, 작은 숨 구멍 크기 및 주로 2 차원 매트. 따라서, 위의 한계를 극복할 수 있는 electrospun nanofiber 건설 기계 조작에 대 한 새로운 프로세스를 개발 하기 위한 훌륭한 필요가 하다. 여기, 소설 하 고 간단한 방법 설명입니다. 전통적인 2D nanofiber 매트는 원하는 두께, 간격 거리, 다공성와 셀 시드 및 덜한 CO2 의 depressurization 통해 확산에 대 한 허용 하도록 nanotopographic 신호 3D 발판으로 변환 됩니다. 발생 조직 재생에 대 한 비 계를 제공 하,이 메서드는 또한 지역 약물 전달에 대 한 항균 성 펩 티 드 등 생리 활성 분자를 캡슐화 하 기회를 제공 한다. CO2 확장 nanofiber 건설 기계 조직 재생, 상처 치유, 3 차원 조직 모델링 및 국 소 약물 전달에 큰 잠재력을 보유.
서론
조직 수리 및 재생에 도움 환자에 이식 될 수 있는 합성 비 계 개발의 개념은 수십 년 동안 재생 의학 분야를 침투 하는 것 이다. 이상적인 합성 비 계 주변의 건강 한 조직에서 세포 이동 유도 하는 역할 셀 시드, 접착, 신호, 확산, 및 차별화, 지원 vascularization에 대 한 아키텍처를 제공, 적절 한 산소에 대 한 수 고 영양 공급, 성공을 보장 하기 위해 이식1후 호스트 면역 활동을 촉진 하는 고. 또한, 그것은 사용할 수 있습니다 캐리어로 항균 분자를 포함에 대 한 상처 치유1,3,6,7,,89을 지원 하기 위해. 합성 비 계에서이 생물 학적 분자의 임시 릴리스를 제어 하는 능력은 공학1를 투어 하는 때 간주 되는 또 다른 바람직한 특성입니다.
전기 생산 nanofiber 건설 기계
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프로토콜
아래에 설명 된 모든 vivo에서 절차는 네브라스카 대학 의료 센터에 IACUC 위원회에 의해 승인 되었다.
1. 표준 전기에 대 한 솔루션을 준비 합니다.
- 20 mL 유리 튜브에 해산 poly(ε-caprolactone)의 2 세대 (PCL, Mw = 80 kDa) dichloromethane (DCM)의 용 매 혼합물에와 N, N-dimethylformamide (DMF) 10% (w/v)의 농도에 4:1 비율 (v/v)와 함께.
주의: 핸들 DCM와 DMF 통풍이 잘되는 후드에서 가스에 노출을 피하기 위해. 플라스틱 재료에 DCM을 노출 하지 마십시오. - 솔루션 취소 될 때까지 실험실 회전에 유리 튜브를 놓습니다. 솔루션 하룻밤 혼합 수 있습니다.
- 발판에 펩 티 드 또는 마약 같은 생리 활성 물질을 포함 하는 것을 예정 하는 경우 별도 솔루션을 만들고 사용할 준비가 될 때까지 4 ° C에서 저장 합니다.
- PCL 솔루션의 20 mL를 사용 하 여 형광 염료 솔루션 (50 mg/mL)를 준비 합니다.
2. 전기 장치 (그림 1A)를 설정
- 21 게이지 무딘....
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결과
3D 건설 기계 덜한 CO2 유체의 depressurization 통해 전통적인 2D electrospun nanofiber 매트 확대의 효능 다른 용량에서 설명 되었다:는 장비의 두께 1 m m 2.5 m m 치료에서 증가 하 고 1 및 2 CO2 치료 19.2 m m 각각 (그림 3A-C). 셀 시드를 위한 중요 한 아키텍처의 다공성을 특징-해당 증가 두께 (그림 3C) 하는 방식에서 또한 증가 했다. 건설 기계 증가 치료 매트 79.5%에서 99.0%와 92.1 첫 번째와 두 번째 치료 후 각각 (그림 3D) 다공성. 이것이 중요 한 비 계 및 따라서 재생을 유도 하는 효능으로 세포 침투의 정도 다공성1
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토론
확장 된 3D 건설 기계2 depressurization 통해 공동 조사에 전통적인 2D electrospun nanofiber 매트를 변환. 전통적인 2D nanofiber 매트는 덜한 CO2 유체 성공적으로 확장 을 통해 . 하는 중요 한 단계는 최적화 된 상태에서 2D nanofiber 매트를 조작 하 고 가장자리를 변형 하지 않고 매트를 잘라 (예. 사용 하 여 수술가 위 샤 프). 이 CO2-확장된 nanofiber 건설 기계 패킹 밀도 (그림 3D-H), 및 (그림 3D) 높은 다공성 적은 계층된 구조 (그림 3A-B), 포함 하 여 전통적인 2D 매트 위에 많은 장점을. 이 확장 메서드 또한 .......
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공개 사항
저자는 충돌의 관심은 선언 합니다.
감사의 글
이 작품은 지원으로 부여에서 국립 연구소의 종합 의료 과학 (NIGMS) (2 P 20 GM103480-06 및 J.X. 1R01GM123081), NIH에서 네브라스카 대학 의료에서 오티 스 글리브 의료 연구 재단, NE LB606 시작 자금 센터입니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 폴리 카프로 락톤 | 시그마 알드리치 | 440744 | |
| N, N- 디메 틀리 포름 아미드 | 피셔 화학 | D-199-1 | |
| 디클로로 메탄 | 피셔 화학 | AC61093-1000 | |
| 쿠마린 6 | 시그마 알드리치 | 546283 | |
| 회전 스틸 드럼 | 사용자 정의 | 이것은 전기 방사 중 수집기 역할을합니다. | |
| 주사기 펌프 | Fisher Scientific | 14-831-200 | 동축 회전에는 두 개의 단일 주사기 펌프가 필요합니다. |
| Revolver | Lab Net International | H5600 | 혼합 용액을 위한 조절 가능한 실험실 회전 장치 |
| 피하 주사 바늘 (27G x 1 1/2") | EXCELINT International Co | 26426 | 이것은 표시된 맞춤형 동축 노즐 예제의 일부입니다. |
| 피하 주사 바늘 (21G x 1 1/2") | EXCELINT International Co | 26416 | 이것은 보여진 맞춤형 동축 노즐의 일부입니다. |
| 고전압 DC 전원 공급 장치 | 감마 고전압 연구 | ES30 | |
| 주사 전자 현미경 | FEI | Nova 2300 | |
| 형광 현미경 | Zeiss | Axio Imager 2 | |
| LL 37 ELISA 키트 | Hycult Biotech | HK321-02 |
참고문헌
- Chen, S., et al. Recent advances in electrospun nanofibers for wound healing. Nanomedicine. 12 (11), 1335-1352 (2017).
- Khandalavala, K., Jiang, J., Shuler, F. D., Xie, J. Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization. Journal o....
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