組織工学と細胞培養のための繊維状重合体の足場をエレクトロ
Summary
組織工学と細胞培養のためのポリマーをエレクトロスピニングのプロセスは、この記事で取り上げられています。特に、光パターニング及びマルチポリマーエレクトロスピニングの追加の処理能力を持つ光反応性マクロマーのエレクトロスピニングが記載されている。
Abstract
組織工学の分野が発展するにつれて、より複雑な臓器や組織の要件（例えば、力学と血管）に対処するために、より適切な素材と加工技術を生成するために非常に大きな需要があります。エレクトロスピニングは、ネイティブの細胞外マトリックスのアーキテクチャと大きさのスケールを模倣繊維状足場を作成するための一般的な手法です。繊維が細胞挙動を指示するために使用することができるので、これらの繊維状の足場は、幹細胞の分化（Mauckによる大規模なレビューをすべて見る含め、また、細胞培養の基質として有用である<em>ら。</em>とシル<em>ら。</em>詳細については）。この記事では、ポリマーのエレクトロスピニングの一般的なプロセスを説明し、例として、electrospin光照射による架橋が可能な反応性ヒアルロン酸（参照Ifkovits<em>ら。</em>光架橋材料の見直しのため）。我々はまた、光パターニング及びマルチポリマー足場の形成など、さらなる処理能力をご紹介。光パターニングは、細胞浸潤と組織分布を向上させるチャンネルとマルチスケール空隙率と骨格を作成するために使用することができます。マルチポリマー足場は良い細胞浸潤のために気孔を合わせた含む足場の性質（力学と劣化）を、調整するのに便利です。さらに、これらの技術は成功した組織工学的構造の開発に必要な手がかりを提供する複雑な足場を作成するためのポリマーと反応性マクロマーの広い配列を含むように拡張することができます。
Protocol
Discussion
エレクトロスピニングは、高分子から繊維質足場を準備するために使用されていました。ヒアルロン酸に基づいて光架橋の足場は、露光が架橋のために必要とされる説明の例として使用した。このようなMeHAような反応性マクロマー、を使用すると、以前に強化された細胞分布を実証しているチャンネルは、マクロとミクロ多孔足場を形成する光架橋時のマスクを用いて足場に編入された。ま…
Acknowledgements
この作品は、JLIとヒース助成R01AR056624の国立研究所にアメリカ心臓協会博士号を取得する前のフェローシップによってサポートされていました。
Materials
| Material Name | Tipo | 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 |
Referências
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- Baker, B. M., Gee, A. O., Metter, R. B., Nathan, A. S., Marklein, R. A., Burdick, J. A., Mauck, L. R. The potential to improve cell infiltration in composite fiber-aligned electrospun scaffolds by the selective removal of sacrificial fibers. Biomaterials. 29, 2348-2358 (2008).
- Ifkovits, J. L., Burdick, J. A. Review: Photopolymerizable and degradable biomaterials for tissue engineering applications. Tissue Engineering. 13, 2369-2385 (2007).
- Khademhosseini, A., Eng, G., Yeh, J., Fukuda, J., Blumling, J., Langer, R., Burdick, J. A. Micromolding of photocrosslinkable hyaluronic acid for cell encapsulation and entrapment. J. Biomed Mater Res A. 79A, 522-532 (2006).
- Mauck, R. L., Baker, B. M., Nerurkar, N. L., Burdick, J. A., Li, W. J., Tuan, R. S., Elliott, D. M., M, D. Engineering on the Straight and Narrow: The Mechanics of Nanofibrous Assemblies for Fiber-Reinforced Tissue Regeneration. Tissue Engineering B. 15, 171-193 (2009).
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- Sundararaghavan, H. G., Metter, R. B., Burdick, J. A. Electrospun fibrous scaffolds with multi-scale and photopatterned porosity. , (2009).
