三层次的静电，以模仿母语动脉结构采用聚己内酯，弹性和胶原的初步研究
Summary
本研究的目的是模仿原生三个动脉壁的分层结构。静电而要做到这一点，是雇用与使用以3-1（输入输出）喷嘴和聚己内酯，弹性和胶原混合。
Abstract
整个本地动脉，胶原蛋白和弹性蛋白发挥了重要作用，提供了一个机械的骨干，防止血管破裂，促进搏动变形下的恢复。这项研究的目的是模仿编造一个多层次的静电导管组成的聚（己内酯）（PCL）与弹性蛋白和胶原蛋白55-35 45-45-10混纺，除了原生动脉的结构 – 10，和65-25-10的PCL – ELAS COL的演示表明本地动脉组织的力学性能，而其余的有利于组织的再生。整个移植和个人层分析用单轴拉伸试验，动态顺应性，缝合保留，爆破强度。合规结果显示，中间/内侧层的变化改变了整体移植的行为与整个移植遵守值范围从0.8 – 2.8％/ 100毫米汞柱，而单轴结果表明平均模量范围2.0 – 11.8兆帕。模量和遵守数据显示本土动脉范围内的值。数学建模是实现显示层刚度的变化如何影响整体圆周壁应力，并作为设计辅助材料，以达到最佳的机械组合。总的来说，结果表明，移植可以被用来模仿一个三层次结构，通过改变层的属性。
Protocol
静电之前，胶原蛋白，从6个月的牛真皮，必须提取使用醋酸化进程。这提取的胶原蛋白，然后通过随后的一系列解散，降水，并dialyses纯化。一旦胶原蛋白冻干粉，静电纺丝的过程就可以开始。 三种材料集结：聚己内酯（PCL），弹性（ELAS）和胶原蛋白（COL）。这些材料将被分别溶解六氟-2 – 丙醇（HFP，特克斯和凯科斯群岛美）的浓度在100毫克/毫升，200毫克/毫升和70毫克/毫升，分别在1,1,1,3,3,3。 <li…
Discussion
这项研究的最关键部分是静电纺丝的过程。当使用3-1输入输出喷嘴，拱架和可能发生电荷损失。如果这确实发生，纺丝与聚合物，是相关联的电压将下降，造成焊接，“湿”的纤维和创造之间的三层分层。因此，一致的电势，都必须获得一个理想的多层管。
遵守不匹配是在小直径的移植物闭塞的主要原因之一。发展多层次的血管移植，提供了对的东西，可以模仿自然的生物?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们要感谢美国心脏协会中大西洋联盟（0555407U，GLB）提供资金。
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Polycaprolactone | Sigma | |||
| Elastin | Elastin Products Company | |||
| Collagen | ||||
| Acetic Acid | Fisher | |||
| Sodium Chloride | Fisher | |||
| TRIS | Fisher | |||
| 6 L Avanti J-HC Centrifuge | Beckman Coulter | |||
| 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propanol | TCI America | |||
| 3 ml Becton Dickinson Syringe | ||||
| CZE1000R Rack Mount Power Supply | Spellman | |||
| High-Pressure Syringe Pump | Cole Parmer | |||
| 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide | Pierce | |||
| 70 % ethanol | Sigma Aldrich | |||
| ImageTool 3.0 software | Shareware provided by UTHSCSA | |||
| Scanning Electron Microscope | Zeiss EV050 | |||
| MTS Bionix 200 testing system | MTS Systems Corp. | |||
| TestWorks version 4 | ||||
| Intelligent Tissue Engineering via Mechanical Stimulation (ITEMS) Bioreactor | Tissue Growth Technologies |
References
- McClure, M. J., Sell, S. A., Barnes, C. P., Bowen, W. C., Bowlin, G. L. Cross-linking Electrospun Polydioxanone-Soluble Elastin Blends: Material Characterization. Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 3, 1-10 (2008).
- . . Cardiovascular implants – Vascular graft protheses. VP20, (1994).
- McClure, M. J., Sell, S. A., Simpson, D. G., Walpoth, B. H., Bowlin, G. L. A three-layered electrospun matrix to mimic native arterial architecture using polycaprolactone, elastin, and collagen: A preliminary study. Acta Biomater. , (2010).
Cite This Article
McClure, M. J., Sell, S. A., Simpson, D. G., Walpoth, B. H., Bowlin, G. L. Tri-layered Electrospinning to Mimic Native Arterial Architecture using Polycaprolactone, Elastin, and Collagen: A Preliminary Study. J. Vis. Exp. (47), e2084, doi:10.3791/2084 (2011).