يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

المعالجة بعد الإنتاج من الألياف Electrospun للهندسة الأنسجة

18.1K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/4172

⸱

أغسطس 9, 2012

 ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يمكن معالجة السقالات Electrospun مرحلة ما بعد الانتاج لتطبيقات هندسة الأنسجة. نحن هنا وصف أساليب الغزل السقالات المعقدة (من خلال الدوران على التوالي)، لجعل سمكا السقالات (بواسطة متعددة الطبقات باستخدام الحرارة أو الصلب بخار)، لتحقيق عقم (الإنتاج العقيم أو التعقيم مرحلة ما بعد الإنتاج)، وخصائص النشاط الحيوي لتحقيق مناسب.

الملخص

Electrospinning هو وسيلة شائعة الاستخدام وتنوعا لإنتاج السقالات (القابلة للتحلل في كثير من الأحيان) لهندسة الأنسجة 3D. 1، 2، 3 العديد من الأنسجة في الجسم الحي الخضوع لانتفاخ ذو محورين بدرجات متفاوتة مثل الجلد، الكلمة، والمثانة والحوض حتى الحنك الصلب والأطفال تنمو. في إنتاج السقالات لهذه الأغراض هناك حاجة لتطوير السقالات من خصائص النشاط الحيوي المناسب (سواء كانت تتحقق من دون أو مع الخلايا) والتي تكون معقمة للاستعمال السريري. التركيز في هذه الورقة ليست هي الطريقة لوضع معايير electrospinning الأساسية (كما أن هناك دراسات واسعة النطاق في electrospinning)، ولكن حول كيفية تعديل نسج مرحلة ما بعد الإنتاج السقالات لجعلها صالحة للأغراض هندسة الأنسجة - هنا سماكة، الخواص الميكانيكية والتعقيم (مطلوب ل الاستخدام السريري) وتعتبر ونحن وصف أيضا كيف يمكن زرعها الخلايا على السقالات وتعرض للسلالة ذو محورين إلى حالة منهم لتطبيقات محددة.

Electrospinning يميل الى انتاج صفائح رقيقة، وجامع electrospinning يصبح المغلفة مع عزل الألياف يصبح موصل الفقراء من هذا القبيل أن الألياف لم تعد الودائع على ذلك. وبالتالي نحن تصف النهج لإنتاج الهياكل سمكا بواسطة الحرارة أو البخار الصلب زيادة قوة السقالات ولكن ليس بالضرورة مرونة. يوصف أيضا الغزل متتابعة من السقالات من البوليمرات المختلفة لتحقيق السقالات المعقدة. يمكن أن يؤثر سلبا على منهجيات تعقيم قوة ومرونة من السقالات. قارنا ثلاث طرق لآثارها على خصائص النشاط الحيوي على السقالات electrospun من حامض اللبنيك، شارك في الجليكوليك بولي (PLGA).

يوصف التصوير من الخلايا في السقالات وتقييم إنتاج البروتينات خارج الخلية (ECM) مصفوفة من الخلايا في السقالات. ويمكن زراعة الخلايا في المختبر على السقالات سقالة تحسين قوة ومرونة ولكن النسيج literatu الهندسةإعادة يدل على أن الخلايا غالبا ما تفشل لانتاج ECM المناسبة عند تربيتها في ظروف ثابتة. هناك بعض النظم التجارية المتاحة التي تسمح واحد لخلايا الثقافة على السقالات في ظل أنظمة تكييف ديناميكي - مثال واحد هو Electroforce بوس 3100 والتي يمكن استخدامها لممارسة برنامج تكييف على الخلايا في السقالات التي عقدت باستخدام قبضة الميكانيكية داخل وسائل الإعلام غرفة مليئة 4 يوصف هذا النهج إلى ثقافة مفاعل حيوي ميزانية خلية لتشويه للرقابة في 2 الأبعاد. نظهر أن يمكن تحريض الخلايا لإنتاج الإيلاستين في ظل هذه الظروف. أخيرا وصفت تقييم خصائص النشاط الحيوي من السقالات المجهزة تربيتها مع أو من دون الخلايا.

البروتوكول

1. Electrospinning للألياف عشوائي والانحياز

Electrospinning بإنشاء شبكات ليفية غرامة باستخدام الجهد الكهربائي لرسم حل البوليمر نحو جامع للأرض. ويمكن أن تكون جامعي في كثير من الأشكال للغاية ويمكن أن تكون ثابتة أو، وهو الأكثر شيوعا الدورية. يتبخر المذيب قبل حل يصل إلى جامع، وطائرة يتصلب في الألياف.

كل البوليمر تتطلب مجموعتها الخاصة من الشروط لإنتاج نوع معين من الألياف. تركيز البوليمر، والمذيبات، والمسافة بين الحل ضخ واختبأ في جامع، وفرق الجهد بين البلدين، وسرعة الدورية للجامع، وتدفق معدل درجة الح....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

Electrospinning هو تقنية شعبية جدا لإنتاج السقالات لهندسة الأنسجة. 14، 15، 16 في حين أنه من السهل نسبيا لإنتاج السقالات electrospun الأساسية لاستخدام هذه التقنية التجريبية هي أيضا معقدة ومتعددة الأوجه مع العديد من المتغيرات. 6 هناك العديد من الدراسات التي تصف كيف يمكن لل electrospinning المعلمات تحديد إنتاج سقالة. في هذه الدراسة يتم التركيز على إنتاج كبير آخر التحديات التي تجعل من السقالات المعمارية المناسبة والخواص الميكانيكية وتشجيع الخلايا داخلها لصنع البر.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

نشكر BBSRC لتمويل على درجة الدكتوراه عن اللقاء السيد فريزر.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
اسم كاشف شركة فهرس العدد تعليقات
بولي اللبنيك، شارك في حامض الجليكوليك سيجما ألدريتش
حمض اللبن بولي سيجما ألدريتش 81273 المتأصلة اللزوجة ~ 2.0dl / ز
بولي ε-caprolactone سيجما ألدريتش
بولي البيتاهيدروكسي-CO-hydroxyvalerate 00:01 Goodfellow 578-446-59 PHB88/PHV12
ثنائي كلورو ميثان سيغما الدريتش أو فيشر 270997 أو D/1850/17 > 99.8٪ يحتوي على استقرار 50-150ppm أميلين
50 البالونات الملونة متعددة ويلكنسون في مخازن الأجهزة المحدودة 0105790
الماعز المضادة للأرنب مفتش (FC): FITC AbDserotec STAR121F
أرنب المضادة للبشرية ألفا الإيلاستين AbDserotec 4060-1060
المسمار كاب GL45 PP 2 ميناء، PK / 2 SLS 1129750
4 '،6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride سيجما ألدريتش 32670
CellTracker أخضر CMFDA إينفيتروجن C7025
CellTracker أحمر CMTX إينفيتروجن C34552

المراجع

  1. 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).
  2. Blackwood, K., McKean, R., Canton, I., Freeman, C., Franklin, K., Cole, A., Brook, I., Farthing, P., Rimmer, S., Haycock, J., Ryan, A., MacNeil, S.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

السقالات المغزولة كهربائياًتعقيم السقالاتالإجهاد ثنائي المحورالخواص الميكانيكيةزراعة الخلاياالمصفوفة خارج الخلويةالتلدين بالبخارالغزل المتسلسلالمجهر الفلوري