הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

Postproduction עיבוד Fibres Electrospun עבור הנדסת רקמות

18.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/4172

⸱

9 באוגוסט 2012

 ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

פיגומים Electrospun יכול להיות מעובד הייצור עבור יישומים הנדסת רקמות. כאן אנו מתארים שיטות ספינינג פיגומים מורכבים (על ידי ספינינג רצופים), להכנת פיגומים עבים יותר (על ידי שכבות רב באמצעות אדי חום או חישול), להשגת עקרות (ייצור מזוהם או פירסום הייצור עיקור) ו להשגת תכונות ביומכניים המתאימים.

תקציר

Electrospinning היא שיטה הנפוצה צדדי לייצר פיגומים מתכלה (לעיתים קרובות) על הנדסת רקמות 3D. 1, 2, 3 רקמות in vivo רבים עוברים distension biaxial כדי ובמידות שונות כגון, קומה העור, שלפוחית ​​השתן באגן ואפילו החיך הקשה כילדים לגדול. בייצור פיגומים למטרות אלו יש צורך לפתח פיגומים של מאפיינים ביומכניים המתאימים (אם מושגת ללא או עם תאים) ואילו סטרילי לשימוש קליני. הפוקוס של מאמר זה היא לא איך להקים פרמטרים electrospinning בסיסיים (כמו שיש ספרות ענפה על electrospinning) אלא על אופן השינוי ייצור פיגומים סובב הודעה כדי להתאים אותם לצרכים הנדסת רקמות - כאן, עובי תכונות מכאניות עיקור (נדרש לשימוש קליני) נחשבים ויש לנו גם לתאר כיצד תאים יכול להיות מתורבת על פיגומים ו נתון זן biaxial למצב אותם עבור יישומים ספציפיים.

Electrospinning נוטה לייצר יריעות דקות, כמו אספן electrospinning הופך מצופה בידוד סיבים הוא הופך להיות המנצח עניים כך סיבים כבר לא פיקדון על זה. מכאן אנו מתארים גישות לייצר מבנים עבה על ידי חום או אדי חישול להגדיל את כוחו של פיגומים, אך לא בהכרח גמישות. ספינינג רציפה של פיגומים של פולימרים שונים כדי להשיג פיגומים מורכבים מתואר גם. שיטות העיקור יכולה להשפיע לרעה על חוזק ואלסטיות של פיגומים. נשווה שלוש שיטות השפעתם על תכונות ביומכניים על פיגומים electrospun של חומצה לקטית-Co-גליקולית פולי (PLGA).

הדמיה של תאים על פיגומים והערכת ייצור של תאיים מטריקס (ECM) חלבונים על ידי תאים על פיגומים מתואר. תאים culturing על פיגומים במבחנה יכול לשפר את הכוח פיגום ואלסטיות אך הנדסת רקמות literatuRe מראה כי תאים לעיתים קרובות אינם מצליחים לייצר ECM מתאים כאשר בתרבית בתנאים סטטיים. ישנן כמה מערכות מסחריות זמינות המאפשרות 1 לתאים תרבות על פיגומים תחת משטרים מיזוג דינמיים -. דוגמה אחת היא Electroforce בוס 3100 אשר ניתן להשתמש בהם כדי להפעיל את תוכנית מיזוג על תאים פיגומים שנערך באמצעות להתמודד מכניים בתוך המדיה חדר מלא 4 גישה אל התא bioreactor התרבות תקציב עיוות מבוקרת ב 2 מימדים מתואר. אנו מראים כי תאי יכול להיגרם לייצר האלסטין בתנאים אלה. לבסוף הערכה של תכונות ביומכניים של פיגומים מעובדים בתרבית עם או בלי תאים מתואר.

פרוטוקול

1. Electrospinning של סיבים אקראיים ומיושרים

Electrospinning יוצר רשתות סיביים דקים באמצעות פוטנציאל חשמלי לצייר פתרון פולימר כלפי אספן עם הארקה. אספנים יכולים להיות בצורות רבות מאוד יכול להיות סטטי או, יותר נפוץ, מסתובב. מתאדה ממס לפני הפתרון מגיע אספן ו הסילון מתמצק לתוך סיבי.

פולימר זה מחייב משלה התנאים לייצר סוג מסוים של סיבים. הריכוז של הפולימר, ממס, המרחק בין פתרון שאוב ו אספן מוארק, ההבדל הפוטנציאל בין השניים, מהירות סיבוב של אספן, קצב הזרימה, טמפרטורה ולחות כולנו משפיעים electrospinning....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

Electrospinning היא טכניקה פופולרית מאוד לייצור פיגומים להנדסת רקמות. 14, 15, 16 אמנם זה פשוט יחסית לייצר פיגומים electrospun בסיסיים לשימוש ניסיוני הטכניקה היא גם מורכבת ורבת פנים עם משתנים רבים. 6 ישנם מחקרים רבים המתארים כיצד electrospinning פרמטרים לקבוע פיגום המיוצר. במחקר זה הדגש הוא על ייצור עם אתגרים רבים שלאחר לעשות פיגומים של ארכיטקטורות מתאימים תכונות מכניות לעודד תאים בתוך להם לייצר חלבונים תאיים על מנת להשיג התאמה רקמות להשתלה באדם.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין ניגוד עניינים הצהיר.

תודות

אנו מודים BBSRC למימון PhD עבור ביי פרייזר מר.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
שם מגיב חברה מספר קטלוגי תגובות
חומצה פולי לקטית-Co-גליקולית סיגמא אולדריץ'
חומצה לקטית פולי סיגמא אולדריץ' 81273 הטמון צמיגות ~ 2.0dl / g
פולי ε-caprolactone סיגמא אולדריץ'
פולי hydroxybutyrate-Co-hydroxyvalerate 00:01 גודפלו 578-446-59 PHB88/PHV12
Dichloromethane סיגמא אולדריץ' או פישר 270997 או D/1850/17 > 99.8% מכיל מייצב 50-150ppm amylene
50 בלונים צבעוניים רב וילקינסון של חומרה חנויות בע"מ 0105790
נגד ארנב עיזים IgG (FC): FITC AbDserotec STAR121F
הארנב נגד אדם אלפא ואלסטין AbDserotec 4060-1060
בורג שווי GL45 PP 2 פורט, PK / 2 SLS 1129750
4 ',6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride סיגמא אולדריץ' 32670
CellTracker ירוק CMFDA Invitrogen C7025
CellTracker אדום CMTX Invitrogen C34552

מקורות

  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.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

פיגומים בסיב אלקטרו-טווהעיקר סטריליזציה של פיגומיםמאמץ דו-ציריםתכונות מכניותתרבית תאיםמטריצה חוץ-תאיתחישול באדיםטוויה רצפיתמיקרוסקופיה פלואורסצנטית