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Articles by Alexander Bismarck in JoVE

 JoVE Bioengineering

正常と異常ヒト造血のex vivoでの擬態


JoVE 3654 4/10/2012

1Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, South Kensington campus, Imperial College London, 2Department of Hematology, Northwick Park & St. Mark's campus, Imperial College London

造血のための3D培養系は、ヒト臍帯血および白血病骨髄細胞を用いて記述されています。方法は、細胞外マトリックスタンパク質でコーティングされた多孔質のポリウレタン合成足場の使用に基づいています。この足場は、細胞の広い範囲に対応するために適応可能である。

Other articles by Alexander Bismarck on PubMed

濡れ挙動亜麻の繊維強化ポリプロピレンとしてによる。

いくつかの亜麻 (参照としてセルロース) 及びポリプロピレン繊維の濡れ挙動は、一連の毛管上昇法による液体の濡れ率 (浸透速度) を測定することによって特徴付けられます。この本稿は天然繊維の複雑な性質と表面特性のより深い理解を提供しています。繊維表面の緊張から正規化されたぬれ速度のプロットと仮定する、アナロジー ・ ジスマンのメソッドで正規化されたぬれ速度最大固体の表面張力に対応するいると液体の表面張力の関数として推定されます。推定の表面張力調査の亜麻の繊維のすべての繊維がかなり「疎水」であることを示す繊維は、植物の残りの部分から分離するために使用メソッドは、推定繊維表面張力に大きな影響があります。ポリプロピレン (PP) 繊維の場合は、推定の表面張力は、文献データとよく対応しています。大量 (10 wt %) MAH のグラフト高分子表面張力を大幅に増加する原因に対しマレイン酸硬石膏 (MAH) PP 表面上への少量の接木濡れ挙動と、それゆえ、表面張力、影響を受けません。でも、「純粋な」PP 繊維おそらくによるさらなる高温 (熱劣化または他の老化のプロセス) を処理、酸性の表面機能を含む追加の pH 依存性のゼータ電位測定を示しています。

効果的な表面改質多孔質ポリマーの足場のための方法論に向かって。

新規低圧高周波プラズマ治療プロトコル効果的な大規模な多孔質ポリ乳酸 (D) の厚さを介して表面改質を達成するために開発された空気や水を使用する (方法) 高分子足場: アンモニア プラズマ治療。高分子薄膜コントロールとして変更されました。走査電子顕微鏡写真と最大のバブル ポイント測定方法発泡高気孔率, ボイド率と組織工学の足場として使用するために必要な相互接続された毛穴ことができた。バージン樹脂のポリマー表面酸性官能基が含まれてしかし、疎水性です。空気または水への暴露、次: アンモニア プラズマ、極性官能基と親水すなわち、濡れた表面のぬれを改善行動の増加が検出されました。極表面機能グループの数を増加 (それ故に水の減少連絡角度) プラズマへの露出時間の増加を持つ。表面組成と wettablility のウェット高分子構造の変化によるゼータ電位と接触角測定の特徴だった。また扱われた方法高分子表面の疎水性の回復を調べた。水でのみ部分的な疎水性の回復が発生したに対しストレージ扱われるポリマー コンストラクト大気中のかなりの疎水性回復、原因。ただし、両方のケースでは時間の関数として初期表面特性を崩壊します。

巨視的の濡れ性と異方性表面エネルギー論私はパラセタ モールの結晶を形成します。

前進 (theta(A)) と後退 (theta(R)) 接触角は、いくつかのプローブ液体外部ファセット (201), (001), (011) に測定したと (110) の巨視的形成はパラセタ モールの結晶として (010) 劈開 (内部) ファセット。外付け水晶のファセットから接触角の計算分散表面エネルギー gamma(d) 極性成分を大幅に変化するいると同様 (1 mJ/m(2)) +/-34。 に寄せられました。公開されるより多くの起源について (010) 表面結晶劈開表面特性の非常に異なるを含む gamma(d) = 1 mJ/m(2) +/-45。相対表面極性 (降順ファセットの gamma(p)/gamma) だった (001) 目 (011) 目 (201) 目 (110) 目 (010)、C、O 1 s x 線光電子分光法 (XPS) スペクトルから決定した露出極地水酸基の分数で合意した、水素結合した水酸基各結晶ファセットを現在の単位面積当たりの数と相関することができる、既知の結晶構造に基づきます。結論では、すべての面は私表面水酸基の存在に関連したパラセタ モール結晶検査された展示異方性挙動と表面エネルギーを形成します。

組織工学用軟多孔質構造の細孔径分布のキャラクタリゼーションのための非破壊技術。

エンジニア リング アプリケーションの細孔構造を有する組織を合わせた高分子足場再現可能な製造技術が必要です。非破壊、定量的方法細孔特性評価のための細孔径とその分布を決定する必要があります。この研究では、伝統的な間隙サイズ キャラクタリゼーション技術に代わる有望な提案します。に基づいて大規模な柔らかい多孔質固体の細孔径分布を決定する定量的な非破壊で安価な方法をご紹介、液体の変位を制限なしが多孔質媒体による窒素 。毛細管圧力測定し、細孔径と多孔質媒体の最大相互接続孔の最も狭いボトルネックの細孔径分布に関連。測定された間隙径与えられた多孔質固体の上面と底面を接続最大毛穴の最も狭いボトルネックに対応します。ほぼ同じ全体的な気孔率 (60-70 %) が非常に異なる気孔形態と熱誘起相分離 (ヒント) プロセスを使用して製造された、2 つのポリウレタン フォーム上適用性と画期的な手法の再現性を示した。選択して異なる高分子相分離を誘導する温度消光細孔構造全体の気孔率を維持しながら規制される可能性があります。焼入温度によって、発泡体孔で相互接続された長手方向指向の管状マクロポアまたは独立した隙に隣接する気孔孔壁の開口部を介して接続を出展しました。手法、および水銀圧入式ポロシ メーター、細孔径と画期的なテストによって得られたその分布が走査型電子顕微鏡像の分析と組み合わせるなどの従来の評価手法に優れた契約ベットいた。このテクニックは柔らかい多孔質固体ティッシュ エンジニア リング アプリケーションのための意図のミクロとマクロ細孔構造評価に適しています。メソッドは、機密の流体の流れに貢献する足場を通して最大連続気孔の最小のボトルネックです。

結晶性医薬品固体の異方性表面の化学。

結晶性医薬品固体の濡れ挙動およびローカライズされた界面化学の間のリンクを確立しました。従来のぬれ技術の範囲評価を行い, 実験的手法との比較: 個々 のファセットの巨視的液滴接触角測定 (目 1 cm) 単結晶。表面エネルギー論の毛管上昇と静滴粉末成形体日時などを決定するための従来の測定法は信頼性の高い結果を提供しないことが見つかりませんでした。巨視的結晶アプローチ接触角を延ばすために使用される、主要な違い頃、theta(a)、水のだった観察として低として 16 度ファセット (001) 上高 68 度にファセット (010) のとして私はパラセタ モールを形成します。theta(a) の動向は、x 線光電子分光法による表面組成及びローカル界面化学への直接的な関係を示唆して、既知の結晶構造と優れた契約であった。逆ガスクロマトグラフィー (IGC) は、さらに粒子サイズの関数としての未粉砕・粉砕試料の表面特性のプローブを使用しました。IGC 実験ミリング粒子サイズが減るように優位性を増加して、弱い添付エネルギー ファセットを公開することを確認しました。弱い添付エネルギー ファセットも水の最高の theta(a) は、展示と最も疎水性のファセットを発見されました。この異方性の濡れ挙動結晶系の範囲のために設立されました: パラセタ モール多形、アスピリンやイブプロフェン racemates。theta(a) ローカルの表面化学に非常に敏感であることがわかった。ファセットの親水性/疎水性フォーム水素結合外部分子とする表面官能基の存在を反映することを提案しました。

アスピリン結晶の異方性表面の化学。

濡れ性の (001), (100) と (011) 結晶ファセット巨視的アスピリン結晶の実験的検討した液滴接触角 (シータ) メソッドを使用して。3 つの極性プローブ液体用重要シータ差が認められたがシータ非極性液体のすべての 3 つのファセットに非常に類似していた。(001) および (100) の観察された疎水性ファセットを帰さ還元水素観測親水性ファセット (011) の x 線光電子分光 (XPS) により表面のカルボン酸の機能の存在に起因する可能性がありますしながらこれらの表面電位を結合します。表面自由エネルギーの分散型コンポーネント (gamma(s)(d)) だったすべて 3 つの面 (35 2 mJ/m 2 の +/-) のと同様。合計表面エネルギー、ガンマ 46 と 60 mJ/m 極/酸-塩基コンポーネントすべてのファセットのガンマの大幅な変動原因 2 の間で変化します。ガンマ測定および XPS データによって決まるとして表面極性のバリエーションの濡れの表面官能基を含む酸素濃度にリンク良い契約であった。結論としては、ぬれ性とアスピリンなどの結晶性有機固体の表面エネルギー発見された異方性とファセット依存し、この場合は、表面のカルボン酸の機能の存在に関連します。

27Awb-2 多層カーボンナノ チューブからの酸化の沈着物の除去。

従来の液相酸化による多層カーボンナノ (Mwcnt) の濃縮酸水溶液ベースさらに反応する前に使用して削除する必要があります汚染の破片を生成します。

粒子安定化界面活性剤無添加培地内部位相エマルジョン多孔質ナノコンポジット材料のためのテンプレートとして: ポリ ピカリング発泡。

粒子が安定媒体内部位相エマルジョン (MIPE) テンプレートの成功した使用合成多孔質高分子発泡体のため報告する.この場合、カーボンナノ チューブ (Cnt) 少数民族相界面吸着を通じて連続相として安定させるために使用されました。Cnt 添加処理の利点 (伝統的な非イオン分子界面活性剤の必要はありません) がありますだけでも最終的な発泡の機械的および電気的特性を強化します。このアプローチでは、両方とオープン-気泡多孔質ポリマー フォームの製造がワンポット プロセス気孔率で最大 66 % ができます。

大気圧プラズマ処理多孔質ポリマーのティッシュ エンジニア リング アプリケーション用を構築します。

PLGA (53:47) からヒントによる多孔質 3次元ポリマーの足場を用意し、PS は本質的に疎水性禁止、そのような水による多孔質のぬれ。これは、これらの材料のための細胞接着/拡散がサポートされている足場の作製のためのアプリケーションを制限されます。ここでは内部表面高分子足場の効果的に大気プラズマ (AP) を使用して変更できることを示します。高分子膜 (2 D) コントロールとしてを変更することもあった。ウェットの 2D および 3D の足場の表面特性のゼータ電位と濡れ性測定を用いた特徴付けられました。これらのテクニックは一次スクリーニング方法として表面化学との事前のぬれた高分子コンストラクトと表面処理後の濡れ性評価に使用されました。元のポリマーの表面はハイライトとしてはむしろ疎水性ですが、酸性官能基を含みます。AP への露出が増える水ぬれ扱われた表面の酸素および窒素の関数を含む各種の形成のため改善。形態と細孔構造は、SEM および液体変位テストを用いて評価しました。PLGA と PS の泡サンプル PLGA の 49 microm と PS 発泡体の 73 microm 最大孔径とオープン多孔質相互接続ネットワークである中央の領域があります。

PH 応答性不安定クロスリンクをポリアクリルアミドゲル (マイクロ) の超低チオール コンテンツを介してを誘発します。

ここでは合成と pH 応答性ポリアクリルアミド microgels、アクリルアミドおよびビス (acryloylcystamine) (BAC) のラジカル重合により合成した評価を提示します。ゲルに超低量のチオール官能基ポリマーに組み込まれて行われました。結果の塊状ゲルは機械的にマイクロジェル粒子に 80 から 200 の母に至るまでのサイズ分布とみじん切りされました。コロイド懸濁液の pH が増加したときに、ゲル化につながった、興味深いリバーシブル pH 依存レオロジー挙動はゲルを展示し、pH が元の値に戻って取られたとき、低粘度懸濁液が得られました。MBA 架橋 microgels を含むコロイド系の粘度は pH に依存しない残った。この観測は、さらなる分析を動機;コロイド系のレオロジー的挙動をさらに理解する BAC 架橋マイクロジェル コロイド懸濁液の粘性の高い (ゲルのような) 状態の粘度測定を実施しました。BAC は、MBA の架橋コロイド ポリアクリルアミド マイクロジェル サスペンションの pH の関数として電気泳動移動度測定を行った。両方のコロイド システム microgels の膨潤挙動も静的光散乱法を用いた pH の関数として決定しました。この膨潤現象観測のレオロジー挙動の合理化に使用されました。ここに示す作業無料のチオール グループ高分子ゲルのマトリックス内存在、ゲル溶液中の pH 応答行動を与える方法を示します。BAC 架橋マイクロジェル懸濁液の粘度はまた還元条件下で測定しました。マイクロジェル懸濁液の粘度は、塗料のジスルフィドの破損のための時間を削減しました。

界面挙動大気プラズマ フッ素化炭素繊維、ポリ (フッ化ビニリデン) の間。

大気プラズマ フッ素化はそのバルク特性に影響を与えず炭素繊維の表面にフッ素機能を紹介していました。大気プラズマ フッ素化炭素繊維と poly(vinylidene fluoride) (PVDF) との界面接着直接濡れ性測定と単繊維引抜き試験の手段によって検討しました。PVDF の測定された接触角メルトに対する大気圧プラズマ フッ素化炭素繊維の露出時間を短い変更炭素繊維ショー上の小滴 (F/C の表面のフッ素化の程度に対応する = 0.01 (1.1%)) 溶ける PVDF による繊維の改善された湿潤性につながる。見かけの界面せん断強度単繊維引抜き試験、最適処理条件下の 65 % の増加によって決定、実用的な密着性の尺度として。改善された実用的な粘着性繊維または変更一括マトリックス結晶性や、増加の表面粗さ周りの transcrystalline 領域の形成のためではない;それは炭素繊維の大気圧プラズマ フッ素化を生じる界面の相のためと思われます。

高内部相エマルション テンプレートはもっぱらあてていますによって安定化チタニアナノ粒子。

多孔質高分子発泡体 (ポリ-ピカリング-HIPEs) は、あてていますによる低濃度エマルション テンプレートをもっぱら安定安定高内部フェーズから合成されているチタニアナノ粒子。

ソフトなエラストマー Poly(glycerol Sebacate) のキャラクタリゼーション心筋組織の機械的性質と一致するように設計。

心筋組織失われた細胞を置き換えるために重要な組み込み回生の能力を欠いています。したがって、心臓梗塞心筋を置き換えるし、心機能強化を目指す組織工学の分野の研究の主要なターゲットです。この作業の主な目的は poly(glycerol sebacate) (PGS) からの生体適合性、分解性と超弾性心パッチを開発することでした。PGS はグリセリンとセバシン酸のモル比が 1:1 で重縮合による 110、120、130 ℃ で合成されました。調査開発 pg のです。 の機械的及び no.22 群行動に焦点を当てていた110 で合成 PGS 材料、120 と 130 度 C 0.056、0.22 および 1.2 MPa のヤング係数それぞれは建設心パッチと 3 D 心筋組織工学の適用材料力学的基準を満たすあります。リン酸緩衝生理食塩水とノックアウト DMEM 培地における劣化評価、PGS の分解率にほぼ不活性されて数週間のカップルで分解されてからは、広い範囲を持っていることを示しています。心の物理的な特性をマッチングすること、生物学的関連性の高いメディアでの分解速度を微調整できる罰金し、生体適合性を示す初期データこの材料が心筋組織エンジニア リング アプリケーションのための約束を持っていることを示します。

生分解性と微生物で分解できない多孔質ポリマーの厚さを介してのプラズマ改質を構築します。

純粋な poly(lactide-co-glycolide) とポリスチレン表面の疎水性と低表面エネルギーにより細胞接着/拡散をサポートするために非常に適しません。大規模 3次元多孔質の内部表面に変更され、低圧空気プラズマ無線周波数を使用してアクティブ化します。表面の濡れ性の増加プラズマ, 空気への暴露の後濡れた多孔質システムの接触角の減少によって示される観察されました。X 線光電子分光法によるプラズマ処理高分子の表面組成を調べた。pH 依存性ゼータ電位測定機能グループの数が増加の存在を確認します。ただし、プラズマ処理面以下の酸性文字元ポリマー表面よりの等電点のシフトによって見られるあります。3 D 足場上のゼータ電位なく、接触角測定プラズマ処理が大きな足場のインテリア全体の表面のプロパティを変更する便利なツールであることを確認します。

表面の細菌を利用した天然繊維の改質: 補強ナノコンポジットのバクテリア セルロース繊維の階層を作成する天然繊維の上に堆積します。

トリガーされた生分解性複合材料の完全再生可能な資源から作られて緊急材料のリサイクル性の向上や廃棄物ストリームから材料をそらすことができるに求められています。通常多くのバイオベースのポリマーや天然繊維の複合材料を組み合わせた場合の貧しい界面接着を表示します。ここでは、再生可能なポリマーへの接着を高めるナノサイズ バクテリア セルロース天然繊維、周りを入金する細菌 (エアリフト) を利用して自然な繊維の表面を変更する方法を提案する.本稿では, 大量利用を通じてバクテリア セルロースによる天然繊維の細菌用基板としての発酵中に修正するプロセス。変更の繊維は、単繊維引張試験、x 線光電子分光、インバースガスクロマトその表面と機械的性質を決定する電子顕微鏡をスキャンすることによって特徴づけられました。変更の繊維と再生可能なポリマー セルロースアセテートブチとポリ (L-乳酸) の実用的な癒着単繊維引抜き試験を用いて定量化。

直接の融液高分子による個々 のナノチューブの濡れ挙動の測定: カーボン ナノチューブ分散高分子複合材料への鍵。

炭素ナノチューブぬれまだ、ナノ複合材料の開発の重要なパラメーターは、予選の適当な方法の不足のためであり、もっと重大に、ナノスケールのぬれと接着現象の定量化、頻繁に見落とされます。ここでは、ぬれ/nonwetting 情報を提供し、高分子接触角の直接定量を有効にする個々 のカーボンナノ チューブ上の"nanodroplets"を生成するマイクロ流体手法を提案する定性的アプローチを議論します。

高内部位相エマルジョンでもっぱら機能性シリカ粉を安定化します。

ポリアニリン有機溶媒ナノろ過のための中空繊維。

本質的に皮を剥がれる PANi 中空繊維が非対称の高濃度 PANi のソリューションを大規模な有機酸を直接追加するプロセスを用いて作製した、さまざまな有機溶剤で安定性を表示、nanosolutes の高い拒絶アセトンに与えている、有望なのナノろ過特性を示しています。

インバースガスクロマト カーボンナノ チューブとして受け取ったと変更。

化学蒸着 (CVD) の表面特性-成長、多層カーボンナノ チューブ (Cnt) 逆ガスクロマトグラフィー (IGC) を用いた研究されています。方法論 IGC 知られているこれらの挑戦的な材料に適応することにより、CNT の広い範囲の材料の表面の文字確実に比較でき分散性や特定の表面エネルギーと電子受容体とドナー番号、吸着容量の面で、定量化します。メタクリル酸メチルのグラフトと高温アニール、熱酸化による CNT 表面改質の効果が検討されました。IGC 表面キャラクタリゼーションこれらの材料の x 線光電子分光法 (XPS)、滴定、電子顕微鏡、妥当性と我々 のアプローチの感度の確認などその他表面敏感な分析手法の結果と一致していた。同じ IGC 方法論はその比表面積と機能表面グループの濃度で有意に異なる 3 つとして受信した CNT 材料特性を正常に適用されました。

反応性ポリウレタン炭素ナノチューブ発泡体と骨芽細胞との相互作用。

炭素がナノチューブ, その機械的強度、導電性、ナノスケール 3 D アーキテクチャなどの顕著な組み込みプロパティ フィールド、特に複合材料従来フィラーを収容できない数でカーボンナノ チューブ複合材料の使用のための有望な機会を作成します。現在の研究では、3 D ポリウレタン (PU) ナノコンポジット フォームが開発されたと潜在的な生物医学の応用を検討した.化学蒸着法による多層カーボンナノ チューブ (Cnt) を合成したし、次のポリウレタン フォームの壁内に一様に適したの化学修飾による直接反応を生産します。読み込み割合は大きな機械的効果を観察する余りにも低かったが、CNT 定款は濃度依存的にナノチューブが細孔表面でアクティブであることの主張をサポートする、ナノコンポジット表面のぬれ性を改善しました。ナノコンポジット発泡体での骨細胞の相互作用の研究では、分数を読み込んで CNT を増加はいない原因の骨芽細胞の細胞毒性をしなかったも骨芽細胞分化や無機化上の任意の有害な影響を持っているを明らかにしました。「固定」または埋め込み Cnt nondegradable 足場でのアプリケーション可能性があります「緩い」または未接続の Cnt 毒性学的観点から上有利な。

バイオガラスを含む複合材料の熱的処理中の早期劣化 Poly(alpha-hydroxyesters) の。

生理活性、生分解性複合材料はますます組織工学用足場と骨置換材料として検討されています。そのプロパティはのみのフィラーと行列、プロパティに依存しませんが、また彼らの相互作用によって決定されます。バイオガラス微粒子フィラーの存在下で高温処理と poly(D,L-lactide) (方法) のマトリックス効果を検討します。内容高温圧縮成形によって続いて、複合材料の熱誘起相分離 (ヒント) を調製と同様の組成物と比較して異形押出によって悪化した異なるフィラー複合材料、低温処理をルーティングします。包含は、高温下バイオガラス方法でため、削減、複合材料の機械的性質とマトリックスの分子量、マトリックスの分解の結果が見つかりませんでした。全反射フーリエ変換赤外 (ATR-FTIR) 分光ピークの存在 1600 cm(-1) 複合材料のピークこの波長で純粋な方法の識別ではないに対し、特に高温で処理すると示した。さらに、時間ベース ATR-FTIR スペクトルのヒント処理複合材料の高温撮影 1600 cm(-1) ピークの強度の増加を示したし、CO の併用削減 1745 cm(-1) 時間でピークをストレッチします。これはバイオガラス フィラーと方法マトリックス界面反応の結果としてのカルボン酸塩副産物の形成を示唆されました。したがって、結果この劣化ないもっぱらせん断の影響により、押出成形プロセス中に確認されました。この作業は、それによってバイオガラス フィラー粒子存在下における poly(alpha-hydroxyester) 系複合材料高温処理は必要ないこと、アサーションをサポートします。

肺の組織工学: 肺胞胚性幹細胞の分化に及ぼす細胞外マトリックス。

我々 は以前肺上皮ひとよぶマウス胚性幹細胞から (mESCs) 差別化し、肺組織コンストラクトのエンジニア リングを含む、これらの細胞の応用の可能性を模索している今。本研究では, 分化やメンテナンス mESCs から派生した肺上皮の細胞外マトリックス (ECM) 蛋白質によって拡張されることを仮定しました。当社設立分化プロトコルは Ecm 範囲に成長した mESCs を適用した: コラーゲン, ラミニン 332, フィブロネクチン, マトリゲル, および実験的コントロール、ゼラチンとして。Ecm はティッシュ文化プラスチック (TCP) とポリ乳酸 DL 酸 (方法) は、以前の成熟モデル肺胞上皮細胞の成長をサポートするために示して生分解性ポリマー上に被覆されていた。マトリゲルまたはラミニン 332 コーティング TCP または方法のいずれかのフィルムの mESCs、肺上皮分化のアップレギュレーションの直接示す差別化で強化された界面活性剤蛋白質 C 遺伝子発現の結果。各組み合わせの接触角とタンパク質被覆 TCP および方法のゼータ電位の変化確認タンパク質吸着をフィルムします。Esc、分化コーティング蛋白質の選択に大きく影響して肺組織コンストラクトの工学のために適している、ECM 分解性足場組み合わせラミニン 332 コーティング方法を提供を締結します。

白血病ヒト急性骨髄性のex Vivoバイオミミクリーのための3次元スキャフォールドの開発

急性骨髄性白血病(AML)は、in vivoでの3次元(3-D)骨髄ニッチでの開発、造血細胞の癌である。 AMLの研究は、この微小環境を模倣し、適切なex vivoでモデルの欠如によって妨げられている。我々は培養白血病細胞に適したバイオミメティック足場の作製と最適化をex vivoでは、ネイティブの3-DニッチでAMLの研究を促進するかもしれないと仮説。我々は、ポリ(L-乳酸 - コ - グリコール酸)などの生分解性及び非生分解性ポリマー材料から作製した多孔性の高い足場にある3つの白血病サブタイプ特異的細胞株K-562、HL60と霞-6の成長を評価する(PLGA)、ポリウレタン(PU)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(D、L-lactade)、ポリ(カプロラクトン)、ポリスチレン。我々の結果は、PLGAとPUが最高の播種効率と白血病成長を支えていることを示しています。さらに、PLGAとPU足場は、生体認識シグナルを提供するために、細胞外マトリックス(ECM)タンパク質、コラーゲンI型(62.5または125マイクログラム/ ml)およびフィブロネクチン(25または50マイクログラム/ ml)で被覆した。 3白血病のサブタイプ固有の線がPU上で最高の伸び62.5マイクログラム/ mlのI型コラーゲン、外因性成長因子の存在下で6週間以上で被覆された足場。結論としては、PU-コラーゲン足場は、ex vivoでの擬態生物学とプライマリAMLの治療を研究するための実用的なモデルを提供する場合があります。

高空隙率多孔体高分子合成チタニア粒子安定中・高の内部フェーズ エマルジョンから。

粒子が安定高内部位相エマルジョン タフな合成に使用されているし、非常に高い気孔率 macroporus ポリマー閉じたセルと細孔構造。本研究では、テンプレートで、85 巻 % の内部フェーズまで適当 3.5 ± 0.5 wt % のオレイン酸の吸着によって変更その表面とのみ 1 wt % チタニア粒子の安定化することができますそのピカリング水-油エマルションを表示します。エマルション テンプレートとエマルジョン テンプレートを安定化させるチタニア粒子濃度の内部位相体積比を変えることによっては細孔構造と結果のマクロポーラス ポリマーの機械的性質に合わせて調整されました。細孔径と細孔径分布はエマルション テンプレートの内部位相量の増加し同様にエマルション テンプレートを安定化させるチタニア粒子濃度を減少増加します。機械的性質、すなわち、ヤング率と多孔体ポリマーの耐圧強度は気孔率の減少と発泡密度の増加が増加。過酷なマクロポーラス ポリマーも最小の細孔径と細孔径分布の狭いが最も低い気孔率を持っていた。

マウス胚から肺前駆細胞の分化に及ぼす線維芽細胞成長因子の幹細胞。

線維芽細胞成長因子 (Fgf) が重要な役割は胚性肺の開発で再生します。主に FGF 1、2、および 10 肺前駆細胞ゼラチンまたはマトリゲル コーティング プレート上の培養マウス胚性幹細胞からの導出に関する以前の体外培養から得られたデータに基づいて選択濃度の影響を検討します。ゼラチン膜のプレートで培養細胞の高濃度 FGF1 の RNAs の発現だけ SPC、CC10 追加マーカー SPD のためにも、アクアポリン 5 FGF2 の高レベルが減少しながら Mrna SPC と CC10、遠位気道上皮のマーカーの発現を高めるために見つかりました。FGF10 濃度がテスト済み Esc ゼラチン被覆板で栽培したときは、モデル肺胞上皮細胞の分化に及ぼす影響があることがわかった。しかし、分化マトリゲル コーティング プレート上に行ったとき、60 ng/ml FGF10 の添加 FGF10 と細胞外マトリックスの相乗効果を示唆、肺胞上皮細胞マーカーの発現を強化しました。結論としては、成長因子は、mESCs から肺前駆細胞の分化における効果が実証されました。細胞外マトリックス蛋白質からの信号の必要補足の成長要因に依存します。

ピカリング中および高の内部相エマルション テンプレートから合成した浸透性の高いマクロポーラス高分子。

蒸気爆発によって得られたバナナ ナノ繊維の構造・形態と熱特性。

この作業では、セルロース ナノファイバー バナナ繊維蒸気爆発のテクニックを介しから抽出しました。化学組成, 形態およびナノファイバーの熱的性質は、バイオ複合材料のアプリケーションで使用するための適性を調査するために特徴づけられました。アルカリおよび酸の治療法の適用により 95% の場合、コンテンツのセルロースの 64 % からが増加したバナナ繊維の化学的性質を確認しました。繊維化学組成化学治療前後の評価のヘミセルロースおよび蒸気爆発、漂白、酸の治療中に発生したリグニンなど非セルロース成分の除去のための証拠を示した。SEM と AFM を用いた表面の形態学的研究繊維径の削減によって酸の治療を続けて蒸気爆発の中にいた.割合収量と縦横比この手法によって得られたナノファイバーの他, 従来手法に比べ非常に高いことが見つかりました。TGA と DSC 結果開発されたナノファイバーが上の未処理の繊維強化の熱的性質を示すことを示した。

Glyoxalization を用いた架橋バクテリア セルロースのネットワーク。

本研究では, バクテリア セルロース (BC) のネットワークは glyoxalization 経由で架橋することができますを示すため。試料の破面は乾燥状態より少ないはく離 BC レイヤー間の共有結合の結合、glyoxalization プロセス中に発生することを示唆、未修正の BC ネットワークと比較して glyoxalized BC ネットワーク用が発生することを示しています。乾燥未変更 BC ネットワークのヤング係数 glyoxalization 後大幅に変更されません。応力とひずみの障害では、ただし、glyoxalization 後減額されます。しかし、紀元前ネットワークのウェット機械的性質 glyoxalization で改善されています。ラマン分光法による変形したドライ ・ ウェット glyoxalized BC ネットワークの応力伝達効率が大幅に未変更の材料に比べて増大することを示すために使用されます。この強化された応力伝達のネットワーク内の glyoxalization 中に誘起される共有結合の結合の結果をあることを示すし、BC ネットワーク、さまざまなアプリケーション用の機械的性質を強化するため、安易なルートを提供しています。

マクロポーラス高分子エマルション テンプレートからの階層的細孔構造の安定化による両方の粒子・界面活性剤。

木材などの天然の多孔質材料に触発竹と海綿骨の強化された物理的性質と機械的性質強度と靭性、合成のマクロポーラス ポリマーなどを最適化するために階層的に配置されている個々 の構造の単位から成るエマルション テンプレートによって作成されました。階層的 poly(merised) 高内部位相エマルジョン (HIPE) は同時に粒子と界面活性剤で安定化 HIPEs から作成されました。これらの HIPEs 界面活性剤を安定、水滴粒子の安定共存、少数の油相の重合時マクロポーラス高分子の階層的細孔構造に上昇を与えます。効率的なパッキング細孔喉コネクティング ルームの存在にもかかわらず機械的強度を向上させる構成で毛穴のため私たち階層構造多孔体ポリマー等しい気孔率での機械的性質の改善が認められました。また、階層構造の polyHIPEs の透過性はそれらだけ安定化界面活性剤 HIPEs から作られた従来の polyHIPEs の測定にを超えています。

高濃度のエマルジョンで得られた多孔質ポリマーもっぱら磁性ナノ粒子を安定化。

磁気マクロポーラス ポリマー正常にテンプレートとしてピカリング高内部相比エマルジョン (HIPEs) を使用して作成されています。HIPEs を安定させるには、2 種類オレイン酸ドープ酸化鉄ナノ粒子 (NPs) の乳化剤として使用されました。結果は、部分的に疎水性 NPs が、HIPEs W/O を安定させる内部位相の 90% 以上によることが明らかにしました。要オレイン酸の内容によっては、ナノ粒子配列の油水界面または油相への部分的な分散を示した。インタ フェースに移行するような別の能力は、達成の最大の内部相割合に重大な影響と、エマルジョンの粒径分布を持っていた。高多孔体複合ポリマー外部フェーズでこれらのエマルジョン重合によって得られました。密度, 気孔率、気孔の形態及び磁気特性はオレイン酸の機能、NPs の濃度および初期の HIPEs の内部位相ボリュームとして特徴づけられました。SEM イメージング閉じるセル構造が得られたことが示されました。さらに、複合材料超常磁性の挙動と比較的高い磁気モーメントを示した。

三次元足場の臍帯血単核細胞の長期的なサイトカイン自由膨張

臍帯血の拡張ex vivoでは、しばしば望ましくない細胞の分化を犠牲にして、サイ​​トカインの添加により懸濁液で達成することができます。サイトカイン·フリー·ダイナミック·培養系を導出するために、我々は仮説、ポリ(D、L-ラクチド-co-グリコリド)(PLGA)またはポリウレタンで作られた非常に多孔性の足場の形で3次元(3D)環境(臍帯血単核細胞(CBMNCs)のバイオミメティック成長のためのPU)は、外因性のサイトカインなく、造血細胞の増殖を促進するであろう。サポートされる携帯電話の拡張ex vivoでの足場の両方。サイトカインフリー、長期培養では、コラーゲンI型(54倍拡大)で被覆されたPUで最高でした。対照的に、従来の2Dウェルプレート培養はサイトカインの存在下で4日以内に崩壊した。造血幹/前駆細胞( - )/ CD71(+)/ CD235a(+)CD45()足場で培養CBMNCsは、電子顕微鏡および免疫染色/免疫表現型分析と赤血球前駆細胞を含むダイナミックな文化の存在を検証研究をスキャンすることによって可視化した細胞(CD38( - )CD34(+)、CD117(+))、成熟骨髄細胞(CD38(+)、MPO(+))、CD4(+)とCD8(+)Tリンパ球および巨核球(FVIII(+ ))。コロニー形成単位(CFU)アッセイでは、CFU-GEMMは4週で維持されたのに対し、BFU-EおよびCFU-GMは有意(p <0.05)増加したことが示された。結論として、この3D培養系は造血の研究を可能にし、創薬と治療への応用ex vivoでの潜在的なプラットフォームを提供する、CBMNCsの長期的、サイトカイン自由膨張することが可能です。

ローカルの微細構造と力学性能カーボンナノ チューブの周りマッピング接ぎ木シリカ繊維: 階層複合材料のための方法論。

カーボンナノ チューブ (Cnt) の導入によって本質的な品質分散、アライメント、界面化学、力学物性、ナノフィラーのバルク高分子プロパティを変更します。これらの効果は Cnt と接ぎ木プライマリ補強繊維を使用して従来のマイクロ スケール繊維強化高分子複合材料のマトリックスを強化するために悪用できます。原子間力顕微鏡、偏光ラマン分光分布、アライメントと Cnt エポキシ埋め込みマイクロ メートル スケールのシリカ繊維、近傍の向きだけでなく、結果の局所力学特性行列の研究へのナノインデンテーション テクニックを組み合わせた手法を提案する.ラマン CNT スペクトルの主な特徴の明確に CNT の分布と方向、'別れ' の形態を含む長い接木された Cnt と関連付けられた地図します。硬さとインデント エポキシ樹脂マトリクスの弾性改善されたローカル 24 %、28 % とそれぞれ、Cnt の補強効果のため。また、遅い応力緩和による行列の分子四肢があります Cnt 含有エポキシ領域で観察されました。提案手法はナノコンポジットと階層複合材料のさらなる研究に関連する可能性があります。

イオン液体非水系 PolyHIPEs の内部フェーズとして。

分散相調製し、熱 polymerised polyHIPEs に高い内部位相エマルジョン (HIPEs) イオン液体 1-エチル-3-メチルイミダゾリウム ビス (トリフルオロメチル-スルホニル) イミドと安定しました。すべての polyHIPEs を展示形態分散した水相と得られた polyHIPEs のと同様に毛穴します。PolyHIPEs 分散相を含む低 T(g) を持っているし、新しい多孔質材料の可能性を提供 200 ℃ を超える熱安定している分散相は化学的または物理的に望ましくない同様にどこの水します。

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