검토: 친화성 및 분해성 생체 조직 공학 응용 프로그램에 대 한

Tissue Engineering. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17658993

친화성 및 분해성 생체의 뼈, 연골, 간 등 조직 공학 조직 공학의 분야에서 광범위 하 게 응용 프로그램을 찾고 있다. Photoinitiated polymerizations에서 제공 하는 공간 및 시간 제어는 세포 및 성장 인자를 제공할 수 있는 주 사용 재료의 개발은 물론 복잡 한 구조와 비 계 제조 수 있다. Photoreactive 그룹과 저하 채권 폴리머 백본 또는 crosslinks에서의 가수분해 또는 효소 저하에 따라 수정 되는 순수 천연 고분자 (예를 들어, 히 알루 론 산)을 완전히 합성 고분자 (예를 들어, poly(ethylene glycol))에서 이러한 응용 프로그램 범위에 대 한 자료를 개발. 저하 문제 또한 범위 순수 하 게 대량에서 전적으로 표면 저하, 중추 화학 및 분해성 단위의 종류의 특성에 따라. 이러한 고분자의 기계적 특성은 주로 네트워크 가교 밀도 및 폴리머 농도 등의 요소를 기반으로 합니다. 우리는 더 나은 생물 학적 기능 셀룰러 동작을 제어 하는 데 필요한 이해, 영리 자료 이들의 많은 요인 그 수 통합 및 모방 개발 되 고 있다.

Macromer 분기를 통해 폴 리 (베타 아미노 에스테 르) 네트워크 속성을 제어 합니다

Acta Biomaterialia. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18033746

친화성 및 분해성 생체 조직 공학, 약물 전달 및 microdevices 분야에서 첨단된 소재 개발에 중요 한 되고있다. 최근 다양 한 기계적 성질 및 간단한 변경 macromer 분자량 또는 화학 구조에 의해 제어 되는 저하 속도와 네트워크를 형성 하는 폴 리 (베타 아미노 에스테 르) s (PBAEs)의 라이브러리를 개발 했습니다. 이 연구에서는 macromer 네트워크 속성에 분기의 영향 합성 하는 동안 trifunctional 모노 머 pentaerythritol triacrylate (PETA)를 추가 하 여 평가 되었다. 이 네트워크 압축 계수, 인장 탄성 계수 및 유리 전이 온도, 복용량 의존 증가 네트워크 가용성 비율 감소 아직 저하 프로필 및 반응 행동에서 사소한 변화만을. 예를 들어, 인장 탄성 계수 증가 1.98+/-0.09mpa에서 3.88+/-0.20mpa를 macromer 선형 구조에서 PETA의 더 분기 구조에 갔을 때. Osteoblast 같은 셀은 얇은 필름에 성장 했다, 세포 접착 력 증가 하 고 증가 합성 중 PETA 양의 통합으로 확산. 조직 공학 응용 프로그램 쪽으로 다공성 건설 기계 임대는 poragen와 다음 이후에 leaching를 poragen photopolymerizing에 의해 조작 했다. 상호 연결 된 모 공에 건설 기계 임대에서 관찰 되었고 다공성 비 계 (즉, 분기 증가 함께 증가 하 고 기계) 번역 동향 관찰. 이러한 연구 결과 입증 위해 주어진 추가 장비의 물리적 특성을 조정 하는 macromer 합성 하는 동안 간단한 변형 특히 PBAE 도서관에서 후보에 대 한 응용 프로그램.

Photocrosslinked 및 분해성 섬유 건설 기계 임대 Electrospinning입니다

Journal of Biomedical Materials Research. Part A. Dec, 2008  |  Pubmed ID: 18257065

Electrospun 섬유 건설 기계 임대 수많은 조직 공학에 대 한 개발 되 고 있다. Electrospun 장비의 장점은 네이티브 기질 및 제어 하 고 직접 세포 상호 작용 및 매트릭스 증 착 비 계 내에서 섬유를 정렬 하는 기능 요소에 섬유 직경에서 유사성을 포함 합니다. 섬유 건설 기계 임대에 사용할 수 있는 속성의 범위를 더욱 확장 하려면 우리 다기능 폴 리 (베타 아미노 에스테 르) s의 라이브러리에서 electrospin photocrosslinkable macromers를 프로세스를 개발. 이 연구에서 우리는 섬유 비 계 형성의 초기 검사에 대해이 라이브러리에서 하나의 macromer (A6) 활용. [Poly(ethylene oxide) (PEO)] 캐리어 폴리머 섬유 형성 electrospinning A6 혼자 제한으로 인해 사용 되었다. A6와 PEO의 다양 한 비율 성공적으로 electrospun 되었고, 비 계 섬유 직경 모양에 영향을. 때 electrospun는 photoinitiator와 빛에 노출, 높은 이중 결합 변환 및 섬유 건설 기계 임대를 신속 하 게 macromers crosslinked uncrosslinked 건설 기계 임대에 비해 높은 신축성 moduli 표시. 이러한 섬유 회전 심 봉 crosslinked에 입금 된 때에 정렬 되지 않은 crosslinked 장비의 보다 높은 응용 (약 12-fold)로 서 높은 응용 (약 4-fold) 섬유 방향으로 섬유 방향에 수직인 보다 보유 하 고 조직된 섬유 건설 기계 임대 얻은 했다. 물에의 노출, 중요 한 대량 손실과 기계적 성질 저하 관찰 되었다, 7 일 후에 평형에 도달 하는 PEO의 신속한 초기 손실에 상호 연결. 전반적으로, 이러한 결과 다양 성과 달성은 조직 재생에 대 한 건설 기계는 섬유 임대에 속성의 범위를 증가 가능한 photocrosslinkable macromers 섬유 장비의 형성을 허용 하는 프로세스를 제시.

향상 된 처리 기능을 갖춘 생 분해성 하 고 근본적으로 Polymerized 탄성 체

Biomedical Materials (Bristol, England). Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18689916

탄성 특성을 가진 생 분해성 재료의 개발 등 부드러운 조직 공학에 사용 하기 위해 응용 프로그램의 다양 한 도움이 됩니다. 다른 생 분해성 탄성 체를 개발 했습니다, 하지만 그들은 높은 온도에서 하 고 복잡 한 건설 기계 임대로 그들의 제조를 제한 하는 진공에서의 처리에 의해 제한 됩니다. 이 극복 하기 위해 우리가 힘든 생 분해성 탄성, 아크릴레이트 가교 프로세스 제어를 느 꼈 고 더 처리 옵션에 대 한 허용과 poly(glycerol sebacate) (PGS)을 전조를 수정 했습니다. Acrylated PGS (Acr PGS) macromers 자유 라 디 칼 개시 메커니즘 (예: redox 및 사진 시작 polymerizations)을 통해 가교 할 수 있다. 분자량 및 Acr PGS의 %acrylation 변경 네트워크 형성된 된 기계적 특성의 변화를 주도. 일반적으로, 탄성 계수 %acrylation% acrylation는 일정 하 게 유지 하는 경우 분자량 증가 시 % 스트레인와 증가. 기계적 특성을 바탕으로, 한 macromer의 생체 외 및 생체 조건 저하 및 생체 적합성에 대 한 조사 추가 했다. Redox 개시와 주사 시스템으로 형성 하는 경우에 온건한 염증 반응 매 생 분해성 고분자의 전형적인 가벼운 관찰 되었다. 또한, Acr PGS 및 poly(ethylene oxide), 캐리어 폴리머의 섬유 건설 기계 임대 electrospinning 및 photopolymerization 기술을 통해 준비 및 섬유 형태는 이러한 구성 요소 비율에 따라 달라 집니다. 이 시스템 가변 속성을 가진 생 분해성 고분자를 제공 하 고 부드러운 조직 공학에서 접근 방법의 발전으로 처리 능력 향상.

생 분해성 고분자 및 Nanorod 복합 재료에서 빛을 이용한 온도 전환

Small (Weinheim an Der Bergstrasse, Germany). Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19408258

친수성 탄성 생체 Resilin 같은 Polypeptides 기반

Soft Matter. 2009  |  Pubmed ID: 20543970

매트릭스의 기계적 / 생물학적 속성 엄격한 요건을 충족 해야 하는 재생 의학에 많은 기회를 제공 하는 복잡 한, 아직 잘 정의 된 재료의 생산. 여기 우리는 재조합 물질의 생산 모듈 polypeptidic, 탁월한 단백질 resilin 기반은 여러 생리 활성 도메인을 갖추고 있는 보고서. 재조합 자료 전시 유용한 기계와 세포 접착 동작.

가변 속성을 가진 생 분해성 섬유 건설 기계 임대 사진-크로스-linkable Poly(glycerol Sebacate)에서 형성

ACS Applied Materials & Interfaces. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 20160937

그것은 점점 건축과 자연 조직의 기능을 흉내 낸에 관하여 특히 장비의 기계적 특성은 조직 공학 응용 프로그램에 대 한 중요 한 명백한 되고있다. Acrylated poly(glycerol sebacate) (Acr PGS), Acr PGS 합성 하는 동안 속성 간단한 변화를 통해 조정할 수 있는 기계와 성능 저하는 네트워크 선도 자외선에 노출 되 면 십자가 수 자료입니다. 예를 들어, 아크릴 기능 그룹에는 macromer 수 크로스 링크 결과 네트워크 형성의 농도 지정 합니다. 3 Macromers 인장 모듈러스 (6.6 MPa 약 30 kPa) 및 저하 동작 (약 20-100% 질량 손실 12 주) 극적으로 변화 하는 형태로 네트워크 acrylation (약 1-24%)의 정도에 따라 합성 했다. 이러한 macromers electrospinning, 섬유 형성 및 세포 접착을 촉진 하기 위하여 캐리어 폴리머로 서 젤라틴을 사용 하 여 생 분해성 섬유 건설 기계 임대로 처리 했다. 그 결과 건설 기계 임대 역학 (약 60 Kpa에서 1 Mpa에 이르기까지 인장 탄성 계수) 및 저하 (약 45-70% 질량 손실 12 주 하 여) 그들의 다양 한 했다. 중간 엽 줄기 세포 접착 및 모든 섬유 건설 기계 임대에 확산의 컨트롤에서 구별할 수 없었다. 건설 기계 임대 급성 심근 경색의 쥐 모델에서 마음의 표면에 이식 때 비슷한 다양성 보여 주며 비 계 두께 호스트 응답에서 화학에 대 한 의존도 시연 했다. 요약 하자면, 이러한 다양 한 건설 기계 임대 tailorable 화학적으로 구조, 기계, 및 저하 속성은 다양 한 부드러운 조직 공학에 대 한 잠재적으로 유용한.

주 사용 Hydrogel 속성 영향 경색 확장 Ovine 모델에서 된 Postinfarction 왼쪽 심 실 개조의 범위

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20534527

최근 추세는 심근 주사 포함 하는 셀 또는 acellular, 다음 심근 경색 (MI) 개장 응답에 영향을 생체의 생물 학적 및 기계적 효과 통해 관련 된 떠오르고 있다. 이러한 방식의 주입 다른 재료의 수에도 불구 하 고 치료 결과에 재료 특성의 중요성에 작은 조사가 되었습니다. 이 작품 주 사용 히 알루 론 산 (MeHA) hydrogels 가락 역학 및 겔 화 행동 조사에 초점을 맞추고 있다. 특히, 사출 시 비슷한 저하와 조직 배포 전시 하지만 차동 응용 (약 약 43 인민군 대 8) 두 MeHA 제형 intramyocardial hydrogel 사출 hydrogel 역학에 따라 리 모델링 응답에 관련 된 유익한 효과 평가 하는 임상 관련 ovine 미 모델로 주입 했다. 두 hydrogels 치료 크게 꼭대기와 컨트롤 경색에 비해 두개골 기저 부 경색 지역에서 벽 두께를 증가 했다. 그러나, 높은 계수 (MeHA 높은) 치료 그룹만 컨트롤 경색 그룹에 비해 통계적으로 작은 경색 영역을 했다. 또한, 표준화 된 끝 확장기 및 끝 심장 수축 볼륨의 감소 MeHA 높은 그룹에 대 한 관찰 되지 않았다. 이 그룹도 낮은 모듈러스 (MeHA 낮음) 보다 더 나은 기능 결과 (심장 출력 및 방출 분 율)이 있고 경색 그룹을 제어 하는 경향. 이 연구 미 치료를 위한 치료 재료의 합리적인 설계에 사용할 수 있는 기본적인 정보를 제공 합니다.

매트릭스 조직에 섬유 탄성 구조 및 다공성의 영향

PloS One. 2010  |  Pubmed ID: 21203510

섬유 건설 기계 임대 많은 네이티브 조직 속성 및 구조 (예: 심장 조직, 초승달)을 모방 하도록 설계 될 수 조직 공학 분야에서 광범위 하 게 사용을 찾고 있다. 세포 상호 작용 및 매트릭스 조직에 섬유 맞춤 및 비 계 건축의 영향을이 연구의 초점을 했다. 3 건설 기계 임대 PEO 희생 폴리머 인구 알 비 계 (합성 (CO))의 소개와 섬유 정렬 (정렬 되지 않은 (NA) 정렬된 (알) 대)의 변화에 따라 photocrosslinkable 고무 poly(glycerol sebacate) (PGS)에서 조작 했다. PEO 제거 비 계 다공성 및 시각화, 기계적 테스트 및 질량 손실 연구를 통해 분명 비 계 이방성의 유지 보수 증가를 이끌었다. ∼3-240 kPa, 속성의 범위 내에서 실패 사이 ranged 건설 기계 임대 보유 moduli 수산화 (< 300 kPa) 부드러운 조직 공학에 대 한 적절 한. NA 및 알 건설 기계 임대 후 21 일 ∼90% 질량 손실 했다 반면 공동 건설 기계 임대 16 일 이미 저하 완전히 했다 생체 외에서 모니터링 하는 경우. 사용 하는 신생아 cardiomyocytes 대표 셀으로 종류는 건설 기계 임대에 시드 했다 하는 그들의 생존 능력을 유지 하 고 알 공동 섬유의 표면을 따라 정렬 합니다. Subcutaneously 쥐, 생체 재료, 생체 조건 조직의 응답을 조사 하기 위해 자주 사용 되는 모델에에서 이식 하는 경우 ∼13 %와 ∼16 %na 및 알 장비의 각각 acellular 했다 반면 공동 건설 기계 임대 2 주에 완전히 통합 했다. 그러나, 모든 건설 기계 임대 4 주 post-implantation에서 셀과 완전히 채워진. 콜라겐 정교 하 고는 비 계 내에서 방향을 평가 하는 편광된 가벼운 현미경 검사 법 사용 되었다. 콜라겐의 양을 증가 공동 건설 기계 임대에 대 한 관찰 및 초기 콜라겐의 향상 된 맞춤 없음 건설 기계 임대에 비해 알 공동 건설 기계 임대에 대 한 관찰 되었다. 따라서, 이러한 결과 비 계 구조 및 다공성 조직 형성을 조절에 중요 한 고려 사항이 됩니다 나타냅니다.

건설 기계 생 분해성 섬유 임대 Electrospinning 후보 들 조합 Macromer 라이브러리에서 다양 한 속성을 가진

Acta Biomaterialia. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 19853066

Electrospun 섬유 건설 기계 임대, 저하, 세포 상호 작용, 역학 등의 속성은 조직 공학 응용 프로그램에서 사용 하는 것이 중요 합니다. 일부 다양성 섬유 건설 기계 임대에서 이전에 얻은 되었습니다, 비록 비 계 속성의 최적화 고분자 합성 및 처리 반복 기법에 의존 합니다. 여기에, 우리는 생 분해성 및 친화성 폴 리 (베타 아미노 에스테 르) s (PBAEs) 속성에 다양성이이 라이브러리에 있는 표시의 조합 라이브러리에서 electrospun 후보 섬유 건설 기계 임대로 처리 될 때 그대로 유지 됩니다. 특히, 3 PBAE macromers electrospun 건설 기계 임대 및 보유 비슷한 초기 기계적 성질에 있었지만 천천히 (3 개월 후만 부분 저하) 질량 손실 급증 (약 2 주 이내에 완전 한 저하)에서 중간에 이르기까지 (약 3 개월 이내에 완전 한 저하)를 전시. 이러한 동향 역학 및 저하 유사 무엇 이전에 대량 고분자에서 관찰 되었다. 세포 접착 필름 폴리머 성분에 의존 했지만, 건설 기계 임대 된 젤라틴과 electrospun를 접착 공법 및 컨트롤에 비슷 했다. 이러한 시스템에서 달성 하는 다양 한 속성을 추가 설명 하기 위해 가장 빠르고 가장 느린 굴욕적인 폴리머 electrospun 한 비 계에 함께 하지만 뚜렷한 섬유 인구로 했다. 이 듀얼 폴리머 비 계 동작 질량 손실 및 역학 단일 고분자 건설 기계 임대 사이 떨어진 시간에 전시. 일반적으로,이 작품은 조합 라이브러리 정보와 가변 속성 electrospun 섬유 장비의 제조에 대 한 특정 폴리머 작곡의 중요 한 원천이 될 수 있습니다 나타냅니다.

주 사용 Acellular Hydrogels 심장 수리를 위해입니다

Journal of Cardiovascular Translational Research. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21710332

주 사용 hydrogels 심근 경색 후 발생 하는 이벤트의 캐스케이드 영향을 잠재적인 번역할 수 자료로 개발 되 고 있다. 합성 및 천연 재료의 구성 된 이러한 hydrogels 수많은 화학 가교 및 어셈블리 메커니즘을 통해 형성 하 고 bulking 요원 또는 생물 학적 분자의 배달에 대 한 사용할 수 있습니다. 특히, 자료의 범위는 적용 되 고 경색 후 결과 기계적 및 생물 학적 신호를 변경 하 여 성공 결과 불리 한 왼쪽 심 실 (LV) 개장을 제한 하는 심근에 스트레스를 줄이는 것으로 나타났습니다. 또한 주사 hydrogels에서 분자의 배달 apoptosis 등 심장 조직에 신생 세포 프로세스에 영향을 미칠 수 있습니다 또는 수리를 위해 줄기 세포를 보충 하기 위하여 사용할 수 있습니다. 이러한 주사 hydrogels 메커니즘을 명료 하 고 그들의 다양 한 속성 (예: 역학 및 저하 프로 파일)을 최적화 하기 위해 수행할 여전히 상당한 작업이입니다. 또한, 작은 동물에는 날짜를 완료 하는 실험 결과 유망한 미래 임상 관련 시나리오에서 대형 동물 모델의 사용에 초점을 맞출 필요가 작동 합니다. 이 치료 방법에 대 한 관심은 LV 개장을 제한 하 고 글로벌 LV 기능 손실 발생 하는 심부의 발병을 방지 하기 위해 술 요법 개발을 위해 잠재력 높은. 이 검토 심장 복구에 도움을 주 사용 하 고 acellular hydrogels 이러한 개발 최근 노력에 초점을 맞추고 있다.

경색 유발 심 실 리 모델링에 주 사용 히 알루 론 산 Hydrogel 저하 문제의 영향을

Biomacromolecules. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 21967486

진보적인 LV 팽창으로 매니페스트는 불리 한 왼쪽 심 실 (LV) 개장의 과정, 글로벌 수축 기능 손실 증상 심장 마비, 심근 경색 (MI)를 시작 하 고 최근 작업 주 사용 bulking 요원을 통해 벽 스트레스 감소 이러한 결과 약화 나타났습니다 심근 벽 스트레스를 증가. 이 연구에서는 히 알루 론 산 (HA) 전시 통제 하 고 조정할 수 있는 역학과 저하를 functionalized는 일단 복사해올 LV 개장에 기계식 안정화의 시간적 종속성을 평가 하기 위해 시도. 특히, hydrolytically (낮은 및 높은 HeMA-하, 주, 각각 3 ~ 10에 저하) 저하 2와 비슷한 초기 역학과 두 (낮은 높은 MeHA, 8 주 후에 작은 질량 손실) 안정 hydrogels (낮은: ~ 7 인민군; 높은: 35 ~ 40 kPa) mi ovine 모델에서 평가 했다. 일반적으로, 보다 안정적인 hydrogels 보다 효율적으로 혀끝과 두개골 기저 부의 영역에 심근 벽 두께 유지 (MeHA 낮은: 꼭대기: 6.5 m m, 두개골 기저 부: 7mm, 높은 MeHA: 꼭대기: 두개골 기저 부 7.0 m m: 7.2 m m) hydrolytically 굴욕적인 hydrogels 보다 (낮은 헤 마 하: 꼭대기: 3.5 m m, 두개골 기저 부: 6.0 m m, 높은 HeMA-하: 꼭대기: 4.1 m m, 두개골 기저 부: 6.1 m m); 그러나, 모든 hydrogel 그룹 경색 컨트롤 (IC)에 비해 개선 되었다 (꼭대기: 2.2 m m, 두개골 기저 부: 4.6 m m). 8 주에 조직학 분석 시연 모두 분해 hydrogels 염증 증가 귀착되 었 다, 하지만 모든 치료 IC에 비해 증가 된 혈관 형성의 결과. 추가 평가 높은 HeMA-하는 동안 밝혀 높은 MeHA 2 주 감소 LV 볼륨 유지, 높은 Meha는 더 효과적인 8 주 이상 벽 안정화 볼륨 유지 관리를 위해 필요한 암시. 모든 hydrogel 그룹 IC 보다 더 나은 심장 출력 (CO) 값 귀착되 었 다.