Methodenartikel

Elektrospinnen Faserige Polymer Gerüste für Tissue Engineering und Cell Culture

DOI:

10.3791/1589

⸱

21. Oktober 2009

 ,  , 
1Department of Bioengineering, University of Pennsylvania

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Der Prozess der Elektrospinnen Polymere für Tissue Engineering und Zellkulturen ist in diesem Artikel behandelt. Insbesondere wird das Elektrospinnen von photoreaktiven Makromere mit zusätzlichen Verarbeitungsmöglichkeiten Photostrukturierungsverfahren und Multi-Polymer-Elektrospinnen beschrieben.

Zusammenfassung

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Da der Bereich des Tissue Engineering entwickelt, gibt es eine enorme Nachfrage nach mehr geeigneten Materialien und Verarbeitungstechniken zu produzieren, um die Anforderungen (zB Mechanik und Vaskularität) von mehr komplizierte Organe und Gewebe-Adresse. Elektrospinnen ist eine populäre Technik, um faserige Gerüst, dass die Architektur und die Größe zu skalieren der einheimischen extrazellulären Matrix imitieren zu schaffen. Diese faserigen Gerüste sind auch geeignet als Zellkultursubstraten da die Fasern können verwendet werden, um zelluläre Verhalten direkte, einschließlich Stammzell-Differenzierung (siehe ausführliche Bewertungen von Mauck werden

Protokoll

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A. einzelnes Polymer Elektrospinnen

  1. Vor Erstellung des Elektrospinnen Lösung, um eine 0,5% ige Lösung des Photoinitiators, Irgacure 2959 (I2959), in deionisiertem Wasser durch Lösen bei 37 ° C für mehrere Tage. Dieser Schritt ist nicht erforderlich, wenn eine photoreaktive Polymer nicht verwendet wird.
  2. Kombinieren Sie methacrylierte Hyaluronsäure (Meha, siehe Burdick et al. Zur Synthese), Poly (Ethylenoxid) (PEO, 900 kDa) und I2959 in deionisiertem Wasser, um eine Lösung mit einer Endkonzentration von 2 Gew.% Meha, 3 Gew.% herzustellen PEO und 0,05 wt% I2959. Verwenden Sie einen Wirbel um die Lösung zu mischen, bis es klar ist. Das Polym....

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Diskussion

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Elektrospinnen wurde verwendet, um faserige Gerüst aus Polymeren herzustellen. Photovernetzbaren Gerüste basieren auf Hyaluronsäure wurden als ein anschauliches Beispiel, wo Belichtung zur Vernetzung benötigt wird. Mit dem Einsatz von reaktiven Makromeren, wie Meha, wurden Kanäle, die zuvor verbesserte zelluläre Verteilung haben gezeigt, in die Gerüste mit der Verwendung einer Maske während Photovernetzung zu Makro-und Mikro-poröse Gerüste Form eingearbeitet. Darüber hinaus wurden zwei verschiedene Polymere gleichzeitig.......

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Danksagungen

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Diese Arbeit wurde von einem American Heart Association Promotionsstipendium an JLI und National Institutes of Heath gewähren R01AR056624 unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DAPI ReagenzInvitrogenD1306
I2959ReagenzCiba Specialty Chemicals
PEO 200 kDaPolysciences, Inc.17503
PEO 900 kDaReagenzSigma-Aldrich189456
Methacryloxethyl thiocarbamoyl Rhodamin BReagenzPolysciences, Inc.23591-100Stammlösung in DMSO herstellen
Live/Dead-FärbekitReagenzInvitrogenL3224Enthält Calcein (färbt lebende Zellen grün) und Ethidiumhomodimer (färbt tote Zellen rot)
SpritzenpumpeGerätKD ScientificKDS100Zwei benötigt für das Doppelpolymer-Spinnen
StromquelleGerätGamma High VoltageES30P-5WZwei benötigt für das Doppelpolymer-Spinnen
MotorGerätTriem Electric Motors, Inc0132022-15Muss an eine speziell angefertigte Mandrel angebracht werden
DrehzahlmesserGerätNetwork Tool WarehouseESI-330Zur Überwachung der Mandrel-Drehzahl verwenden
Omnicure-UV-Flächenhärtungssystem mit kollimierendem AdapterGerätEXFOS1000
Silikon-SchlauchGerätMcMaster-Carr51135K151
Luer-Lock-Weiblich-AdapterGerätMcMaster-Carr51525K293
Luer-Lock-Männlich-AdapterGerätMcMaster-Carr51525K143
NadelnGerätFisher Scientific14-825-16H
DeckgläserGerätCorning2875-22

Referenzen

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  1. Burdick, J. A., Chung, C., Jia, X., Randolf, M. A., Langer, R. Controlled degradation and mechanical behavior of photopolymerized hyaluronic acid networks. Biomacromolecules. 6, 386-391 (2005).
  2. Baker, B. M., Gee, A. O., Metter, R. B., Nathan, A. S., Marklein, R. A., Burdick, J. A., Mauck, L. R.

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Schlagwörter

PhotopatterningMultipolymer Ger steHyalurons ureFluoreszenzmikroskopieRasterelektronenmikroskopieSpritzenpumpe

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