Das Ziel dieser Studie war es, die einheimische dreischichtige Architektur der Arterienwand zu imitieren. Um dies zu erreichen, wurde Elektrospinnen mit der Verwendung eines 3-1 (Eingang-Ausgang) Düse eingesetzt und Mischungen von Polycaprolacton, Elastin und Kollagen.
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Methodenartikel
Tri-geschichteten Elektrospinnen zu Native Arterielle Architektur mit Polycaprolacton, Elastin und Collagen Mimic: A Preliminary Study
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Während nativen Arterie, spielen Kollagen und Elastin eine wichtige Rolle, eine mechanische Rückgrat, verhindert Behälterbruch und die Förderung der Verwertung unter pulsatile Verformungen. Das Ziel dieser Studie war es, die Struktur der nativen Arterie durch die Herstellung eines mehrschichtigen elektrogesponnenen Leitung von Poly (caprolacton) (PCL) mit dem Zusatz von Elastin und Kollagen mit Mischungen von 45-45-10, 55-35 komponiert imitieren - 10 und 65-25-10 PCL-ELAS-COL zeigen mechanischen Eigenschaften Richtwerte der einheimischen Arteriengewebes, während verbleibenden förderlich für die Geweberegeneration. Whole Transplantate und einzelnen Schichten wurden mit einachsigen Zugversuch, dynamischen Compliance, Naht-bindung und Berstfestigkeit. Compliance-Ergebnisse zeigten, dass Änderungen an der mittleren / medial Schicht insgesamt Transplantat Verhalten gesamte Transplantat Compliance-Werte von 0,8 verändert - 2,8% / 100 mmHg, während einachsigen Ergebnisse zeigten eine durchschnittliche Modulbereich von 2,0 bis 11,8 MPa. Beide E-Modul und Compliance-Daten angezeigten Werte im Bereich von nativen Arterie. Mathematische Modellierung wurde implementiert, um zu zeigen, wie Veränderungen in der Schicht Steifigkeit der gesamten umlaufenden Wand Stress beeinflussen, und als Design-Hilfe für die beste mechanische Kombination von Materialien zu erreichen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass ein Transplantat entwickelt werden, um ein Tri-Schichtstruktur durch Änderung Layer-Eigenschaften zu imitieren.
Protokoll
- Vor Elektrospinnen, Kollagen, von 6 Monate Rinder Lederhaut, müssen extrahiert mit einer Basis von Essigsäure zu verarbeiten. Das extrahierte Kollagen wird dann durch eine anschließende Reihe von Auflösungen, Niederschläge und Dialysen gereinigt. Sobald Kollagen lyophilisiert ist, kann das Elektrospinnen zu beginnen.
- Drei Materialien sind massierten: Polycaprolacton (PCL), Elastin (ELAS) und Kollagen (COL). Diese Materialien werden separat gelöst werden 1,1,1,3,3,3 Hexafluor-2-propanol (HFP, TCI America) in Konzentrationen von 100 mg / ml, 200 mg / ml und 70 mg / ml.
- Die Materialien sind in fünf verschiedenen Szintillationsgefäße bei Volumenverhältnisse von 98-2-....
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Diskussion
Der kritischste Teil dieser Studie ist die Elektrospinnverfahren. Bei der Verwendung von einem 3:1-Input-Output-Düse, Wölbung und Ladung auftreten kann. Wenn dies eintritt, wird die Spannung mit dem Polymer, das sich dreht damit verbundene Abnahme verursacht geschweißt, "wet"-Fasern und die Schaffung von Delamination zwischen jeder der drei Schichten. Daher sind einheitliche elektrische Potentiale wichtig, eine ideale mehrschichtigen Rohr zu erhalten.
Compliance-Mismatch ist eine d.......
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Offenlegungen
Mehrere Autoren haben Vereinigten Staaten und internationale Patente angemeldet bezüglich Technologie in diesem Manuskript vorgestellt und diese Technologie hat Organogenesis, Inc. lizenziert
Danksagungen
Wir möchten die American Heart Association Mid-Atlantic Partner (0555407U, GLB) für die Finanzierung danken.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Polycaprolacton | Sigma-Aldrich | ||
| Elastin | Elastin Products Company | ||
| Kollagen | |||
| Essigsäure | Fisher Scientific | ||
| Natriumchlorid | Fisher Scientific | ||
| TRIS | Fisher Scientific | ||
| 6-L-Avanti-J-HC-Zentrifuge | Beckman Coulter Inc. | ||
| 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propanol | TCI America | ||
| 3-ml-Becton-Dickinson-Spritze | |||
| CZE1000R-Rack-Mount-Netzteil | Spellman | ||
| Hochdruck-Spritzpumpe | Cole-Parmer | ||
| 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid | Pierce, Thermo Scientific | ||
| 70 % Ethanol | Sigma-Aldrich | ||
| ImageTool 3.0-Software | Shareware, bereitgestellt von UTHSCSA | ||
| Rasterelektronenmikroskop | Carl Zeiss, Inc. | ||
| MTS Bionix 200 Prüfsystem | MTS Systems Corp. | ||
| TestWorks Version 4 | |||
| Intelligente Gewebeengineering durch mechanische Stimulation (ITEMS) Bioreaktor | Tissue Growth Technologies |
Referenzen
- McClure, M. J., Sell, S. A., Barnes, C. P., Bowen, W. C., Bowlin, G. L. Cross-linking Electrospun Polydioxanone-Soluble Elastin Blends: Material Characterization. Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 3, 1-10 (2008).
- Cardiovascular implants - Vascular graft protheses
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Nachdrucke und Genehmigungen
