El objetivo de este estudio fue simular el nativo de tres arquitectura en capas de la pared arterial. Para lograr esto, electrospinning se empleó con el uso de un 3-1 (input-output) de la boquilla y mezclas de policaprolactona, elastina y colágeno.
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Artículo de método
Tri-capa electrospinning que imita la arquitectura nativa arterial con policaprolactona, elastina, colágeno y: un estudio preliminar
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Resumen
Resumen
A lo largo de la arteria nativa, el colágeno y la elastina desempeñan un papel importante, proporcionando una red troncal mecánica, evitando la rotura del recipiente, y promover la recuperación en deformaciones pulsátil. El objetivo de este estudio fue el de imitar la estructura de la arteria nativa mediante la fabricación de un conducto electrospun compuesta de varias capas de poli (caprolactona) (PCL) con la adición de elastina y colágeno, con mezclas de 45-45-10, 55-35 - 10 y 65-25-10 PCL-ELAS-COL para demostrar las propiedades mecánicas del tejido arterial indicativo nativos, sin dejar de ser propicio para la regeneración de los tejidos. Injertos de conjunto y las capas individuales se analizaron mediante el ensayo de tracción uniaxial, el cumplimiento dinámico, retención de la sutura, y la resistencia a la rotura. Los resultados revelaron que el cumplimiento de los cambios en la capa media / media cambiado el comportamiento general del injerto con todo el cumplimiento de los valores de injerto que van desde 0,8 hasta 2,8% / 100 mmHg, mientras que los resultados demostraron una amplia uniaxial módulo promedio de 2,0 a 11,8 MPa. Tanto los datos del módulo y el cumplimiento de mostrar los valores dentro del rango de la arteria nativa. Modelos matemáticos se llevó a cabo para mostrar cómo los cambios en la rigidez de la capa de afectar el estrés en general pared circunferencial, y como ayuda de diseño para lograr la mejor combinación mecánica de los materiales. En general, los resultados indicaron que un injerto puede ser diseñado para imitar una estructura de tres capas mediante la alteración de las propiedades de capa.
Protocolo
- Antes de electrospinning, colágeno, a partir de 6 meses dermis bovina, debe ser extraído por medio de un proceso basado en ácido acético. Este colágeno extraído se purifica a través de una serie posterior de las disoluciones, las precipitaciones, y diálisis. Una vez que el colágeno liofilizado es, el proceso de electrospinning puede comenzar.
- Tres materiales están concentrados: policaprolactona (PCL), elastina (ELAS) y colágeno (COL). Estos materiales serán por separado disuelto en 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propanol (HFP, Islas Turcas y Caicos Estados Unidos) a concentraciones de 100 mg / ml, 200 mg / ml, y 70 mg / ml, respectivamente.
- Los materiales se mezclan en....
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Discusión
La parte más crítica de este estudio es el proceso de electrospinning. Cuando se utiliza un 3-1 de entrada y salida de la boquilla, arco y la pérdida de carga puede ocurrir. Si esto ocurre, la tensión asociada con el polímero que está girando disminuirá, haciendo soldado, "húmedo", las fibras y la creación de la delaminación entre cada una de las tres capas. Por lo tanto, de acuerdo potenciales eléctricos son esenciales para obtener un ideal de múltiples capas del tubo.
Desajuste d.......
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Divulgaciones
Varios autores han Estados Unidos y patentes internacionales pendientes relativas a la tecnología presentada en este manuscrito, y esta tecnología ha sido licenciada a Organogenesis, Inc.
Agradecimientos
Nos gustaría agradecer a la Asociación Americana del Corazón del Atlántico medio de afiliados (0555407U, GLB) para su financiación.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Policaprolactona | Sigma-Aldrich | ||
| Elastina | Elastin Products Company | ||
| Colágeno | |||
| Ácido acético | Fisher Scientific | ||
| Cloruro de sodio | Fisher Scientific | ||
| TRIS | Fisher Scientific | ||
| Centrífuga Avanti J-HC de 6 L | Beckman Coulter Inc. | ||
| 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propanol | TCI America | ||
| Jeringa de 3 ml de Becton Dickinson | |||
| Fuente de alimentación montable en bastidor CZE1000R | Spellman | ||
| Bomba de jeringa de alta presión | Cole-Parmer | ||
| 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)-carbodiimida | Pierce, Thermo Scientific | ||
| Etileno al 70 % | Sigma-Aldrich | ||
| Software ImageTool 3.0 | Software gratuito proporcionado por UTHSCSA | ||
| Microscopio electrónico de barrido | Carl Zeiss, Inc. | ||
| Sistema de pruebas MTS Bionix 200 | MTS Systems Corp. | ||
| TestWorks versión 4 | |||
| Biorreactor de ingeniería tisular inteligente mediante estimulación mecánica (ITEMS) | Tissue Growth Technologies |
Referencias
- 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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