Postproducción de procesamiento de las Fibras electrospun de Ingeniería de Tejidos

Resumen

Andamios electrospun puede ser procesado post-producción para aplicaciones de ingeniería de tejidos. Aquí se describen los métodos para hacer girar los andamios complejos (por hilado consecutivos), para la fabricación de andamios más gruesas (por el multi-capas usando calor o recocido de vapor), para lograr la esterilidad (la producción aséptica o esterilización de la post-producción) y para la consecución de adecuadas propiedades biomecánicas.

Resumen

Electrospinning es un método de uso común y versátil para producir andamios biodegradables (a menudo) para la ingeniería de tejidos en 3D. ^{1, 2, 3} Muchos tejidos in vivo someterse a la distensión biaxial de mayor o menor medida, como la piel, vejiga, pelvis y hasta el paladar duro, como los niños crecer. En la producción de andamios para estos fines hay una necesidad de desarrollar andamios de adecuadas propiedades biomecánicas (si lograrse sin o con las células) y que son estériles para uso clínico. El objetivo de este trabajo no es la forma de establecer los parámetros básicos electrospinning (ya que hay una amplia literatura sobre electrospinning), sino sobre cómo modificar la producción de hilado después de andamios para que sean aptas para usos de ingeniería de tejidos - aquí espesor, propiedades mecánicas y la esterilización (necesario para la uso clínico) se consideran y también se describe cómo las células pueden ser cultivadas en los andamios y se somete a tensión biaxial a condición ellos para aplicaciones específicas.

Electrospinning tiende a producir láminas finas, como el colector de electrospinning se cubre de fibras aislantes se convierte en un conductor tan pobre que las fibras no se depositan en él. Por lo tanto se describen métodos para producir estructuras más gruesas por el calor o vapor de recocido aumentar la resistencia de los andamios, pero no necesariamente la elasticidad. Hilado secuenciales de los andamios de diferentes polímeros para lograr andamios complejos también se describe. Metodologías de esterilización pueden afectar negativamente a la fuerza y ​​la elasticidad de los andamios. Se comparan tres métodos para determinar sus efectos sobre las propiedades biomecánicas de los andamios electrospun de poli láctico-co-glicólico (PLGA).

Imagen de las células en los andamios y la evaluación de la producción de la matriz extracelular (ECM) de proteínas por las células en los andamios se describe. El cultivo de células in vitro en los andamios pueden mejorar la fuerza y la elasticidad de andamio, pero la ingeniería de tejidos literatuRe muestra que las células a menudo no producen ECM apropiado cuando se cultivan bajo condiciones estáticas. Hay muy pocos sistemas comerciales disponibles que permiten a las células un cultivo en los andamios bajo regímenes de acondicionamiento dinámicos -. Un ejemplo es el ElectroForce Bose 3100 que puede ser utilizada para ejercer un programa de acondicionamiento en las células en los andamios a cabo usando mordazas mecánicas dentro de unos medios de cámara de llenado ⁴ Una aproximación a un biorreactor presupuesto cultivo de células para la distorsión controlada en 2 dimensiones se describe. Se demuestra que las células pueden ser inducidas a producir elastina en estas condiciones. Por último la evaluación de las propiedades biomecánicas de los andamios procesados ​​cultivadas con o sin células se describe.

Protocolo

1. Electrospinning de las Fibras azar y se alinea

Electrospinning crea finos fibrosos mediante el uso de las redes de potencial eléctrico para dibujar una solución de polímero hacia un colector conectado a tierra. Los coleccionistas pueden estar en formas muy numerosos y pueden ser estáticas o, más comúnmente giratorio,. El disolvente se evapora antes de la solución llega en el colector y el chorro se solidifica en una fibra.

Cada polímero requiere su propio conjunto de condiciones para producir un determinado tipo de fibra. La concentración del polímero, el disolvente, la distancia entre la solución bombeada y ....

Discusión

Electrospinning es una técnica muy popular para la producción de andamios para la ingeniería de tejidos. ^{14, 15, 16} Si bien es relativamente fácil de producir andamios básicos electrospun para uso experimental de la técnica también es complejo y multifacético, con muchas variables. ⁶ Hay muchos estudios que describen cómo el electrospinning parámetros determinan el andamiaje producido. En este estudio se centra en la post-producción desafíos considerables para que los andamios de las arquitecturas .......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Nombre del reactivo	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Poli láctico-co-ácido glicólico	Sigma Aldrich
Ácido láctico poli	Sigma Aldrich	81273	La viscosidad inherente ~ 2.0dl / g
Poli ε-caprolactona	Sigma Aldrich
Poly hidroxibutirato-co-hidroxivalerato 12:01	Goodfellow	578-446-59	PHB88/PHV12
Diclorometano	Sigma Aldrich o Fisher	270997 o D/1850/17	> 99,8% contiene 50-150ppm amileno estabilizador de
50 globos de colores múltiples	Wilkinson Hardware Stores Ltd.	0105790
De cabra anti-conejo IgG (FC): FITC	AbDserotec	STAR121F
Conejo anti-humano alfa elastina	AbDserotec	4060-1060
Tapón de rosca GL45 PP 2 puertos, pk / 2	SLS	1129750
4 ',6-diamino-2-phenylindole dihidrocloruro	Sigma Aldrich	32670
CellTracker verde CMFDA	Invitrogen	C7025
CellTracker roja CMTX	Invitrogen	C34552