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Artículo de método

Electrospun fibroso Andamios de poli (glicerol-dodecanodioato) de Ingeniería Neural Los tejidos de las células madre embrionarias de ratón

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DOI:

10.3791/51587

18 de junio de 2014

En este artículo

Resumen

Se informó de síntesis y fabricación de fibras electrohiladas largos que abarcan un área de depósito más grande a través de un colector de nuevo diseño de un nuevo polímero biodegradable llamado poli (glicerol-dodecanoato) (PGD). Las fibras fueron capaces de apoyar el crecimiento de células derivadas de células madre pluripotentes de ratón.

Resumen

Para aplicaciones de ingeniería de tejidos, la preparación de estructuras biodegradables y biocompatibles es la tarea más deseable pero desafiante. Entre los diversos métodos de fabricación, de electrospinning es la más atractiva debido a su simplicidad y versatilidad. Además, las nanofibras electrohiladas imitan el tamaño de la matriz extracelular natural, garantizando un apoyo adicional para la supervivencia y el crecimiento celular. Este estudio demostró la viabilidad de la fabricación de fibras largas que abarcan un área de depósito más grande para un nuevo polímero biodegradable y biocompatible llamado poli (glicerol-dodecanoato) (DGP) 1 mediante el uso de un colector de nuevo diseño para electrospinning. PGD ​​exhibe propiedades elásticas únicas con propiedades mecánicas similares a los tejidos nerviosos, por lo que es adecuado para aplicaciones de ingeniería de tejidos neuronales. La síntesis y fabricación de puesta a punto para la fabricación de materiales de andamios fibrosos era simple, altamente reproducible y de bajo costo. En biocompatibilidadlas pruebas, las células derivadas de células madre embrionarias de ratón podrían adherirse y crecer en las fibras de PGD electrospun. En resumen, este protocolo proporciona un método de fabricación versátil para la fabricación de fibras electrohiladas PGD para apoyar el crecimiento de las células madre embrionarias de ratón derivados de células de linaje neural.

Introducción

Electrospinning es uno de los métodos de procesamiento eficaces para producir andamios de fibra de tamaño micro-a nanómetros. El principio básico de electrospinning implica un cono de Taylor de la solución que se mantiene en el orificio de una aguja, mediante la aplicación de alto voltaje entre la punta de la aguja y un colector a tierra. Cuando la repulsión electrostática en la solución supera la tensión superficial, un chorro de fluido cargado se expulsa fuera de la punta de la aguja, viaja por el aire con la evaporación del disolvente, y finalmente se deposita en el colector conectado a tierra. La bomba de jeringa proporciona un flujo continuo de la solución que e....

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Protocolo

1. Configuración Electrohilado Collector

  1. Cortar el papel de aluminio en una pieza rectangular.
  2. Doble la pieza rectangular en una tira rectangular, y adjuntarlo perpendicular a una placa metálica plana con cinta (Figura 1). Nota: El tamaño de la estera de fibras depende de la longitud y la anchura de la tira. Por lo tanto, las dimensiones de la tira se pueden ajustar según sea necesario.

2. Polimérico Preparación de la Solución

  1. Mezclar glicerol y ácido dodecanodioico (DDA) en una relación molar 1:1 en un vaso de precipitados a 120 ° C durante 100 h para obtener polímero de PGD.

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Resultados

Los componentes principales de la electrospinning se muestran en la Figura 1. Una gran estera de fibras de tamaño se obtuvo típicamente a través de la tira de papel de aluminio perpendicularmente adjunto y una placa de metal plana. Figura 2 muestra el diseño de colector y la estera de fibra de electrospinning. La anchura y la longitud se pueden ajustar para diferentes aplicaciones. La longitud de la fibra hecho con polímero de PGD y mezcla de solución basal es de hasta 10 cm. La morfolo.......

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Discusión

Las limitaciones de los colectores simples o las complejidades de los colectores que se utilizan actualmente para electrospinning aumentar la restricción de obtener la longitud deseada y el tamaño de la estera de fibra para algunas aplicaciones de rotación. Además, la transferencia de fibras desde el colector de tierra a la placa de cultivo o de otros sustratos es un desafío 5. En este informe, un coleccionista de nuevo diseño, hecho simplemente uniendo una tira de papel de aluminio para el colector a tierra,.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo se llevó a cabo utilizando las instalaciones del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Internacional de la Florida.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
GlicerolSigma-AldrichG7757
Ácido dodecanodioicoSigma-AldrichD1009
GelatinaSigma-AldrichD1890
Poli(óxido de etileno) (PEO)Sigma-Aldrich182028
RiboflavinaSigma-Aldrich1323502500.10%
Célulasmadre embrionarias de ratónGlobalStemGSC-5002
MatrigelBecton Dickinson356234
DMEM/F12Thermo ScientificSH30272.02
N2 suplementoInvitrogen175020481%
FGF2Stemgent03-000210 ng/ml
AccutaseInvitrogenA11105-01
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)Invitrogen10010-031
Colorante de fluorescencia de resazurinaSigma-Aldrich62758-13-8
SV Sistema de aislamiento de ARN totalPromegaZ3100
GoScript Sistema de transcripción inversaPromegaA5000
GoTaq qPCR Master Mix PromegaA6001
Bomba de jeringa Fisher scientific14-831-200
Fuente de alimentación de alto voltaje Spellman High Voltage Electronics CorporationSL30
Luz UVPhilips30864315W/G15T8
Synergy HT Lector de microplacas multimodoBioTek
Perkin Elmer Sistema de PCR GeneAmp 9600Perkin Elmer8488
StepOne Sistema de PCR en tiempo realApplied Biosystems4376357

Referencias

  1. Migneco, F., Huang, Y. -C., Birla, R. K., Hollister, S. J. Poly (glycerol-dodecanoate), a biodegradable polyester for medical devices and tissue engineering scaffolds. Biomaterials. 30, 6479-6484 (2009).
  2. Reneker, D. H., Yarin, A. L. Electrospinning jets and polymer ....

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