nanofibras electrospun tienen un área superficial alta en relación al peso, excelente integridad mecánica, y apoyar el crecimiento y la proliferación celular. Estas nanofibras tienen una amplia gama de aplicaciones biomédicas. Aquí fabricamos queratina / nanofibras de PCL, utilizando la técnica de electrospinning, y caracterizar las fibras para posibles aplicaciones en ingeniería de tejidos.
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Artículo de método
Síntesis de nanofibras a base de Queratina de Ingeniería Biomédica
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Resumen
Resumen
Electrospinning, debido a su versatilidad y potencial para aplicaciones en diversos campos, con frecuencia está siendo usado para fabricar nanofibras. La producción de estas nanofibras porosos es de gran interés debido a sus propiedades físico-químicas únicas. Aquí se elabora en la fabricación de queratina que contiene poli (ε-caprolactona) (PCL) nanofibras (es decir, compuesto de fibras PCL / queratina). queratina soluble de agua se extrajo primero de cabello humano y se mezcla con PCL en diferentes proporciones. La solución combinada de PCL / queratina se transformó en membranas nanofibras utilizando un electrospinning de laboratorio diseñado configurar. Se observaron morfología de la fibra y las propiedades mecánicas de la nanofibra obtenida y se miden usando microscopía electrónica de barrido y de ensayo de tracción. Por otra parte, degradabilidad y propiedades químicas de la nanofibra se estudiaron mediante FTIR. imágenes de SEM mostraron morfología de la superficie uniforme para las fibras de PCL / queratina de diferentes composiciones. Estos PCL / queratinocitosn fibras también mostraron excelentes propiedades mecánicas tales como el módulo de punto y el fracaso del joven. células de fibroblastos eran capaces de unirse y proliferar tanto, demostrando una buena viabilidad celular. Sobre la base de las características discutidas anteriormente, podemos argumentar fuertemente que las nanofibras de mezcla de polímeros naturales y sintéticos pueden representar un excelente desarrollo de materiales compuestos que se pueden utilizar para diferentes aplicaciones biomédicas.
Introducción
Electrospinning es reconocido como un método frecuente de conseguir nanofibras de polímeros. Las fibras pueden ser producidas en una escala nanométrica y de las propiedades de la fibra son adaptables 1. Estos desarrollos y las características de nanofibras electrohiladas han sido especialmente interesante por sus aplicaciones en la ingeniería biomédica especialmente en ingeniería de tejidos. Las nanofibras electrohiladas poseen similitudes con la matriz extracelular y por lo tanto promover la adhesión celular, la migración y la proliferación 2. Debido a esta similitud a la matriz extracelular (ECM), fibras electrohiladas se pueden utilizar como ....
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Protocolo
Todo protocolo sigue las directrices de la Oficina de Cumplimiento y Ética de Investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte A & T.
1. Preparación para la química de la queratina de extracción 4
- Para preparar 1.000 ml de 2% solución de ácido peracético en peso / vol (PAS), bajo una campana de humos añadir 20 ml de ácido peracético a 980 ml de agua desionizada (DI).
- Para preparar 1.000 ml de solución de base 100 mM Tris (TBS), añadir 12,2 g de Tris Base a 1.000 ml de agua DI y remover hasta que se disuelva por completo.
- Preparar una solución diluida de ácido clorhídrico (DHAS) en una campana de humos med....
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Resultados
Morfología de fibra
imágenes de SEM de las fibras se obtuvieron para todas las composiciones de fibra. Véase la Figura 3. Imagen de fibra confirma que las fibras están orientadas aleatoriamente.
Pruebas Mecánicas
Mecánicamente fibras fuertes son generalmente necesarios para diversas aplicaciones de ingeniería de tejidos. Estas fibras deb.......
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Discusión
Se logró la extracción de la queratina del cabello humano. El ácido peracético actuó como un agente oxidante en el cabello humano, lo que permite la queratina que se extrae por la Base Tris. La producción de polvo de queratina era pequeña escala debido al hecho de que sólo se hace con fines de investigación. Este procedimiento ya se ha establecido en la industria para la producción a gran escala. El propósito de extraer la queratina de pequeña escala era el control de la contaminación, la variabilidad del lote, y el cos.......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a la Fundación Nacional de Ciencia a través del Centro de Investigación de Ingeniería de revolucionar Biomateriales metálicos (ERC-0812348) y Nanotecnología Licenciatura Educación (CEE 1.242.139) por su apoyo financiero.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Cabello humano | Obtenido de la barbería local en Greensboro | ||
| Ácido peracético | Sigma Aldrich | ||
| PCL (polímero de e-caprolactona) | Sigma Aldrich | 502-44-3 | Mn 70-90 kDa |
| Trifluoroetanol (TFE) | Sigma Aldrich | 75-89-8 | |
| Tris Base (TrizmaTM Base Powder) | Sigma Aldrich | >99.9% cristalino | |
| Ácido clorhídrico | Fischer Scientific | A144C-212 Lote 093601 | Waltham, MA |
| Kwik-Sil | World Precision Instruments | Sarasota, FL | |
| Membrana de celulosa | Sigma Aldrich | 12 - 14 kDa | |
| microscopio óptico | Olympus BX51M | BX51M | Japón |
| microscopio electrónico de barrido | Hitachi SU8000 | SU8000 | |
| Japón Máquina Shimadzu de mesa | América del Norte Instrumentos analíticos y de medición Serie AGS-X Serie | AGS-X | Columbia, MD |
| Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier | Bruker Tensor 2 Instrument | Billerica, MA | |
| Microcal Origin software | Northampton, MA | ||
| Difracción de rayos X (XRD) | Bruker AXS D8 Advance Difractómetro | X Madison, WI | |
| Fibroblasto 3T3 célula | Colección Americana de Cultivo de Tipo de Tejido Manassas | , VA | |
| Medio de águila modificado de Dulbecco (DMEM | Invitrogen | Grand Island, | |
| Lector de microplacas NY Spectra max Gemini XPS | Molecular Devices | Sunnyvale, CA | |
| Estudiante- Prueba post hoc de Newman-Keuls | Software |
Referencias
- Huang, Z. -M., Zhang, Y. Z., Kotaki, M., Ramakrishna, S. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites. Compos Sci Technol. 63, (2003).
- Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K.
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Reimpresiones y permisos
