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Article de méthode

Électrofilé Fort échafaudages de poly (glycérol-dodécanedioate) pour l'ingénierie des tissus neuronaux De Souris cellules souches embryonnaires

10.5K vues

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DOI :

10.3791/51587

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18 juin 2014

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Dans cet article

Résumé

Synthèse et la fabrication de fibres longues électrofilé couvrant une zone de plus grand dépôt par un collecteur nouvellement conçu à partir d'un polymère biodégradable roman nommé poly (glycérol-dodécanoate) (PGD) a été signalé. Les fibres sont capables de soutenir la croissance de cellules dérivées de cellules souches pluripotentes de souris.

Résumé

Pour les applications de génie tissulaire, la préparation d'échafaudages biodégradables et biocompatibles est la tâche la plus souhaitable, mais difficile. Parmi les différents procédés de fabrication, électrofilage est le plus intéressant en raison de sa simplicité et sa polyvalence. En outre, les nanofibres électrofilées imitent la taille de la matrice extracellulaire naturelle assurant un soutien supplémentaire pour la survie et la croissance cellulaire. Cette étude a montré la viabilité de la fabrication de fibres longues couvrant une plus grande surface de dépôt pour un polymère biodégradable et biocompatible roman nommé poly (glycérol-dodécanoate) (DPI) 1 en utilisant un collecteur nouvellement conçu pour électrofilature. DPI présente des propriétés élastiques uniques avec des propriétés mécaniques similaires aux tissus nerveux, il est donc approprié pour des applications de génie tissulaire de neurones. La synthèse et la fabrication mis en place pour la fabrication de matériaux d'échafaudage fibreux était simple, hautement reproductible et peu coûteux. Dans biocompatibilitéles essais, les cellules dérivées de cellules souches embryonnaires de souris pourraient adhérer à et se développer sur les fibres électrofilées de DPI. En résumé, ce protocole fournit un procédé de fabrication polyvalent de fabrication de fibres DPI électrofilé pour soutenir la croissance des cellules de la lignée de cellules souches embryonnaires de souris dérivées de neurones.

Introduction

Électrofilage est l'un des procédés de traitement efficaces pour produire des échafaudages de fibres de taille de micropore de nanomètres. Le principe de base de électrofilature implique un cône de Taylor de la solution qui se tient à l'orifice d'une aiguille par application d'une haute tension entre la pointe de l'aiguille et un collecteur de terre. Lorsque la répulsion électrostatique dans la solution dépasse la tension de surface, un jet de fluide chargé est éjecté hors de la pointe de l'aiguille, se déplace à travers l'air par évaporation de solvant, et est finalement déposé sur le collecteur à la masse. La pompe de seringue fournit un....

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Protocole

1. Configuration Électrofilage Collector

  1. Couper la feuille d'aluminium dans une pièce rectangulaire.
  2. Pliez le morceau rectangulaire dans une bande rectangulaire, et l'attacher perpendiculaire à une plaque de métal plat avec du ruban adhésif (figure 1). Remarque: La taille de la natte de fibre dépend de la longueur et de la largeur de la bande. Ainsi, les dimensions de la bande peut être ajustée selon les besoins.

2. Préparation de la solution polymérique

  1. Mélanger le glycérol et l'acide dodécanedioïque (DDA) dans un rapport molaire 1:1 dans un bécher à 120 ° C pendant 100 h....

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Résultats

Les principaux composants de l'électrofilage sont présentés dans la figure 1. Un grand matelas de fibres de taille a été généralement obtenue à travers la bande de feuille d'aluminium perpendiculairement ci-joint et d'une plaque métallique plane. Figure 2 montre la conception de collecteur et le mat de fibres d'électrofilage. La largeur et la longueur peut être ajustée pour différentes applications. La longueur de la fibre à base de polymère de DPI et mélange de la solut.......

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Discussion

Les limitations de collecteurs simples ou les complexités de collecteurs qui sont actuellement utilisés pour augmenter la restriction électrofilage d'obtention de la longueur désirée et la taille de matelas de fibres pour certaines applications tournant. En outre, le transfert des fibres à partir du collecteur de masse à la boîte de culture ou d'autres substrats est un défi 5. Dans ce rapport, un collecteur nouvellement conçus, fabriqués en attachant une bande de papier d'aluminium pour le collect.......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Remerciements

Ce travail a été réalisé en utilisant les installations du Département de génie biomédical à l'Université internationale de Floride.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
GlycérolSigma-AldrichG7757
Acide dodécanédioïqueSigma-AldrichD1009
Gélatine Sigma-AldrichD1890
Poly(oxyde d’éthylène) (PEO)Sigma-Aldrich182028
riboflavineSigma-Aldrich1323502500,10 %
Cellules souches embryonnairesde sourisGlobalStemGSC-5002
MatrigelBecton Dickinson356234
DMEM/F12Thermo ScientificSH30272.02
N2 supplémentInvitrogen175020481 %
FGF2Stemgent03-000210 ng/ml
AccutaseInvitrogenA11105-01
Solution saline tamponnée au phosphate (Crédit : PBS)Invitrogen10010-031
Colorant de fluorescence ResazurinSigma-Aldrich62758-13-8
SV Système d’isolement de l’ARN totalPromegaZ3100
Système de transcription inverse GoScriptPromegaA5000
qPCR Master MixPromegaA6001
Pompe à seringue  ;Fisher scientific14-831-200
Source d’alimentation haute tension  ;Spellman High Voltage Electronics CorporationSL30
Lampe UVPhilips30864315W/G15T8
Synergy HT Lecteur de microplaques multimodeBioTek
Perkin Elmer GeneAmp PCR System 9600Perkin Elmer8488
StepOne Système de PCR en temps réelApplied Biosystems4376357
GoTaq

Références

  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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Réimpressions et autorisations

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