Trois dimensions technologie biomimétique: Roman Biorubber Crée Défini micro et macro-échelle Architectures en collagène hydrogels

Résumé

Une technique de biofabrication innovante a été développée pour concevoir des constructions tridimensionnelles qui ressemblent aux caractéristiques architecturales, aux composants et aux propriétés mécaniques des tissus in vivo. Cette technique fait appel à un matériau sacrificiel nouvellement développé, le caoutchouc BSA, qui transfère des caractéristiques spatiales détaillées, reproduisant les architectures in vivo d’une grande variété de tissus.

Résumé

échafaudages tissulaires jouent un rôle crucial dans le processus de régénération des tissus. L'échafaudage idéal doit répondre à plusieurs exigences comme ayant une composition appropriée, module ciblé, et les caractéristiques architecturales bien définis. Biomatériaux qui récapitulent l'architecture intrinsèque des tissus in vivo sont vitales pour l'étude des maladies ainsi que pour faciliter la régénération des tissus mous perdus et mal formé. Une technique de biofabrication roman a été développé qui combine l'état de l'imagerie de l'art, l'impression en trois dimensions (3D), et l'activité enzymatique sélective pour créer une nouvelle génération de biomatériaux pour la recherche et l'application clinique. Le matériau développé, caoutchouc sérum-albumine bovine, est une réaction injectée dans un moule qui respecte les caractéristiques géométriques spécifiques. Ce matériau sacrificiel permet le transfert adéquat d'éléments architecturaux à un matériau d'échafaudage naturel. Le prototype se compose d'un échafaudage de collagène 3D avec 4 et 3 canaux mm que des reprESENT une architecture ramifiée. Ce document met l'accent sur l'utilisation de cette technique de biofabrication pour la production de produits d'assemblage physiques. Ce protocole utilise un logiciel assistée par ordinateur (CAO) pour fabriquer un moule solide qui sera injecté avec du caoutchouc réaction de BSA, suivi par la digestion enzymatique de la gomme, en laissant ses caractéristiques architecturales au sein du matériau d'échafaudage.

Introduction

Dans le domaine de l'ingénierie tissulaire de la capacité de fabriquer des échafaudages tissulaires est essentiel. Un échafaudage pour tissu approprié présente une structure 3D, est composée de matériaux biocompatibles, et imite l'architecture tissulaire in vivo afin de faciliter la croissance et le remodelage cellulaire et tissulaire. Cet échafaudage doit permettre le transport des nutriments et l'élimination des déchets ^1-4. L'un des principaux obstacles à la production de ces échafaudages est la capacité de récapituler les caractéristiques géométriques spécifiques dans un matériau biocompatible. Plusieurs techniques de ....

Protocole

1. Déterminer le pourcentage de solides dans le Lot collagène

1. Extraire le collagène suivant une procédure déjà publié ^13. Décongeler un minimum de 20 ml de collagène. Déterminer le pourcentage de matière sèche initiale de collagène dans le lot dans le but de manipuler la concentration de collagène dans les hydrogels formés.
   1. Couper trois morceaux de feuille d'aluminium (environ 6 x 6 cm) et la forme de chacun comme une casserole en utilisant le fond d'un bêcher de 25 ml. Noter le poids de chaque moule.
   2. Ajouter une petite quantité de collagène pour chaque moule et noter le poids total de la casserole d'aluminium et de collagène.....

Résultats

Les résultats montrent que cette technique de biofabrication est efficace pour générer des échafaudages 3D qui peuvent imiter l'arrangement spatial vu dans les tissus in vivo. Les caractéristiques architecturales sont des paramètres essentiels pour l'application de l'ingénierie tissulaire, qui jouent un rôle crucial dans l'interaction in vivo de cellules et la fonctionnalité du tissu.

La consistance et la mis.......

Discussion

Biofabrication est un domaine hautement multidisciplinaire dans laquelle les principes de la biologie et de l'ingénierie fusionnent pour générer des matériaux complexes qui imitent tissu natif. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de développer des techniques qui utilisent les informations recueillies à partir de tissus in vivo et le traduire en un échafaudage in vitro. De cette manière, une plate-forme peut être modifiée génétiquement qui ressemble étroitement les propriétés architectura.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Collagène de type I			Collagène extrait de la peau de veau
Acide chlororique (HCl)	Sigma-Aldrich	7647-01-0
Solution tampon de phosphate (comprimés PBS)	MP Biomedical	U5378	1 comprimé par 100 ml donne 1x PBS
Albumium à partir de sérum bovin (BSA)	Sigma-Aldrich	A9647
Glutaraldéhyde	Sigma -Aldrich	G5882	Champs de
saindoux		toxiques 3090
Moules en acier inoxydable	fraisés à l’aide d’une
	Pneumatique central	47791
Embout mélangeur pour seringue double	Medmix	ML2.5-16-LLM	Mélangeur, DN2,5X16, 4:1 brun, med
Petit joint torique pour seringue double	Medmix	PPB-X05-04-02SM	Piston B, 5 ml, 4:1, PE naturel
Double capuchon de seringue  ;	Medmix	VLX002-SM	Capuchon, 4:1/10:1, PE brun, med
Grand joint torique pour seringue double	Medmix	PPA-X05-04-02SM	Piston A, 5 ml, 4:1
Seringue double	Medmix	SDL X05-04-50M	Seringue double, 5 ml, 4:1
Distributeur de seringues doubles	Medmix	DL05-0400M	, 5 ml, 4:1, med, plain
Laminim			3,6 mg/ml - extrait USC lab
Seringue de 20 ml Luer Lock Tip	BD	302830
Luer Lock Caps	Fisher	JGTCBLLX
HEPES	Sigma -Aldrich	H4034
Gibco Minimum Essential Media 10x (MEM)	Life Technologies	1143-030
Trypsin	Life Technologies	27250-018
Réticulant UV  ;	Spectroline UV	XLE1000
Cloure de sodium (NaCl)	Fisher	S271-10	Pour préparer Mosconas
Chlorure de potassium (KCl)	Sigma -Aldrich	P5405-250	Pour préparer Mosconas
Bicarbonate de sodium (NaHCO3)	Fisher	BP328-500	Pour préparer Mosconas
Glucose	Sigma -Aldrich	G-8270	Pour préparer Mosconas
Phosphate de sodium didasique (NaH2PO4)	Sigma-Aldrich	S-7907	Pour préparer Mosconas
Filtre stérile pour seringues	Corning	431224