Expansion de nanofibres Électrofilées dimension deux nattes en trois dimensions les échafaudages

Résumé

Cet article illustre la technique d’élargir une natte de nanofibres électrofilées (2D) traditionnel, de deux-dimension en échafaudage tridimensionnels (3D) par le biais de la dépressurisation du sous-critique CO₂ fluide. Ces échafaudages augmentés sont en 3D, indices étroitement mimiques nanotopographic cellulaires et préserver les fonctions des molécules biologiques encapsulés dans les nanofibres.

Résumé

Électrofilage a été la technologie de choix dans la production d’un échafaud synthétique, fonctionnel en raison de la "biomimétisme" à la matrice extracellulaire et le contrôle de la facilité de composition, structure et diamètre des fibres. Cependant, malgré ces avantages, nanofibres électrofilées traditionnels échafaudages viennent avec des limitations notamment désorganisé nanofibres orientation, faible porosité, petits pores et des tapis principalement à deux dimensions. Par conséquent, il y a un grand besoin pour développer un nouveau procédé de fabrication d’échafaudages de nanofibres électrofilées qui peuvent surmonter les limitations ci-dessus. Ici, une méthode nouvelle et simple est décrite. Un tapis de nanofibres 2D traditionnel se transforme en un échafaudage 3D avec l’épaisseur désirée, la distance de gap, porosité et nanotopographic repères permettant l’ensemencement de la cellule et la prolifération par l’intermédiaire de la dépressurisation du sous-critique CO₂ fluide. En plus de fournir un échafaudage pour la régénération des tissus de se produire, cette méthode fournit également la possibilité d’encapsuler des molécules bioactives, tels que des peptides antimicrobiens pour la livraison de drogue local. Les CO₂ élargi nanofibres Échafaudages tenir grand potentiel dans la régénération des tissus, la cicatrisation des plaies, modélisation 3D tissus et la livraison de médicaments topiques.

Introduction

Le concept de développer un échafaud synthétique qui peut être implanté sur des patients à l’aide à la régénération et la réparation des tissus est celui qui a imprégné le domaine de la médecine régénérative pendant des décennies. L’échafaud synthétique idéale sert à induire la migration cellulaire des tissus sains avoisinants, fournit une architecture pour la vascularisation de cellule ensemencement, adhérence, signalisation, la prolifération et la différenciation, de supports, permettant une oxygénation adéquate et livraison de la nutrition et favorise l’activité immunitaire de l’hôte pour assurer le succès après implantation¹. En outre, il p....

Protocole

Toutes les procédures en vivo décrites ci-dessous ont été approuvés par le Comité IACUC à l’University of Nebraska Medical Center.

1. préparer les Solutions Standard électrofilage

1. Dans un tube de verre de 20 mL, dissoudre 2 g de poly(ε-caprolactone) (PCL, Mw = 80 kDa) dans un mélange de solvants de dichlorométhane (DCM) et N, N-diméthylformamide (DMF) avec une ration de 4:1 (v/v) à une concentration de 10 % (p/v).
   Attention : Poignée DCM et DMF sous une hotte ventilée pour éviter l’exposition aux fumées. Ne pas exposer le DCM pour matières plastiques.
2. Placer le tube de verre dans un agitateur lab jusqu'à ce q....

Résultats

L’efficacité d’élargir pour tapis de nanofibres électrofilées 2D traditionnelle en échafaudages 3D par l’intermédiaire de dépressurisation du sous-critique CO₂ liquide a été démontrée en différentes capacités : l’épaisseur des échafaudages est passée de 1 mm lorsqu’elle n’est pas traité à 2,5 mm et 19,2 mm avec une ou deux CO₂ traitements, respectivement (Figure 3 a-C). La porosité-a la caractéristique de l’architecture .......

Discussion

Ou comment transformer tapis de nanofibres électrofilées 2D traditionnelle élargies échafaudages 3D via CO₂ dépressurisation a été étudiée. Tapis de nanofibres 2D traditionnels sont avec succès développé via sous-critique CO₂ fluides. Les étapes essentielles sont à fabriquer des tapis de nanofibres 2D sous une condition optimisée et couper les tapis sans déformer les bords (e.g., en utilisant sharp ciseaux chirurgicaux). Cette CO₂-échafaudages de nanofibres élar.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Polycaprolactone	Sigma-Aldrich	440744
N,N-Diméthlyformamide	Fisher Chemical	D-199-1
Dichlorométhane	Fisher Chemical	AC61093-1000
Coumarine 6	Sigma-Aldrich	546283
Tambour en acier rotatif	personnalisé		Il sert de collecteur pendant l’électrofilage.
Pousse-seringue	Fisher Scientific	14-831-200	filature coaxiale nécessite deux pousse-seringues simples.
Revolver	Lab Net International	H5600	Rotateur de laboratoire réglable pour le mélange de solutions
Aiguille hypodermique (27G x 1 1/2")	EXCELINT International Co	26426	Ceci fait partie de l’exemple de nozzel coaxial personnalisé illustré.
Aiguille hypodermique (21G x 1 1/2")	EXCELINT International Co	26416	Ceci fait partie de l’exemple de nozzel coaxial personnalisé montré.
Alimentation CC haute tension	Gamma Haute tension Recherche	ES30
Microscope électronique à balayage	FEI	Nova 2300
	Zeiss	Axio Imager 2
LL 37 Kit ELISA	Hycult Biotech	HK321-02

La Microscope à fluorescence