Name: Fondements Électrofilage: Solution Optimisation et paramètres Appareillage (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-21T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: Apprenez l'électrofilage pour produire des nanofibres alignées en ingénierie tissulaire. Cette méthode optimise les paramètres de solution et d'appareillage pour améliorer la croissance cellulaire in vitro.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ce travail a été soutenu par le NIH et le K08 EB003996 Paralyzed Veterans of America Foundation subvention de recherche 2573.

1. Choisir un polymère <ol><li> Choisissez un polymère (par exemple, la poly-L-lactique (PLLA), polycaprolactone (PCL), polystyrène (PS) ou nylon) en fonction de votre cahier des charges (par exemple, biodégradable, thermoplastique ou réticulable) et un solvant de ce polymère. Choisissez un équipement de protection individuelle en fonction de votre sélection. </li><li> Sélectionner un substrat à base de votre application (par exemple, plaquette de verre, plastique, métal ou de silicium). </li></ol> 2. Choisir un Collector <ol><li> Choisissez la géométrie collecteur en fonction de votre cahier des charges. Fibres aléatoires peuvent être collectées sur plaques fixes. Fibres alignées peuvent être recueillies sur la rotation rapide des roues, tambours ou barres, ou sur des plaques parallèles. </li><li> Le collecteur doit être conducteur et doit rester isolée de son axel de telle manière qu'il peut être mis à la terre sans également mise à la terre les objets adjacents, les dessus de table, etc </li></ol> 3. Approximative de la concentration critique Entanglement Empiriquement 1 <ol><li> Préparez plusieurs concentrations en polymère candidat (par exemple, 4, 10, 15, 20, 30% en poids) et de choisir une concentration des flux (la solution doit être un liquide visqueux, mais pas un gel) pour commencer. </li><li> Mettre en place l'appareil électrofilage 2,3,4,5 (voir Figure 1) <ol><li> Chargez la pompe seringue et régler la vitesse de la pompe de telle sorte que toute goutte de solution rayé de la pointe est immédiatement remplacé. </li><li> Terrain le collecteur et le clip le fil haute tension à la plaque de conducteur (un petit carré de matériau conducteur tel que du papier d'aluminium à travers laquelle l'extrémité de la seringue dépasse). </li><li> Démarrez le rouet. </li><li> Assurez-vous que l'alimentation est mis à zéro avant de l'allumer. </li></ol></li><li> Observez le flux <ol><li> Rampe de tension lentement et regardez le talon de la solution à la pointe de l'aiguille. </li><li> Régler la tension pour obtenir un flux long et régulier. Si un flux régulier ne peut être obtenue, ajuster la concentration de la solution polymère. Voir tableau 1 pour un exemple. </li></ol></li></ol> 4. Dépannage - Stream: <ol><li> Problèmes avec le flux <ol><li> Utilisez un fond foncé mat et le lieu d'une source lumineuse unidirectionnelle (comme une lampe de poche) entre le spectateur et le flux (voir figure 2). </li></ol></li><li> Dripping de l'extrémité de la seringue <ol><li> Si la solution de polymère est dégoulinant vers le bas sans attrait à la roue, assurez-vous que la plaque de conducteur est en contact avec la pointe de l'aiguille et que le collecteur est en contact avec le sol. </li><li> Si la goutte de solution de polymère à l'extrémité de la seringue est penché dans la direction de la roue, mais ne forme pas un ruisseau, augmenter la tension. La qualité des cours d'eau peut être ajustée en faisant varier la distance et la tension jusqu'à ce qu'un flux constant est visible. Voir Figure 3 pour les distances proposées avec des tensions correspondant à une solution PLLA 4% et une plaque de conducteur de 8x8 cm. </li></ol></li><li> Globs Large à l'extrémité de la seringue <ol><li> Lorsque la solution de polymère commence à recueillir et à durcir à la pointe de l'aiguille, glisser le glob repartir avec une serviette en papier attaché à un bâton non-conducteur. </li></ol></li><li> Oscillant ou «remue» ruisseaux Lorsque le flux est remuant de haut en bas rapidement, baissez la tension ou augmenter la distance entre le bout de la seringue et la roue. Si le flux continue à remuer utiliser une concentration plus élevée de polymère ou d'ajouter un peu de solvant avec une évaporation plus lente. </li><li> Filières courtes ou discontinues Visible flux réguliers en contact observables avec le mobile à une vitesse de rotation élevée de rendement le plus élevé de qualité de l'uniformité et l'alignement. Lorsque le flux est court et discontinu, l'augmentation de la solution de polymère, en ajoutant plus lente évaporation de solvants, et en ajustant la tension sera d'améliorer la durée et la constance du flux. </li></ol> 5. Dépannage - morphologie de fibres 6,7,8 (voir figure 4) <ol><li> Perlage Lorsque les perles sont découverts dans les fibres, l'augmentation de la solution de polymère et assurez-vous que la plaque de conducteur est en contact continu avec l'aiguille et que la brosse métallique à la terre est en contact continu avec la roue. </li><li> Rubans et fibres saignements Lorsque les fibres se forment comme des rubans ou des saignements sont ensemble, utiliser une concentration plus élevée de polymère ou un solvant avec un taux plus élevé d'évaporation (plus volatils). </li><li> Fibres fioriture ou ondulés Lorsque les fibres forment des vagues ou de fioritures, d'augmenter la vitesse de la roue ou de déplacer la pointe de l'aiguille d'autres à partir du collecteur. Aussi, vérifiez que la plaque conductrice et le collecteur sont pas vibrer. </li><li> Porosité 9 Si les pores sont souhaitées, utiliser un solvant qui s'évapore rapidement. Si les pores ne sont pas souhaitées, essayez d'ajouter une petite quantité de co-solvant qui est moins volatil que le solvant majeur. </li><li> Alignement 10 Lorsque le collecteur est movING à bas régime ou au repos, la qualité de l'alignement est pauvre. Augmenter l'alignement en augmentant la vitesse de la roue. </li></ol> 6. Les résultats représentatifs: S'il vous plaît se référer à la figure 4 pour les représentations des résultats de fibre typique. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Une configuration typique de l'électrofilage. Une solution de polymère (en bleu) est distribué à partir d'une seringue électrique (orange). Une alimentation haute tension en courant continu (vert) les motifs d'un collecteur de roue en rotation rapide (en gris) sur lequel nanofibres alignées sont collectées. Le jet de polymère entre la seringue et le collecteur est constitué d'un segment stable de streaming et un segment oscillant rapidement à fouetter. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> . Figure 2 Le jet continu est visible sortant du bout de la seringue; le jet à fouetter est trop petit pour être vu. Approximation de la concentration critique de l'enchevêtrement PLLA <table border="1"><tbody><tr><td> PLLA (% p / v) </td><td> Observation </td><td> Ajustement de la concentration </td></tr><tr><td> 0.5 </td><td> Dripping; aucun flux </td><td> Augmenter </td></tr><tr><td> 2.0 </td><td> Cracher Globs petite, pas de flux </td><td> INCRESE légèrement </td></tr><tr><td> 4,0 </td><td> Flux régulier </td><td> Bonne </td></tr><tr><td> 6,0 </td><td> Cracher Globs grandes ou des perles </td><td> Diminuer légèrement </td></tr><tr><td> 12,0 </td><td> Agglomérante à la pointe, pas de flux </td><td> Diminuer </td></tr></tbody></table> Tableau 1. Un exemple illustrant le rapprochement de la concentration critique de l'enchevêtrement PLLA. Différentes concentrations en polymère sont jugés et les jets résultant de streaming observées jusqu'à un flux constant est obtenu. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig3.jpg" alt="Figure 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 3"> Figure 3. La distance entre l'extrémité de la seringue et le collecteur doit être équilibrée avec la tension appliquée pour obtenir un jet constant de streaming. L'excès de tension appliquée provoque un jet d'oscillation ou de «remue» pour former que des résultats en moins de fibres bien alignées. Lorsque la tension est trop basse, pas de jet se forme et la solution ne goutte à goutte du bout de la seringue. La région de mauve grisé ci-dessus représente la plage de tension sur lequel un jet constant de diffusion peut être obtenue pour PLLA en fonction de la seringue à collecteur à distance. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig4.jpg" alt="Figure 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 4"> Figure 4. Fibres électrofilées peuvent présenter une variété de morphologies, y compris les perles (A), rubans (B), fioritures (C), Globs poreux (D), un bon alignement (E) et un mauvais alignement (F).

<ol><li>Shenoy, S. L., Bates, W. D., Frisch, H. L., Wnek, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+chain+entanglements+on+fiber+formation+during+electrospinning+of+polymer+solutions%3A+good+solvent%2C+non-specific+polymer-polymer+interaction+limit%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Role of chain entanglements on fiber formation during electrospinning of polymer solutions: good solvent, non-specific polymer-polymer interaction limit.</a> Polymer. 46, 3372-3384 (2005).</li>
<li>Gertz, C. C., Leach, M. K., Birrel, L. K., Martin, D. C., Feldman, E. L., Corey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+neuritogenesis+and+maturation+of+primary+spinal+motor+neurons+in+response+to+nanofibers%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Accelerated neuritogenesis and maturation of primary spinal motor neurons in response to nanofibers.</a> Dev. Neurobiol. 70, 589-603 (2010).</li>
<li>Lin, D. Y., Johnson, M. A., Vohden, R. A., Chen, D., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailored+nanofiber+morphologies+using+modulated+electrospinning+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Mat.+Res.+Soc.+Symp.+Proc%22%5BJournal%5D)">Tailored nanofiber morphologies using modulated electrospinning for biomedical applications.</a> Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 736, D3.8.1-D3.8.6 (2003).</li>
<li>Corey, J. M., Gertz, C. C., Wang, B. S., Birrell, L. K., Johnson, S. L., Martin, D. C., Feldman, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+design+of+electrospun+PLLA+nanofiber+scaffolds+compatible+with+serum-free+growth+of+primary+motor+and+sensory+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Acta.+Biomater%22%5BJournal%5D)">The design of electrospun PLLA nanofiber scaffolds compatible with serum-free growth of primary motor and sensory neurons.</a> Acta. Biomater. 4, 863-875 (2008).</li>
<li>Corey, J. M., Lin, D. Y., Mycek, K. B., Chen, Q., Samuel, S., Feldman, E. L., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aligned+electrospun+nanofibers+specify+the+direction+of+dorsal+root+ganglia+neurite+growth%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Aligned electrospun nanofibers specify the direction of dorsal root ganglia neurite growth.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 83, 636-645 (2007).</li>
<li>Tan, S. -H., Kotaki, M., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+parameter+study+for+ultra-fine+fiber+fabrication+via+electrospinning+process%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Systematic parameter study for ultra-fine fiber fabrication via electrospinning process.</a> Polymer. 46, 6128-6134 (2005).</li>
<li>Yang, F., Murugan, R., Wang, S., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning+of+nano%2Fmicro+scale+poly%28L-lactic+acid%29+aligned+fibers+and+their+potential+in+neural+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Electrospinning of nano/micro scale poly(L-lactic acid) aligned fibers and their potential in neural tissue engineering.</a> Biomaterials. 26, 2603-2610 (2005).</li>
<li>Li, W., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+nanofibrous+structure%3A+A+novel+scaffold+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Electrospun nanofibrous structure: A novel scaffold for tissue engineering.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 60, 613-621 (2002).</li>
<li>Kim, C. H., Jung, Y. H., Kim, H. Y., Lee, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+collector+temperature+on+the+porous+structure+of+electrospun+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Res%22%5BJournal%5D)">Effect of collector temperature on the porous structure of electrospun fibers.</a> Macromol. Res. 14, 59-65 (2006).</li>
<li>Wang, H. B., Mullins, M. E., Cregg, J. M., Hurtado, A., Oudega, M., Trombley, M. T., Gilbert, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+highly+aligned+electrospun+poly-L-lactic+acid+fibers+for+nerve+regeneration+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Creation of highly aligned electrospun poly-L-lactic acid fibers for nerve regeneration applications.</a> J. Neural Eng. 6, (2009).</li>
</ol>

Nota: La majorité des exemples présentés ici portent électrofilage de poly-L-lactique (PLLA) nanofibres. C&#39;est tout simplement parce PLLA est le polymère le plus couramment filé dans notre laboratoire. Toutefois, nous avons également utilisé avec succès ces méthodes pour electrospin autres polymères (par exemple, PLGA, PCL, PS) et de croire que les techniques présentées ici sont facilement applicables à la majorité de la mi-à haut poids moléculaire des solutions de polymères.

<table><tbody><tr><td>Alimentation électrique à courant continu haute tension</td><td>Gamma High Voltage</td><td>ES40P-5W</td><td></td></tr><tr><td>Pompe à seringue</td><td>KD Scientific</td><td>KDS100</td><td></td></tr><tr><td>Feuille d'aluminium</td><td>Reynolds Wrap</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Embouts métalliques obtus, 23ga</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-850-102</td><td></td></tr><tr><td>Seringue en polypropylène</td><td>BD Biosciences</td><td>309585</td><td></td></tr><tr><td>Collecteur rotatif ou fixe</td><td>Personnalisé</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Divers pinces crocodile et fils</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Diméthylformeamide</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC11622-0010</td><td></td></tr><tr><td>Chloroforme</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC42355-0040</td><td></td></tr><tr><td>PLLA</td><td>Boehringer Ingeheim</td><td>Resomer L210</td><td></td></tr><tr><td>PLGA 85:15</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>43471</td><td></td></tr><tr><td>Bandes de carbone</td><td>Ted Pella, Inc.</td><td>13073-1</td><td></td></tr></tbody></table>

fondements Électrofilage: solution optimisation et paramètres appareillage

Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Électrofilées échafaudages de nanofibres ont été montré pour accélérer la maturation, améliorer la croissance, et de diriger la migration des cellules in vitro. Électrofilage est un processus dans lequel un jet polymère chargé est collectée sur un collecteur de terre, une rotation rapide des résultats collectionneur en nanofibres alignées alors entraîner l&#39;arrêt des collectionneurs de mats de fibres orientées de façon aléatoire. Le jet de polymère est formé quand une charge électrostatique appliqué surmonte la tension superficielle de la solution. Il ya une concentration minimale pour un polymère donné, appelée la concentration d&#39;enchevêtrement critique en dessous duquel un jet stable ne peut être atteint et aucune nanofibres formeront - bien que les nanoparticules peuvent être atteints (électrospray). Un jet stable a deux domaines, un segment de streaming et un segment de fouetter. Alors que le jet à fouetter est généralement invisible à l&#39;œil nu, le segment de streaming est souvent visible dans les conditions d&#39;éclairage approprié. Observer la longueur, l&#39;épaisseur, la consistance et le mouvement du flux est utile pour prédire l&#39;alignement et la morphologie des nanofibres formé. Un ruisseau court, non uniforme, incohérentes et / ou oscillante est indicative d&#39;une variété de problèmes, y compris l&#39;alignement des fibres pauvres, le perlage, les éclaboussures, et les modèles curlicue ou ondulés. Le flux peut être optimisé en ajustant la composition de la solution et la configuration de l&#39;appareil électrofilage, optimisant ainsi l&#39;alignement et la morphologie des fibres produites. Dans ce protocole, nous présentons une procédure pour la mise en place d&#39;un appareil électrofilage de base, de façon empirique se rapprochant de la concentration d&#39;enchevêtrement critique d&#39;une solution de polymère et l&#39;optimisation du processus électrofilage. De plus, nous discutons de certains problèmes communs et les techniques de dépannage.

Électrofilage techniques peuvent créer une variété d&#39;échafaudages nanofibrous pour l&#39;ingénierie tissulaire ou d&#39;autres applications. Nous décrivons ici une procédure d&#39;optimiser les paramètres de la solution électrofilage et appareils pour obtenir des fibres à la morphologie et l&#39;alignement désiré. Les problèmes courants et les techniques de dépannage sont également présentés.

Fondements Électrofilage: Solution Optimisation et paramètres Appareillage

Il a été démontré que les supports de nanofibres électrofilées accélèrent la maturation, améliorent la croissance et orientent la migration des cellules in vitro. ...

Cette expérience démontre l'électrofilage de supports en nanofibres destinés aux structures extracellulaires de soutien cellulaire in vitro et in vivo. Commencez par choisir un solvant polymère et une géométrie de collecteur adaptés au type de nanofibres souhaité. L'étape la plus importante de ce processus consiste à déterminer la concentration critique d'enchevêtrement au-dessus de laquelle il est possible de former des fibres.Ensuite, il faut adapter le système afin de produire une densité, un diamètre et un alignement spécifiques des fibres. La microscopie électronique souhaitée permet d'identifier les différents types de fibres pouvant être produites. Ces échafaudages de nanofibres électrofilées ont démontré leur capacité à accélérer la maturation, améliorer la croissance et orienter la migration des cellules in vitro.En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés car l'électrofilage peut être un procédé délicat. Des démonstrations visuelles de cette méthode sont essentielles, car les étapes d'optimisation de l'appareil sont difficiles à comprendre sans expérience préalable en électrofilage. Lors du choix d'un polymère et d'un solvant pour l'électrofilage, tenez compte de caractéristiques telles que la biodégradabilité, la thermoplastie et la capacité de réticulation, en fonction de votre application finale.Ensuite, déterminez les équipements de protection individuelle appropriés nécessaires en fonction de vos choix. Sélectionnez ensuite un substrat pour recueillir les nanofibres, comme du verre, du plastique, du métal ou une plaquette de silicium. Choisissez maintenant la géométrie du collecteur.Des fibres disposées aléatoirement sont recueillies sur des plaques fixes. Alors que les fibres alignées peuvent être recueillies sur des roues tournant rapidement, des tambours, des tiges ou des plaques parallèles permettent de s'assurer que le collecteur est conducteur et reste isolé de manière à pouvoir être mis à la terre sans mettre également à la terre les objets adjacents. Dans le cas des collecteurs tournants, la roue doit être isolée de son axe.Afin d'estimer empiriquement la concentration critique d'entrelacement, préparez plusieurs concentrations candidates de polymère à partir desquelles vous choisirez une concentration qui s'écoule. La solution doit être un liquide visqueux, mais pas un gel. Installez maintenant l'appareil de filage électrostatique.La seringue doit être placée à une distance de 20 centimètres du collecteur pour commencer. Charger la pompe à seringue avec la solution choisie et régler la vitesse de la pompe de manière à ce que toute goutte de solution essuyée à l'extrémité soit immédiatement remplacée. Mettre le collecteur à la terre et fixer le fil haute tension à la plaque conductrice. S'assurer que l'alimentation électrique est réglée à zéro avant de faire tourner la roue, puis augmenter lentement la tension tout en observant la goutte de solution à l'extrémité de l'aiguille et en surveillant le jet.Continuez à ajuster la tension pour obtenir un jet long et stable. Si un jet stable ne peut être obtenu, ajustez d'abord la concentration de la solution polymérique. Si le jet est difficile à voir, utilisez un fond mat sombre et placez une source lumineuse unidirectionnelle entre l'observateur et le jet.Parfois, la solution polymère tombe directement depuis l'extrémité de la seringue sans être attirée vers la roue. Dans ce cas, vérifiez que la plaque conductrice est bien en contact avec l'extrémité de l'aiguille et que le collecteur est bien relié à la masse. Si la goutte de solution polymère à l'extrémité de la seringue s'incline vers la roue mais ne forme pas de jet, augmentez la tension.Effectuez des ajustements en modifiant la distance et la tension jusqu'à l'obtention d'un flux continu. Lorsque de gros agrégats polymériques se forment à l'extrémité de la seringue, retirez-les à l'aide d'un morceau de papier absorbant fixé à un bâton non conducteur. Pour corriger un flux oscillant ou ondulant, réduisez la tension ou augmentez la distance entre l'extrémité de la seringue et la roue.Si le filet continue à osciller, utilisez une concentration plus élevée de polymère ou ajoutez un peu de solvant à évaporation plus lente à la solution. Filets stables dont le contact avec la roue est observable, la roue étant réglée à une vitesse de rotation élevée, produisent la plus grande uniformité et alignement, permettant d'améliorer la longueur et la stabilité d'un filet court et discontinu. Augmentez la solution de polymère.Ajoutez davantage de solvant à évaporation lente ou ajustez la tension. Parfois, lors de la collecte de fibres aléatoires sur une plaque stationnaire, des fibres commencent à former des feuillets ou des fils en suspension dans l'air. Cela indique que la tension est trop élevée.Lorsque des perles apparaissent dans les fibres, augmentez la solution polymère et assurez-vous que la plaque conductrice est en contact continu avec l'aiguille et que le pinceau métallique mis à la terre est en contact continu avec la roue. De plus, vous devriez essayer d'obtenir un écoulement régulier. Un écoulement saccadé indique souvent la formation de fibres perlées.Si les fibres forment des rubans ou s'étalent ensemble, utilisez une concentration plus élevée de polymère ou un solvant à taux d'évaporation plus élevé pour corriger les fibres qui forment des ondulations ou des boucles. Augmentez la vitesse de la roue ou éloignez davantage la pointe de l'aiguille du collecteur. Vérifiez également que la plaque conductrice et le collecteur ne vibrent pas.Parfois, des pores sont indésirables ; dans ce cas, utilisez simplement un solvant à évaporation rapide. Toutefois, si les pores ne sont pas souhaités, essayez d'ajouter une petite quantité de solvant mixte moins volatil que le solvant principal. Lorsque le collecteur tourne à faible vitesse de rotation (RPM) ou est à l'arrêt, la qualité de l'alignement est médiocre.Augmentez l'alignement en augmentant la vitesse de la roue. Les nanofibres obtenues par électrofilage sont efficaces pour la culture et l'étude de divers types cellulaires. Par exemple, des neurones primaires de rat peuvent être marqués pour la bêta-tubuline et la contre-coloration nucléaire dpi.Il est important de noter que les fibres peuvent également être visualisées lorsqu'un colorant tel que la rhodamine de soufre est inclus dans la solution de filage après son élaboration. Cette technique a permis aux chercheurs dans les domaines des biomatériaux et de la biologie cellulaire d'explorer les interactions entre les cellules et diverses caractéristiques nanométriques topographiques et géométries. N'oubliez pas que le travail avec des tensions élevées peut être extrêmement dangereux, et des précautions doivent toujours être prises pour isoler l'opérateur de l'appareillage lors de la réalisation de cette procédure.

electrospinning-fundamentals-optimizing-solution-apparatus

Research

Recherche

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingénierie

Le processus de électrofilage de polymères pour l'ingénierie tissulaire et de culture cellulaire est abordée dans cet article. Plus précisément, l'électrofilage des macromères photoréactif avec des capacités de traitement supplémentaires de photopatterning et multi-polymère électrofilage est décrite.

Électrofilage treillis polymères fibreux pour l&#39;ingénierie tissulaire et de la culture cellulaire

Échafaudages électrofilées peuvent être traitées de post-production pour les applications d'ingénierie tissulaire. Nous décrivons ici les méthodes de filature échafaudages complexes (par filage consécutives), pour faire plus épais échafaudages (par le multi-couches en utilisant la chaleur ou de vapeur recuit), pour atteindre la stérilité (production aseptique ou la stérilisation post-production) et pour la réalisation appropriées des propriétés biomécaniques.

Traitement post-production des fibres électrofilées de génie tissulaire

Ce protocole combine l’électrofilage et les microsphères pour développer des échafaudages issus de l’ingénierie tissulaire afin de diriger les neurones. Le facteur de croissance nerveuse a été encapsulé dans des microsphères PLGA et électrofilé dans des échafaudages fibreux d’acide hyaluronique (AH).  La bioactivité des protéines a été testée en ensemencant les échafaudages avec des ganglions de la racine dorsale primaires du poussin et en cultivant pendant 4 à 6 jours.

Électrofilage facteur de croissance libération de microsphères en fibre échafaudages

Électrofilage est une technique utilisée pour fabriquer fascinant de micro-fibres à l'échelle nanométrique dans une grande variété de matériaux. Enchevêtrement moléculaire des polymères constitutifs de la solution de filage est essentiel pour la réussite électrofilage. Nous présentons un protocole pour l'utilisation de la rhéologie d'évaluer la electrospinnability de deux biopolymères, amidon et pullulane.

Enchevêtrement moléculaire et Electrospinnability de biopolymères

Les progrès des technologies des biomatériaux permettent le développement de constructions tridimensionnelles de type multicellulaire. Nous avons développé des protocoles d’électrofilage pour produire trois échafaudages individuels afin de cultiver les principales cellules structurelles des voies respiratoires afin de fournir un modèle 3D in vitro de la paroi bronchiole des voies respiratoires.

Adapter le processus Électrofilage de fournir trois environnements uniques pour un Tri-couches<em&gt; In Vitro</em&gt; Modèle du mur Airway

Les matériaux polymères superhydrophobes bidimensionnels et tridimensionnels sont préparés par électrofilage ou électropulvérisation de polymères biodégradables mélangés à un polymère à énergie de surface inférieure de composition similaire.

Superhydrophobes fabrication de matériaux polymères pour des applications biomédicales

Ce protocole sert de guide complet pour fabriquer par électrofilage avec polymère se fond dans un mode d’écriture directe. Systématiquement, nous décrire le processus et définir les paramètres appropriés pour la réalisation d’architectures ciblées échafaudage.

Faire fondre électrofilage écrit d’échafaudages Poly(ε-caprolactone) en trois dimensions avec des Morphologies contrôlables pour les Applications de génie tissulaire

Nous présentons ici un protocole pour produire des motifs conducteurs à haute résolution en utilisant l’impression électrohydrodynamique (EHD) jet. Le protocole comprend deux modes d’impression DHM jet : le continu contigu électrofilage (réalisation) et l’impression drop-on-demand (DOD) DHM en dot.

Haute résolution en utilisant deux Modes de Jet électrohydrodynamique le Patterning : Drop on Demand et contigu électrofilage

Cet article décrit une technique simple pour enrober des nanofibres de PAN électrofilées avec des polymères électroactifs par dépôt en phase vapeur. Les effets de l’oxydant FeCl₃ sur le dépôt de revêtements de poly(3,4-éthylènedioxythiophène) sur le PAN ont été étudiés afin de comprendre et d’optimiser la croissance des polymères, le diamètre des fibres et la résistance mécanique globale des tapis de nanofibres.

Dépôt en phase vapeur de poly(3,4-éthylènedioxythiophène) électroactif sur des nanofibres de polymère électrofilées

L'objectif de cette étude était d'imiter le natif architecture à trois couches de la paroi artérielle. Pour ce faire, électrofilage a été employé avec l'utilisation d'un 3-1 (entrées-sorties) des buses et des mélanges de polycaprolactone, l'élastine et du collagène.

Tri-couches électrofilage pour imiter l&#39;architecture native artérielle à l&#39;aide polycaprolactone, l&#39;élastine et du collagène: une étude préliminaire

Apprenez l'électrofilage pour produire des nanofibres alignées en ingénierie tissulaire. Cette méthode optimise les paramètres de solution et d'appareillage pour améliorer la croissance cellulaire in vitro.

Fondements Électrofilage: Solution Optimisation et paramètres Appareillage

Explorer plus de vidéos