Name: Expansion de nanofibres Électrofilées dimension deux nattes en trois dimensions les échafaudages (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 14 s
Description: Apprenez à transformer des membranes de nanofibres électrofilées 2D en échafaudages 3D par dépressurisation de CO2 subcritique. Cette méthode préserve l'activité des molécules biologiques encapsulées.

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Ce travail a été soutenu par des subventions de la National Institute of General Medical Science (NIGM) aux NIH (2P 20 GM103480-06 et 1R01GM123081 à J.X.), les fonds Otis Glebe Medical Research Foundation, NE LB606 et le démarrage de l’University of Nebraska Medical Centre.

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
<ol><li>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.</li>
	<li>Placer le tube de verre dans un agitateur lab jusqu'à ce que la solution devienne claire. La solution peut mélanger du jour au lendemain.</li>
	<li>Si l’intention d’intégrer des matériaux bioactifs tels que des peptides ou des médicaments dans l’échafaudage, créez une solution séparée et stocker à la 4 ° C jusqu’au moment de l’utiliser.<ol>
<li>Préparer la solution de colorant fluorescent (50 mg/mL) à l’aide de 20 mL de solution PCL.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. mettre en place l’appareil électrofilage (Figure 1 a)
<ol><li>Ajouter la solution PCL à une seringue de 20 mL avec une aiguille émoussée de 21 calibre attachée. S’assurer qu’il n’y a pas d’air dans la seringue et la tuyauterie associée.</li>
	<li>Placez un tambour en acier avec le collecteur de terre 12 cm de l’extrémité de l’aiguille.</li>
	<li>À l’aide de pinces crocodile, connectez l’alimentation haute tension courant continu (DC) à l’aiguille, puis assurez-vous que le collecteur est relié à la terre. Attention : Toujours couper l’alimentation électrique avant de manipuler n’importe quel matériel connecté.</li>
</ol>3. électrofilage
<ol><li>Pour les 20 mL de solution PCL, définir les paramètres de la pompe à seringue comme suit : diamètre = 20,27 mm, débit = 0,5 mL/h. vérifier si les gouttelettes sont forment à l’extrémité de l’aiguille.</li>
	<li>Si vous souhaitez l’incorporation de molécules bioactives, mis en place l’appareil pour permettre coaxiaux électrofilage (Figure 1 b). Créer une buse coaxiale personnalisée à l’aide d’aiguilles hypodermiques. Remarque : Ces buses sont également disponibles dans le commerce. Notez qu’une solution de colorant est prête à simuler l’ajout de ces molécules.<ol>
<li>Préparer une solution à 1 % du colorant fluorescent 6 coumarine dans l’eau. Ajouter 3 mL de teinture 1 % d’une petite seringue. Connecter la seringue à la buse coaxiale même comme la solution PCL. Une fois de plus, s’assurer qu’il n’y a pas de bulles d’air.</li>
		<li>Pour 3 mL de cette solution, définissez les paramètres de la pompe à seringue comme suit : diamètre = 9,49 mm, débit = 0,02 mL/h. vérifier si les gouttelettes sont forment à l’extrémité de l’aiguille.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Appliquer un potentiel électrique de 20 kV entre la filière (aiguille de calibre 22) et un collecteur de terre situé à 20 cm de distance de la filière. Recueillir les nattes de nanofibres alignées dans un tambour tournant à 2 000 tr/min. Recueillir les nattes de nanofibres PCL dès qu’ils atteignent une épaisseur d’environ 1 mm.</li>
</ol>4. génération de nanofibres PCL tapis troué rangés.
<ol><li>Fabriquer des tapis de nanofibres PCL.<ol>
<li>Dissoudre les perles PCL dans un mélange composé de DCM et DMF avec un ratio de 4:1(v/v) à une concentration de 10 % (PCL) (p/v). La solution PCL de pompe à un débit de 0,7 mL/h à l’aide d’une pompe à seringue tout en un potentiel de 20 kV est appliquée entre la filière (une aiguille de 22-gage) et un collecteur de mise à la terre situé 12 cm en dehors de la filière.</li>
		<li>Recueillir la membrane de nanofibres par un tambour rotatif avec une vitesse de rotation supérieure à 500 tr/min.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Immerger les nattes de nanofibres PCL en liquide N2 pendant 5 min (i.e., devenir raide). Garder les nattes de nanofibres PCL en liquide N2 et tapis de nanofibres PCL, percez avec un coup de poing 0,5 mm de diamètre.</li>
</ol>5. expansion des nanofibres 2D nattes avec ou sans trous rangés par sous-critique CO2 liquide (Figure 2).
<ol><li>Placez les tapis de nanofibres PCL dans l’azote liquide pendant 5 min et couper en carrés de 1 cm x 1 cm à l’aide des ciseaux chirurgicaux tranchants submergé dans l’azote liquide pour éviter de déformer les bords.</li>
	<li>Placer le tapis de découpe dans un tube à centrifuger 30 mL avec ~ 1 g de glace sèche. Étroitement, bouchon du couvercle et permettent la glace sèche à se transformer en liquide de CO2.</li>
	<li>Une fois que le liquide a formé dans le tube, relâcher rapidement la pression en ouvrant le bouchon. Attention : Utilisez un équipement de protection thermique adéquat lorsque vous travaillez avec l’azote liquide et glace carbonique. Ne pas ouvrir le tube sous pression vers le visage. Le tube à centrifuger ne doit pas être utilisé à plusieurs reprises.</li>
	<li>Retirez et observer l’échafaud soufflé dans le tube. Placer l’échafaudage dans un nouveau tube à centrifuger à la glace sèche et répétez jusqu'à ce que l’épaisseur désirée est obtenue. Stériliser les échafaudages nanofibres élargi à l’oxyde d’éthylène avant l’incubation avec les cellules.</li>
</ol>6. caractérisation des échafaudages de nanofibres élargi
<ol><li>Caractériser la morphologie et la structure des échafaudages nanofibres élargi à l’aide de la microscopie électronique à balayage (SEM).<ol>
<li>Placer les échantillons avec ADHESIF double face aux montants métalliques et manteau avec platine pour 40 s à l’aide d’une coucheuse par pulvérisation cathodique à 40 mA.</li>
		<li>Examiner les fibres à l’aide de SEM selon de précédentes études9. Recueillir les images à une tension d’accélération de 15 kV.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Caractériser les profils de libération in vitro et bioactivité des peptides libérés.<ol>
<li>Poids 10 mg de nanofibres membranes avant et après l’expansion en CO2.</li>
		<li>Plonger les échantillons dans le tampon PBS et collecter 10 μL de surnageant à des moments différents (0 à 28 jours).</li>
		<li>Kit d’enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) permet de quantifier la concentration de peptide de LL-37 dans le liquide surnageant collecté.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Examiner l’infiltration cellulaire in vivo et hôte de réponse.<ol>
<li>Mettre les rats Sprague-Dawley (SD) 9 - semaine vieux dans une chambre de l’anesthésie, se connecter à la vapeur d’isoflurane et anesthésier les rats. Transférer les rats à une table d’opération après que les rats deviennent une anesthésie complète sans sentiments. En permanence, anesthésier les rats à l’aide d’un cône d’isoflurane-nez avec vaporisateur pendant la chirurgie. Raser les poils du dos de rat de rasoir de l’animal et stériliser avec gommage peau iode et d’alcool. Créer des poches sous-cutanée par incisions de 1,5 cm supraspinales sites sur le dos à l’aide d’un scalpel.</li>
		<li>Insérez un échafaudage de nanofibres élargi (1,5 mm d’épaisseur) dans la poche sous-cutanée à l’aide de pincettes pour chaque incision. Refermer l’incision à l’aide d’une agrafeuse.</li>
		<li>1, 2 et 4 semaines, euthanasier les rats avec 95 % de CO2. Doucement disséquer l’explant et les tissus environnants à l’aide de ciseaux chirurgicaux. Avant l’analyse histologique, plonger le tissu dans du formol pendant au moins 3 jours et ensuite incorporer avec de la paraffine. Section le tissu avec un microtome, puis effectuez l’hématoxyline et éosine (H & E), coloration trichrome de Masson.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Chen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+electrospun+nanofibers+for+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Recent advances in electrospun nanofibers for wound healing.</a> Nanomedicine. 12 (11), 1335-1352 (2017).</li>
<li>Khandalavala, K., Jiang, J., Shuler, F. D., Xie, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+Nanofiber+Scaffolds+with+Gradations+in+Fiber+Organization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization.</a> Journal of Visualized Experiments. (98), e52626(2015).</li>
<li>Xie, J., Li, X., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Put+electrospun+nanofibers+to+work+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Rapid+Communication%22%5BJournal%5D)">Put electrospun nanofibers to work for biomedical research.</a> Macromolecular Rapid Communication. 29 (22), 1775-1792 (2008).</li>
<li>Xie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanofiber+membranes+with+controllable+microwells+and+structural+cues+and+their+use+in+forming+cell+microarrays+and+neuronal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Nanofiber membranes with controllable microwells and structural cues and their use in forming cell microarrays and neuronal networks.</a> Small. 7 (3), 293-297 (2011).</li>
<li>Xie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radially+aligned%2C+electrospun+nanofibers+as+dural+substitutes+for+wound+closure+and+tissue+regeneration+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS%22%5BJournal%5D)">Radially aligned, electrospun nanofibers as dural substitutes for wound closure and tissue regeneration applications.</a> ACS. 4 (9), 5027-5036 (2010).</li>
<li>Xie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%22Aligned-to-random%22+nanofiber+scaffolds+for+mimicking+the+structure+of+the+tendon-to-bone+insertion+site%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">"Aligned-to-random" nanofiber scaffolds for mimicking the structure of the tendon-to-bone insertion site.</a> Nanoscale. 2 (6), 923-926 (2010).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expanded+3D+Nanofiber+Scaffolds%3A+Cell+Penetration%5BTitle%5D)+AND+%22Neovascularization%2C+and+Host+Response.+Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Expanded 3D Nanofiber Scaffolds: Cell Penetration.</a> Neovascularization, and Host Response. Advanced Healthcare Materials. 5 (23), 2993-3003 (2016).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expanding+Two-Dimensional+Electrospun+Nanofiber+Membranes+in+the+Third+Dimension+by+a+Modified+Gas-Foaming+Technique%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Biomaterials+Science+%26+Engineering%22%5BJournal%5D)">Expanding Two-Dimensional Electrospun Nanofiber Membranes in the Third Dimension by a Modified Gas-Foaming Technique.</a> ACS Biomaterials Science & Engineering. 10 (1), 991-1001 (2015).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CO2-expanded+nanofiber+scaffolds+maintain+activity+of+encapsulated+bioactive+materials+and+promote+cellular+infiltration+and+positive+host+response%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">CO2-expanded nanofiber scaffolds maintain activity of encapsulated bioactive materials and promote cellular infiltration and positive host response.</a> Acta Biomaterialia. 68, 237-248 (2018).</li>
<li>Chen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanofiber-based+sutures+induce+endogenous+antimicrobial+peptide%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Nanofiber-based sutures induce endogenous antimicrobial peptide.</a> Nanomedicine. 12 (10), 2597-2609 (2017).</li>
<li>Dhand, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bio-inspired+crosslinking+and+matrix-drug+interactions+for+advanced+wound+dressings+with+long-term+antimicrobial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Bio-inspired crosslinking and matrix-drug interactions for advanced wound dressings with long-term antimicrobial activity.</a> Biomaterials. 138, 153-168 (2017).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+sustained+delivery+of+25-hydroxyvitamin+D3+for+production+of+antimicrobial+peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Research%22%5BJournal%5D)">Local sustained delivery of 25-hydroxyvitamin D3 for production of antimicrobial peptides.</a> Pharmaceutical Research. 32 (9), 2851-2862 (2015).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((1%CE%B1%2C+25-dihydroxyvitamin+D3-eluting+nanofibrous+dressings+induce+endogenous+antimicrobial+peptide+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">1α, 25-dihydroxyvitamin D3-eluting nanofibrous dressings induce endogenous antimicrobial peptide expression.</a> Nanomedicine (Lond). 13 (12), 1417-1432 (2018).</li>
<li>Ma, B., Xie, J., Jiang, J., Shuler, F. D., Bartlett, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rational+design+of+nanofiber+scaffolds+for+orthopedic+tissue+repair+and+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Rational design of nanofiber scaffolds for orthopedic tissue repair and regeneration.</a> Nanomedicine. 8 (9), 1459-1481 (2013).</li>
</ol>

Auteurs déclarent qu’il n’y a aucun conflit d’intérêts.

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...

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 peut être utilisé comme support pour l’enrobage des molécules antimicrobiennes pour aider à la cicatrisation de1,3,6,7,8,9. La capacité de contrôler la libération temporelle de ces molécules biologiques de l’échafaud synthétique est un autre attribut souhaitable que l'on considère quelle ingénierie échafaudages1.
Électrofilage a été une technique bien exploitée pour la production de nanofibres Échafaudages1,2,3,4,5,6. Les tentatives précédentes pour créer un échafaudage de nanofibres comme celle examinée ici ont été réalisées à des degrés divers de succès. Cependant, nanofibres traditionnels échafaudages ont limité les capacités pour atteindre ces objectifs. Échafaudages de nanofibres traditionnels ont été généralement deux dimensions tapis1,3. Ces échafaudages nonexpanded sont densément emballés avec la taille des petits pores ; Cela limite l’infiltration cellulaire, migration et différenciation car il ne favorise pas un environnement suffisamment semblable à ceux trouvés dans vivo1,7,8,9. Pour cette raison, de nouvelles techniques de préparation d’échafaudage nanofibres électrofilées 3D ont été établis en vue de modifier les failles qui viennent avec des nattes de nanofibres 2D. Ces techniques entraînent des échafaudages 3D ; Cependant, ils ont limité l’applicabilité en raison des méthodes de production nécessitant des solutions aqueuses et de lyophilisation des procédures. Ce traitement entraîne la distribution aléatoire de la nanofibres sans organisation restreinte, épaisseur appropriée et/ou porosité désirée pour offrir les nanotopographic adéquate des repères qui sont nécessaires à la prolifération et la migration cellulaire. Ces facteurs se traduisent par les précédente échafaudages de nanofibres électrofilées 3D qui n’ont pas mimétisme adéquate de la vie tissus1,7,8,9.
Plus récentes tentatives visant à développer un échafaudage élargi, 3D avec le meilleur "biomimétisme" de la matrice extracellulaire (mec) ont été réalisées à l’aide d’un traitement en solution borohydrure (NaBH4) sodium aqueux et moules prédéfinis afin d’aider à mieux contrôler la forme de l’échafaudage7,8. Toutefois, cette méthode n’est pas idéale car il nécessite l’utilisation de solutions aqueuses, les réactions chimiques et lyophilisation qui peut-être interférer avec les polymères et les biomolécules encapsulé qui sont solubles dans l’eau. Les additifs utilisés peuvent également provoquer des effets secondaires au cours de la régénération de tissus8,9. La méthode d’expansion de CO2 , décrite dans cet article, considérablement réduit le temps de traitement, élimine le besoin de solutions aqueuses et préserve le montant et la fonctionnalité de molécules biologiquement actives à une plus grande mesure que l’été méthodes établies9.
Dans des études antérieures, antibiotiques, argent, 1α, 25 dihydroxyvitamine D3et peptide antimicrobien LL-37 ont été chargés dans les échafaudages de nanofibres, individuellement ou en combinaison pour étudier le potentiel de ces échafaudages de libérer des agents à mieux aider à la cicatrisation9,10,12,13. Aux fins de démontrer cette méthode d’expansion échafaudage nanofibres, Coumarine 6, un colorant fluorescent, seront chargées dans l’échafaudage pour démontrer le potentiel d’incorporation de l’échafaud avec divers composés désirés. Cette méthode de fabrication d’échafaudage nanofibres élargi en conjonction avec des molécules bioactives encapsulés un grand potentiel dans la régénération des tissus, la cicatrisation des plaies, la création de modèles 3D de tissu et l’administration topique de médicaments.

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

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

Expansion of Two-dimension Electrospun Nanofiber Mats into Three-dimension Scaffolds

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.

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 ...

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.

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

Electrospinning has been the preferred technology in producing a synthetic, functional scaffold due to the biomimicry to extracellular matrix and the ease ...

Ce protocole a rapporté la transformation des nanofibremembranes électrospun traditionnels de 2D à 3D, par la dépressurisation du fluide subcritical de CO2 qui n’a pas été réalisé précédemment. Cette méthode élimine de nombreux problèmes associés aux approches antérieures, y compris l’utilisation de solutions aqueuse et de réactions chimiques, les processus à plusieurs étapes, la perte d’activité des molécules biologiques encapsulées et les limitations des polymères hydrophobes. Shixuan Chen, postdoc de mon labo, démontre cette procédure.Dans un tube de verre de 20 mililitres, dissoudre deux grammes de PCL dans un mélange solvant de dichloromethane et de DMF, avec un rapport de quatre pour un à une concentration de 10 pour cent. Placez le tube de verre dans un rotateur de laboratoire jusqu’à ce que la solution devienne claire. La solution peut se mélanger pendant la nuit.Pour configurer l’appareil d’électrospinning, d’abord, ajoutez la solution PCL à une seringue de 20 millilitres avec une aiguille émoussée de calibre 21 attachée. Assurez-vous qu’il n’y a pas d’air dans la seringue et que le tube est dissocié. Placez un tambour en acier rotatif avec le collecteur de sol à 12 centim

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Génétique

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

PH biocompatibles adaptés nanocapteurs sol-gel peuvent être incorporés dans le poly (acide lactique-co-glycolique) (PLGA) échafaudages électrofilées. Les échafaudages d'auto-déclaration produits peuvent être utilisés pour la surveillance in situ des conditions micro-environnementales dans tout la culture de cellules sur l'échafaud. Cela est bénéfique que la construction cellulaire 3D peut être contrôlé en temps réel sans perturber l'expérience.

Les échafaudages auto-déclaration pour les 3-Dimensional Culture cellulaire

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

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.

Électrofilé Fort échafaudages de poly (glycérol-dodécanedioate) pour l&#39;ingénierie des tissus neuronaux De Souris cellules souches embryonnaires

Ici, nous présentons un protocole pour fabriquer des échafaudages électrofilé de nanofibres avec l'organisation graduée de fibres et d'explorer leurs applications dans la régulation de la morphologie des cellules / orientation. Dégradés en ce qui concerne les propriétés physiques et chimiques des échafaudages de nanofibres offrent une grande variété d'applications dans le domaine biomédical.

Électrofilées nanofibres échafaudages avec des gradations dans l&#39;organisation fibre

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

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 une méthode électrofilage modifiés pour fabriquer des prothèses vasculaires PCL avec fibres épaisses et des pores dilatés et décrire un protocole d’évaluation du rendement en vivo dans un modèle de rat de remplacement de l’aorte abdominale.

Implantation des greffons vasculaires électrofilées avec Structure optimisée dans un modèle de Rat

Les tiges de microgel avec des groupes réactifs complémentaires sont produites via la microfluidique avec la capacité de s’interconnecter en solution aqueuse. Les microgels anisométriques se coincent et s’interconnectent en constructions stables avec des pores plus grands par rapport aux systèmes sphériques. Les microgels modifiés avec GRGDS-PC forment des constructions 3D macroporeuses qui peuvent être utilisées pour la culture cellulaire.

Échafaudages 3D macroporeux interconnectés à partir de tiges de microgel

Apprenez à transformer des membranes de nanofibres électrofilées 2D en échafaudages 3D par dépressurisation de CO2 subcritique. Cette méthode préserve l'activité des molécules biologiques encapsulées.

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

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