הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

פיגומים מורכבים של סיבי Interfacial polyelectrolyte לשחרור מבוקר באופן זמני של מולקולות ביולוגיות

8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/53079

⸱

19 באוגוסט 2015

 ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, National University of Singapore, 2Mechanobiology Institute, Singapore, National University of Singapore, 3Department of Surgery, National University of Singapore

במאמר זה

סיכום

פיגומים להנדסת רקמות צריכים לסכם את המיקרו-סביבה הביוכימית והביופיזית המורכבת של הנישה התאית. כאן, אנו מראים את השימוש בסיבי קומפלקס פוליאלקטרוליטים אינטראקטיביים כפלטפורמה ליצירת פיגומים פולימריים מרוכבים ורב-רכיבים עם שחרור ביוכימי מתמשך.

תקציר

פיגומים שונים המשמשים בהנדסת רקמות דורשים סביבה ביוכימית מבוקרת כדי לחקות את נישת התא הפיזיולוגית. ניתן להשתמש בסיבי קומפלקס פוליאלקטרוליטים בין-פנים (IPC) לאספקה מבוקרת של גורמים ביולוגיים שונים כגון תרופות מולקולות קטנות, תאים, חלבונים וגורמי גדילה. הפשטות של המתודולוגיה בייצור סיבי IPC מעניקה גמישות ביישום שלה לאספקה מבוקרת של ביומולקולות. כאן, אנו מתארים שיטה לשילוב סיבי IPC בשני פיגומים פולימריים שונים, פוליסכריד הידרופילי ופוליקפרולקטון הידרופובי, ליצירת פיגום מרוכב רב רכיבי. הראינו שניתן להטמיע בקלות סיבי IPC במבנים פולימריים אלה, מה שמשפר את היכולת לשחרור מתמשך ושימור משופר של ביומולקולות. יצרנו גם פיגום פולימרי מרוכב עם רמזים טופוגרפיים ושחרור ביוכימי מתמשך שיכול להיות בעל השפעות סינרגטיות על התנהגות התא. פיגומים פולימריים מרוכבים עם סיבי IPC מייצגים שיטה חדשה ופשוטה לשחזור הנישה התאית.

מבוא

למטריצה החוץ-תאית יש רמזים ביוכימיים וביופיזיקליים מובנים המכוונים את התנהגויות התאים. חיקוי מיקרו-סביבה תלת מימדית פיזיולוגית (תלת מימדית) זו היא אסטרטגיה שנחקרה רבות ליישומי רפואה רגנרטיבית והנדסת רקמות. לדוגמה, הן מצעים טבעיים והן סינתטיים שונו עם רמזים טופוגרפיים כאמצעי לחקות את הסביבה התאית הביופיזית. 1 לדוגמה, פיגומי פוליקפרולקטון (PCL) ניתנים לעיצוב בקלות על ידי יציקה על מצעי PDMS מעוצבים. 2 עם זאת, רוב הפיגומים הסינתטיים אינם מסכמים כראוי את הסביבה הביוכימית המבוקרת in vivo. שינוי בתפזורת או פני השטח של חומרים סינתטיים מציג רק רמזים ביוכימיים לחיבור תאים אך עדיין חסר ויסות זמני של אספקה ביוכימית. 3 לפיכך, יש צורך בפיגומים אופטימליים שיכולים לחקות את מערכת האספקה הביוכימית המווסתת זמנית של המטריצה החוץ-תאית.

מערכות אספקה ביוכימיות כגון מיקרוספירות סובלות מבעיות של אובדן ביואקטיביות ויעילות שילוב נמוכה עקב החומרה והמורכבות של תהליך סינתזה רב-שלבי. 4-6 שיטות חלופיות המשתמשות בשיטת ייצור ושילוב חד-שלבי הוכחו כבעלות פוטנציאל מצוין ליצירת מיקרו-סביבה ביוכימית חיובית ללא חוסר היעילות הנלווה בשילוב ואובדן ביו-אקטיביות. פתרון בר-קיימא אחד הוא השימוש בסיבי קומפלקס פוליאלקטרוליטים (IPC) כדי לספק ולהגן על גורמים ביולוגיים. כאשר מחברים שני תמיסות מימיות פוליאלקטרוליטיות טעונות הפוכות, ניתן לשלוף סיבי IPC מהממשק. ניתן להוסיף כמעט כל סוג של ביומולקולה הידרופלית בתמיסה מימית לתמיסת הפוליאלקטרוליטים הטעונה שלילית או חיובית, ובכך להקל על שילוב ביומולקולות שימושיות בסיב ה-IPC במהלך תהליך הקומפלקסציה. יתר על כן, תהליך זה דורש רק תנאים מימיים וסביבתיים, ובכך מפחית את הסיכון לאובדן פעילות ביולוגית. בשיטה זו, גורמי גדילה פעילים2,7 אפילו תאים8,9 הועברו בהצלחה. בנוסף, השיטה הפשוטה ליצירת סיבי IPC מאפשרת יציקה לכל צורה או כיוון. היציבות של סיבים כאלה הייתה יתרון בשילובם הן בפולימרים הידרופוביים2 והן בפולימרים הידרופיליים7 ליצירת פיגומים מרוכבים. פיגומים מרוכבים אלה עם סיבי IPC מועילים ליצירת סביבה ביוכימית רלוונטית מבחינה פיזיולוגית תוך מתן עיגון פיזי לתאים.

במחקר זה, אנו מראים שיטה לשילוב סיבי IPC בפיגום הידרופילי והידרופובי עם טופוגרפיה לשחרור מבוקר של ביומולקולות פעילות. כהוכחת רעיון, אנו משלבים סיבי IPC העשויים מצ'יטוזן ואלגינט בהידרוג'ל ההידרופילי הביו-תואם, הלא אימונוגני והלא אנטיגני של פולולן-דקסטרן או הפיגום ההידרופובי הפוליקפרולקטון התואם ביולוגית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנת פתרונות polyelectrolyte

  1. לטהר chitosan, כמפורט בet al ליאו. בקצרה, ליצור 1% (w / v) פתרון של chitosan ב 2% (V / V) מסנן חומצה אצטית וואקום באמצעות נייר סינון הכיתה 93. לנטרל את התסנין באמצעות 5M NaOH עד pH התייצב ל7. צנטריפוגה chitosan זירז ב1,200 XG במשך 10 דקות. למזוג supernatant ולהוסיף מים ללא יונים לשטוף chitosan. חזור על שלב צנטריפוגה ושטיפת פעמיים נוספות. להקפיא את chitosan זירז ב -80 ° C וLyophilize O / N להשיג הצורה המטוהרת. אחסן chitosan המטוהר בממשלה נטולת לחות.
  2. לשקול את 1 גרם של chitosan מטוהר לתוך צלחת תרבית רקמת סטרילי. מניחים את chitosan בצלחת תרבית הרקמה הקרובה ככל האפשר למנורת UV בארון הבטיחות הביולוגית ולחשוף לאור UV במשך 15 דקות. בעזרת מלקחיים סטריליות, למקם את chitosan המעוקרים לתוך מיכל זכוכית. לפזר chitosan באמצעות מסונן 0.חומצה אצטית 15M לריכוז סופי בין 0.5% לבין 1% (w / v).
  3. לשקול את 0.1 גרם של מלח נתרן של חומצת alginic ומתמוסס במים מזוקקים 10 מיליליטר deionized (DDI) כדי להשיג 1% (w / v) פתרון. מערבבים את מלח נתרן של חומצת alginic לפחות 2 שעות במיקסר המערבולת כדי להבטיח פירוק מלא. סנן את פתרון אלגינט דרך מסנן מזרק 0.2 מיקרומטר. אחסן את פתרון אלגינט על 4 מעלות צלזיוס.
  4. מחדש גורמים אנושיים רקומביננטי צמיחה כגון גורם כלי דם האנדותל צמיחה (VEGF) או ביתא - גורם גדילה עצבי (NGF), כפי שהומלץ על ידי יצרן.

2. ציור של סיבי IPC

  1. לערבב חלבונים, גורמי צמיחה או מולקולות ביולוגיות אחרות ל10-20 aliquot μl של פתרון polyelectrolyte שיש מטען נטו דומה. מולקולות ביולוגיות עם מטען שלילי (למשל אלבומין בסרום שור [BSA]) נטו צריכה להיות מעורבות עם פתרון אלגינט. מולקולות ביולוגיות עם מטען חיובי נטו (למשל VEGF) צריכים להיות מעורבות עםפתרון chitosan.
  2. הנח aliquots הקטן (10-20 μl) של chitosan ואלגינט על משטח שטוח ויציב שמכוסה parafilm. הטיפות של chitosan ואלגינט צריכה להיות ממוקמות בקרבה אך לא במגע אחד עם השני.
  3. קל לטבול כל טיפ על זוג מלקחיים לטיפי chitosan ואלגינט. להביא את הטיפות של פוליאלקטרוליטים יחד על ידי צובט את המלקחיים. כאשר הטיפות באות במגע זה עם זה, לאט למשוך את המלקחיים אנכי כלפי מעלה לצייר סיבי IPC מהממשק של שתי טיפות (איור 1 א).
  4. בזהירות במקום סוף סיבי IPC צוירו על המלקחיים על אספן, כגון פיגום פולימרים שטוח המודבק על mandrel מסתובב (ראה סעיף 3 ו -4). סובב את mandrel במהירות קבועה של 10 מ"מ / שנייה כדי לאפשר היווצרות של מדים וbeadless סיבי IPC. להגדיל את המהירות של ציור סיבי IPC יהווה חרוזים, דבר שיגרום לשחרור פרץ של התאגדסיום סיבים ביוכימיים ומוקדם. 10
  5. כדי לקבוע את יעילות התאגדות, לאסוף את כל הנוזלים שנותרו נשארו על parafilm על ידי דילול עם 500 μl של פוספט 1X שנאגרו (PBS). מדוד את תוכן גורם חלבון או צמיחה בשאריות באמצעות assay BCA (לBSA), ELISA (לVEGF וNGF) או assay המתאים כדי לזהות biomolecule משולבת.

3. ייצור של Composite Hydrogel פיגום של pullulan-dextran (PD) פוליסכריד וסיבי IPC

  1. בודה מסגרת pullulan ההקרבה לאוסף סיבי IPC
    1. לשקול את פוליסכריד pullulan ולערבב עם מים מזוקקים deionized (DDI) כדי ליצור 20% (w נ /) תמיסה מימית. מערבבים את O / N פתרון pullulan כדי להבטיח אחידות.
    2. יצוק 15 גרם של פתרון pullulan לפוליסטירן תרבית רקמה בקוטר 10 סנטימטרים צלחת (TCPS). ייבש את O פתרון pullulan / N על 37 מעלות צלזיוס. חותך את סרטי pullulan ל7מ"מ x 7 מ"מ מסגרות מרובעות.
  2. הכנת פתרון פוליסכריד pullulan-dextran
    1. צור 30% (w / v) פתרון של סוכרים pullulan וdextran (3: 1 יחס) במי DDI. מערבבים O / N כדי להבטיח אחידות של פתרון פוליסכריד. להוסיף לאט בסודה לשתייה לפתרון פוליסכריד כדי להשיג ריכוז סופי של 20% (w / v). מערבבים O / N כדי להבטיח אחידות של הפתרון. אחסן את פתרון פוליסכריד ב 4 מעלות צלזיוס.
  3. איסוף סיבי IPC במסגרת pullulan
    1. להדביק את מסגרת הקרבת pullulan (סעיף 3.1) באמצעות קליפ תנין. היצמד קליפ התנין ומסגרת pullulan בסוף mandrel מסתובב באמצעות דבק מצופה פלסטיק. סובב את mandrel עם המסגרת המודבקת במהירות קבועה של 10 מ"מ / sec. מסגרת pullulan יכולה להיות מודבקת על mandrel מסתובב בכיוונים רצויים.
  4. צייר את סיבי IPC באמצעות זוג המלקחיים (סעיף 1) וATTACh הסוף נמשך של סיבי IPC על מסגרת pullulan מסתובבת. צייר את סיבי IPC במהירות קבועה. כשהגיע לסוף המסוף של סיבי IPC, לייבש את O מבנה סיבים-על-מסגרת / N ב RT.
  5. הטבעת סיבי IPC לתוך פיגום הידרוג'ל PD
  6. לcrosslink כל גרם של פתרון pullulan-dextran, להוסיף 100 μl של 11% (w / v) נתרן trimetaphosphate תמיסה מימית ונתרן הידרוקסידי 10M 100 μl. 7 מערבבים את הפתרון ב 60 סל"ד באמצעות stirplate 1 עד 2 דקות. לאחר התוספת של trimetaphosphate נתרן ונתרן הידרוקסידי, הפתרון רב-סוכר יהיה crosslink כמעט מייד. יוצקים את פתרון פוליסכריד צמיג על מבנה סיבים-על-מסגרת להטביע מלא סיבי IPC. דגירה סיבי pullulan-dextran-IPC המשולב (PD-IPC) בשעה 60 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות כדי ליצור פיגומים כימיים crosslinked מרוכבים (איור 1).
  7. זהירות: בצע צעד 3.3.2 במנדף ולהשתמש שוה מגן המתאימהpment כחומצה אצטית היא מאכל ודליק.
  8. כדי לגרום להיווצרות נקבובית בפיגום PD-IPC, להטביע את כל הפיגום ב -20% (w / v) חומצה אצטית עבור 20 דקות.
  9. הסר ריאגנטים unreacted ידי פיגומי PD-IPC כביסה ב1X PBS במשך 5 דקות בזמן שלוחץ על 100 סל"ד. חזור על פעולה זו 2 פעמים.
  10. הסר את PBS העודף ולהקפיא מייד את פיגומי PD-IPC ב -80 CO ° / N. Lyophilize הפיגומים לפחות 24 שעות לפני שימוש בכל מבחני שחרור או פעילות ביולוגית מבוקרים.

4. ייצור של Composite פיגום של PCL וסיבי IPC

זהירות: dichloromethane היא חומר מסוכן. השתמש במנדף וציוד מגן אישי בעת טיפול dichloromethane.

  1. יצירת מצעי PDMS טהורים ובדוגמת
    1. צור polydimethylsiloxane טהור (PDMS) מצע אלסטומרי באמצעות פיסת TCPS של ממד רצוי באמצעות תהליך ליתוגרפיה רך. צור pattePDMS rned מצעים באמצעות שיטות ליתוגרפי רכות סטנדרטיים בפולי (methacrylate מתיל) תבניות עם הטופוגרפיה הרצויה. 12
  2. בודה מסגרת PCL ההקרבה לאוסף סיבי IPC
    1. לשקול את PCL ולפזר בdichloromethane ליצור 0.9% (w / v) פתרון. לכל סנטימטר 2 אזור 1 של מצע PDMS, שחרר 500 μl של 0.9% פתרון PCL. תאפשר לכל ממס dichloromethane להתאדות באופן מלא במנדף. חזור על תהליך ליהוק PCL 0.9% כדי לעבות את הסרט לעובי הרצוי. הסר את סרט PCL המיובש מהמצע PDMS. ליצור חור במסגרת PCL באמצעות אגרופן מתאים בגודל. 2
  3. איסוף סיבי IPC במסגרת PCL
    1. להדביק את מסגרת הקרבת PCL עם חור (מ4.2.1) בקליפ תנין. היצמד קליפ התנין על mandrel מסתובב באמצעות דבק מצופה פלסטיק. חבר את הקצה נמשך של סיבי IPC על fram PCLדואר לפני שמתחיל את הסיבוב במהירות קבועה של 10 מ"מ / שנייה (סעיף 2). לאחר סיום ציור סיבי IPC, לייבש את C ° O מבנה סיבים במסגרת / N ב 4.
  4. הטבעת סיבים במסגרת לבנות לתוך מצע PCL דוגמת
    1. זרוק 500 μl של 0.9% פתרון PCL על מצע PDMS ליצור בסיס PCL טהור או בדוגמת, כנדרש. יצוק מספר שכבות של 0.9% פתרון PCL להשיג פיגום עם העובי הרצוי. תאפשר לכל ממס dichloromethane להתאדות באופן מלא במנדף.
    2. הנח את מבנה סיבים על-מסגרת (סעיף 4.3.1) על גבי בסיס PCL. להוסיף 0.9% פתרון PCL על מספר רב של פעמים בסיבים במסגרת לבנות כדי לקבל את העובי הרצוי ולהטביע באופן מלא סיבי IPC, בודה פיגום מרוכבים PCL-IPC (איור 1 ג).

5. מדידה של שחרור הסוכנים ביולוגיים מComposite IPC פיגומים

  1. הנח PD-IPC המורכב אופיגומי PCL-IPC ועצמאי סיבי IPC בנפרד בצלחת 24 גם.
  2. לטבול את הפיגום ועצמאי סיבי IPC עם 500 μl של 1X PBS. דגירה הדגימות ב 37 מעלות צלזיוס. לאסוף PBS בנקודות זמן שונים (תקשורת שחרור) ולהחליף עם 500 μl של 1X PBS.
  3. למדוד את כמות החלבון או גורם גדילה בתקשורת השחרור באמצעות assay BCA (BSA), ELISA (VEGF וNGF) או assay המתאים אחר כדי לחשב את פרופיל השחרור מצטבר לbiomolecule המשולב.

6. זריעה של תאים על פיגומים IPC Composite כדי לבדוק את הפעילות הביולוגית של גורמים ביולוגיים פורסם

  1. לעקר את הפיגומים מרוכבים lyophilized PD-IPC או PCL-IPC באמצעות אור UV בארון הבטיחות הביולוגי לפחות 20 דקות.
  2. להשתמש בטכניקות תרבית תאים סטנדרטיים לקבל השעיה תא של 2 x 10 5 תאים ב200 תקשורת צמיחת μl. זרעי ההשעיה התא המרוכזת על הפיגומים המורכבים. After 20 דקות, למעלה למעלה הנפח של תקשורת צמיחה לצלול באופן מלא את הפיגומים.
  3. למדוד תא פעילות באמצעות טכניקות סטנדרטיים כגון assay חילוף חומרים הכחולים Alamar פעילות, assay תולדת neurite PC12 או immunofluorescence.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

במאמר זה, אנו מבקשים ליצור פיגומים מורכבים עם סיבי IPC לשחרור המושהה של מולקולות ביולוגיות שונות. מאפיינים של מולקולות ביולוגיות המשמשות במחקר זה נמצאים בטבלה 1. סיבי IPC היו מוטבעים הראשונים להידרוג'ל PD הידרופילי ליצור פיגום מרוכבים PD-IPC (איור 1). מולקולת דגם BSA נבדק ראשון כדי לקבוע את הכדאיות של שימוש פיגום מרוכבים לשחרור biomolecule מבוקרת. BSA שולב פיגומי PD-IPC עם יעילות של 45 ± 0.97%. BSA שוחרר מPD-IPD הראה קינטיקה הקרובה ליניארי עם ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

סיבי IPC נוצרים על ידי האינטראקציה של שני פוליאלקטרוליטים טעונים הפוך. התהליך מנצל את הפקת המורכבת מהממשק של פוליאלקטרוליטים, הקלת תהליך הרכבה עצמית להיווצרות סיבים יציבה. מנגנון היווצרות סיבי IPC מבטיח כי כל biomolecule הוסיפה לpolyelectrolyte טעון דומה יכול להיות משולב בתהליך complexation. 10,11 לעומת זאת, תוספת של biomolecule לpolyelectrolyte הטעון הפוך תגרום ממטרים מיידיים. המתודולוגיה הייצור הפשוטה לסיבי IPC משאילה צדדיות בשילוב חומרים ביולוגיים שונים, כגון תאים, ג...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי קרן המחקר הלאומית סינגפור מנוהלת על ידי אחד ממרכזי המחקר שלה למצוינות, Mechanobiology המכון, סינגפור. MFAC נתמך על ידי הסוכנות למדע, טכנולוגיה ומחקר (סינגפור) והסוכנות הלאומית למחקר (צרפת) התכנית משותפת במסגרת פרויקט מספר 1122703037. BKKT נתמכת על ידי מכון Mechanobiology. אנו מודים למר דניאל HC וונג לכתב היד והגב 'שחר JH ניאו לסיוע בהפקת וידאו קריאת הוכחה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
פולולן Hayashibara Inc אוקיאמה יפןמשקל מולקולרי (MW) 200 kDa. חומר זה הוא פולולן בדרגה פרמצבטית המשמש לייצור מסגרות פולולן ופיגומי PD-IPC.
DextranSigma AldrichD1037MW 500 kDa. חומר זה אינו מיוצר עוד על ידי סיגמא אולדריץ'. חלופה מוצעת היא מספר קטלוגי 31392 (סיגמא אולדריץ'). חומר זה משמש לייצור פיגומי PD-IPC.
נתרן ביקרבונט Sigma AldrichS5761יש להוסיף לאט נתרן ביקרבונט לתמיסת הפוליסכריד הפולולן-דקסטרן. תוספת מהירה של נתרן ביקרבונט תגרום למשקעים.
נתרן טרימטפוספטסיגמא אולדריץ'T5508כימיקל זה הוא היגרוסקופי ויש לאחסן אותו בארון הסרת הלחות. תמיסה מימית של נתרן טרימטפוספט חייבת תמיד להיות טרייה.
נתרן הידרוקסידסיגמא אולדריץ'S5881חומר זה מסוכן ויש לטפל בו עם ציוד מגן מתאים כגון כפפות ניטריל.
צ'יטוזןסיגמא אולדריץ'448877MW 190-310 kDa. דרגת אצטילציה של 75% עד 85%. טיהור צ'יטוזן נדרש ליצירת סיבי IPC יציבים.
חומצה אצטיתMerckניתן להחליף את זה בסוג מותג אחר. חומר זה מאכל ודליק. יש ללבוש ציוד מגן כגון מגן פנים, כפפות ניטריל, מעיל מעבדה וכיסוי נעליים בעת טיפול בכימיקל זה במכסה האדים. 
חומצה אלגינית מלח נתרן מאצות חומות, צמיגות נמוכהSigma AldrichA2158יש להמיס במים למשך הלילה. לסנן דרך סטרילי 0.2  ומיקרו; מסנן מזרק M לפני השימוש. יש לאחסן בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס.
סרום בקר אלבומיןסינופארם מגיבמתמוסס ב-PBS סטרילי ומסנן באמצעות 0.2 ומיקרו; מסנן מזרק M לפני השימוש. 
ערכת בדיקת BCAפירס23225ערכה זו שימשה למדידת שחרור BSA מפיגומי PD-IPC.
גורם גדילה אנדותל כלי דם רקומביננטי רקומביננטימו"פ & מערכות D293-VEממיסות גורם גדילה בתמיסת הפרין 0.2% לריכוז סופי של 5  מ"ג/מ"ל.
מלח נתרן הפרין מ- PorcineSigma AldrichH3393ניתן להחליף אותו בסוג מותג אחר. ממיסים מלח הפרין במים סטריליים בריכוז סופי של 1% ומסננים דרך 0.2 ומיקרו; מסנן מזרק M לפני השימוש. 
תאי אנדותל וריד טבורי אנושי (HUVEC)LonzaC2517Aסוג תאים ראשוני זה שימש בבדיקה לקביעת פעילות ביולוגית של VEGF לאחר שחרור מפיגומי PD-IPC.
Alamar blueLife TechnologiesDAL1025זה משמש למדידת פעילות מטבולית של תאים. דגרו על Alamar blue עם תאים ושמרו בתנאי תרבית תאים סטנדרטיים למשך 2 עד 4 שעות. מדוד את הספיגה ב-570 ננומטר כדי לקבוע את אחוז ההפחתה של Alamar blue, המתואם לפעילות התא.
ScanVac Coolsafe LyophilizerLabogene7.001.200.060זהו מייבש הקפאה שאינו ניתן לתכנות הפועל ב-105 עד -110  °C. זה יכול להיות מוחלף על ידי ליופילייזרים סטנדרטיים אחרים במעבדה.
פוליקפרולקטון (PCL)סיגמא אולדריץ'181609MW 65 kDa. זה כבר לא מיוצר על ידי סיגמא אולדריץ'. ניתן להחליף אותו במספר קטלוגי של סיגמא אולדריץ' 704105.
דיכלורומתאןסיגמא אולדריץ'V800151ניתן להחליף אותו בסוג מותג אחר. חומר זה מסוכן ויש לטפל בו במכסה האדים. יש ללבוש ציוד מגן בכל עת בעת טיפול בכימיקל זה.
פולידימתילסילוקסן (PDMS; ערכת אלסטומר סיליקון 184Dow Corning(240)4019862ערכת האלסטומר מגיעה עם בסיס פולימרי וקרוסלינקר ערבוב בסיס הפולימר והצלב ביחסים שונים יביא לקשיחות שונה של ה-PDMS.
גורם גדילה עצבי רקומביננטי אנושי (NGF)מו"פ מערכות D256-GFמשוחזרות במי DI סטריליים לריכוז סופי של 100  ומיקרו; g⁠/⁠ml. Aliquot ואחסן ב -20 & deg; C עד השימוש.
תאי גזע מזנכימליים אנושיים (hMSC)קמברקססוג תאים זה שימש בבדיקה לקביעת ההשפעה הסינרגטית של NGF וננוטופוגרפיה.
חולדה PC12 תאי פאוכרומוציטומה ATCCסוג תא זה שימש בבדיקת צמיחת הנויריטים כדי לקבוע את הפעילות הביולוגית של NGF. לאחר חשיפה לחומר שחרור עם NGF, יש למדוד את מספר התאים עם הרחבות נויריט ולנרמל למספר התאים הכולל.
נייר סינון כיתה 93WhatmanZ699675זה משמש לטיהור צ'יטוזן לאחר משקעיו עם נתרן הידרוקסיד ב-pH 7.
צנטריפוגת דלי נדנדהEppendorf5810Rלשימוש במהלך טיהור הצ'יטוזן במהירות של 1,200 x g.
מנוע עם ציר מסתובב במהירות קבועהRhymebusRM5Eהמנוע משמש לייצור סיבי IPC על מסגרת פולולן או PCL.
תמיסת מלח חומצה פוספטFirstBaseמעקר באמצעות סינון (0.2 ומיקרו; מסנן m) וחיטוי. 
צלחת פוליסטירן תרבית רקמות בקוטר 10 מ"מ (TCPS)גריינרצלחת TCPS משמשת ליציקת מסגרת פולולן. 
ערכת VEGF ELISA אנושיתR& מערכות DDVE00ערכת ELISA משמשת לזיהוי VEGF במדיום השחרור.
ערכת NGF ELISA אנושיתR& מערכות DDY256ערכת ELISA משמשת לזיהוי NGF במדיום השחרור.
סרט דבק מצופה פלסטיקבל-ארט9040336סרט ההדבקה משמש להדבקה מאובטחת של קליפ התנין לציר המסתובב
כימי )

מקורות

  1. Annabi, N., Tamayol, A., et al. 25th Anniversary Article: Rational design and applications of hydrogels in regenerative medicine. Adv. Mater. 26 (1), 85-124 (2014).
  2. Teo, B. K. K., Tan, G. D. S., Yim, E. K. F. The synergistic effect of nanotopography and sustained dual release of hydrophobic and hydrophilic neurotrophic factors on human mesenchymal stem cell neuronal lineage commitment. Tissue Eng. Part A. 20 (15-16), 2151-2161 (2014).
  3. Lee, K., Silva, E. A., Mooney, D. J. Growth factor delivery-based tissue engineering: general approaches and a review of recent developments. J. R. Soc. Interface. 8 (55), 153-170 (2011).
  4. Sun, Q., Chen, R. R., Shen, Y., Mooney, D. J., Rajagopalan, S., Grossman, P. M. Sustained vascular endothelial growth factor delivery enhances angiogenesis and perfusion in ischemic hind limb. Pharm. Res. 22 (7), 1110-1116 (2005).
  5. Rui, J., Dadsetan, M., et al. Controlled release of vascular endothelial growth factor using poly-lactic-co-glycolic acid microspheres: in vitro characterization and application in polycaprolactone fumarate nerve conduits. Acta Biomater. 8 (2), 511-518 (2012).
  6. King, T. W., Patrick, C. W. Development and in vitro characterization of vascular endothelial growth factor (VEGF)-loaded poly(DL-lactic-co-glycolic acid)/poly(ethylene glycol) microspheres using a solid encapsulation/single emulsion/solvent extraction technique. J. Biomed. Mater. Res. 51 (3), 383-390 (2000).
  7. Cutiongco, M. F. A., Tan, M. H., Ng, M. Y. K., Le Visage, C., Yim, E. K. F. Composite pullulan-dextran polysaccharide scaffold with interfacial polyelectrolyte complexation fibers: A platform with enhanced cell interaction and spatial distribution. Acta Biomater. 10 (10), 4410-4418 (2014).
  8. Yow, S. Z., Quek, C. H., Yim, E. K. F., Lim, C. T., Leong, K. W. Collagen-based fibrous scaffold for spatial organization of encapsulated and seeded human mesenchymal stem cells. Biomaterials. 30 (6), 1133-1142 (2009).
  9. Yim, E. K. F., Wan, A. C. A., Le Visage, C., Liao, I. C., Leong, K. W. Proliferation and differentiation of human mesenchymal stem cell encapsulated in polyelectrolyte complexation fibrous scaffold. Biomaterials. 27 (36), 6111-6122 (2006).
  10. Liao, I. C., Wan, A. C., Yim, E. K. F., Leong, K. W. Controlled release from fibers of polyelectrolyte complexes. J. Control. Release. 104 (2), 347-358 (2005).
  11. Wan, A. C. A., Liao, I. C., Yim, E. K. F., Leong, K. W. Mechanism of fiber formation by interfacial polyelectrolyte complexation. Macromolecules. 37 (18), 7019-7025 (2004).
  12. Yim, E. K. F., Reano, R., Pang, S., Yee, A., Chen, C., Leong, K. W. Nanopattern-induced changes in morphology and motility of smooth muscle cells. Biomaterials. 26 (26), 5405-5413 (2005).
  13. Sun, H., Xu, F., Guo, D., Yu, H. Preparation and evaluation of NGF-microsphere conduits for regeneration of defective nerves. Neurol. Res. 34 (5), 491-497 (2012).
  14. Simón-Yarza, T., Formiga, F. R., Tamayo, E., Pelacho, B., Prosper, F., Blanco-Prieto, M. J. PEGylated-PLGA microparticles containing VEGF for long term drug delivery. Int. J. Pharm. 440 (1), 13-18 (2013).
  15. Patel, Z. S., Ueda, H., Yamamoto, M., Tabata, Y., Mikos, A. G. In vitro and in vivo release of vascular endothelial growth factor from gelatin microparticles and biodegradable composite scaffolds. Pharm. Res. 25 (10), 2370-2378 (2008).
  16. Sun, H., Xu, F., Guo, D., Liu, G. In vitro evaluation of the effects of various additives and polymers on nerve growth factor microspheres. Drug Dev. Int. Pharm. 40 (4), 452-457 (2014).
  17. Lee, P. I. Kinetics of drug release from hydrogel matrices. J. Control. Release. 2, 277-288 (1985).
  18. Cutiongco, M. F. A., Choo, R. K. T., Shen, N. J. X., Chua, B. M. X., Sju, E., Choo, A. W. L., Le Visage, C., Yim, E. K. F. Composite scaffold of poly(vinyl alcohol) and interfacial polyelectrolyte complexation fibers for controlled biomolecule delivery. Front. Bioeng. Biotechnol. 3 (3), 1-12 (2015).
  19. Yow, S. Z., Lim, T. H., Yim, E. K. F., Lim, C. T., Leong, K. W. A 3D Electroactive Polypyrrole-Collagen Fibrous Scaffold for Tissue Engineering. Polymers. 3 (1), 527-544 (2011).
  20. Leong, M. F., Toh, J. K. C., et al. Patterned prevascularised tissue constructs by assembly of polyelectrolyte hydrogel fibres. Nat. Commun. 4, 2353(2013).
  21. Di Benedetto, F., Biasco, A., Pisignano, D., Cingolani, R. Patterning polyacrylamide hydrogels by soft lithography. Nanotechnology. 16 (5), S165(2005).
  22. Revzin, A., Russell, R. J., et al. Fabrication of poly(ethylene glycol) hydrogel microstructures using photolithography. Langmuir. 17 (18), 5440-5447 (2001).
  23. Yim, E. K. F., Liao, I. C. Tissue compatibility of interfacial polyelectrolyte complexation fibrous scaffold: evaluation of blood compatibility and biocompatibility. Tissue Eng. Part A. 13 (2), 423-433 (2007).
  24. Chaouat, M., Le Visage, C., Autissier, A., Chaubet, F., Letourneur, D. The evaluation of a small-diameter polysaccharide-based arterial graft in rats. Biomaterials. 27, 5546-5553 (2006).
  25. Eshraghi, S., Das, S. Mechanical and microstructural properties of polycaprolactone scaffolds with one-dimensional, two dimensional, and three-dimensional orthogonally oriented porous architectures produced by selective laser sintering. Acta Biomater. 6, 2467-2476 (2010).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

שחרור מבוקר של ביו-מולקולותפיגומים פולימריים מורכביםשלד מקריבהיווצרות סיבי IPCפיגום פוליסכרידפיגום פוליקפרובלקטוןשחרור מתמשךרמזים טופוגרפייםשימור ביו-מולקולות
פיגומים מורכבים של סיבי Interfacial polyelectrolyte לשחרור מבוקר באופן זמני של מולקולות ביולוגיות
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.