Electrospun nanofiber פיגומים עם דרגות בארגון סיבים

טכניקת ייצור זו מאפשרת ייצור פיגומי ננו-סיבים עם שיפוע בארגון הסיבים. ארגון מדורג מציע תועלת מוגברת של פיגומי ננו-סיבים בתחום הביו-רפואי. אלקטרו ספינינג מציע את היכולת לייצר פיגומי סיבים ננומטריים עם שטחי פנים גדולים.

הייצור מתרחש על ידי שילוב של פולימר עם ממס נדיף, ואז הזזת התמיסה בקצב קבוע דרך מזרק עם מתח גבוה המופעל טוענת את התמיסה ומאריכה את הפולימר כשהוא משתחרר מקצה המחט. התוצאה היא סיב פולימרי יבש בקנה מידה ננומטרי שניתן לאסוף במספר דרכים ליישומים שונים. בפרוטוקול זה, סובבנו פולימר פוליקפרולקטון על קולט פערים ליצירת מצע סיבים מיושר בעל ברית.

לאחר מכן השתמשנו במסכה הנעה בהדרגה כדי לכסות את המצע הזה בזמן שסיבי PCL אקראיים הופקדו. שלום, שמי קארל קלאלה. מהמעבדה של ד"ר שינג.

אנו לומדים במחלקה למדעי התרופות ובתוכנית לרפואה רגנרטיבית בהולנד במרכז הרפואי של אוניברסיטת נברסקה. היום נהיה נציג את הפרוטוקול לייצור פיגום ננו-סיבים עם שיפוע ארגוני. בנוסף, נציג את היישומים הביו-רפואיים של פיגומים אלה באמצעות אנקפסולציה של ננו וזריעת תאי גזע.

ראשית, ודא שציוד בטיחות מתאים נלבש בעת התמודדות עם כימיקלים שעלולים להיות מסוכנים. ת, השלב העיקרי בהליך זה הוא הכנת תמיסה של פוליקפרולקטון או PCL בריכוז משוער של 100 מיליגרם למיליליטר. ממיסים את הפוליקפרולקטון בתערובת של דיכלורו מתאן ודימתיל לאמיד ביחס של ארבעה לנפח אחד על פני נפח עבור כל ממס בהתאמה עם ריכוז כולל של 10% משקל בנפח לתערובת התמיסה עד שהתמיסה שקופה והומוגנית עם צמיגות מתאימה.

הוסף את תמיסת ה-PCL למזרק של חמישה מיליליטר עם מחט קהה בגודל 21. מחובר הנח משאבת מזרק בודדת במצב סיבוב אלקטרו אנכי עם הקולט ישירות מתחת לקרקע משאבת המזרק. הקולט מוודא שהקולט נטחן בנפרד ללא מגע עם ציוד המעבדה האחר.

לתצהיר סיבים יעיל, הגדר את משאבת המזרק לקצב זרימה גבוה יחסית כדי להכין את המחט לספינינג אלקטרו. הפעל את המשאבה עד שהטיפות הנוצרות בקצה המחט מוחלפות מיד. כאשר הוא מוסר, עבור סיבוב אלקטרו, הגדר את המשאבה ל -0.5 מיליליטר לשעה.

סובב את כרךtagמפעיל המתח ל-12 קילו-וולט. זהירות מכיוון שנפח גבוה זהtage יכול להיות מסוכן מאוד כדי למנוע כל קרבה. עם קצה המחט, אנו משתמשים בהארכה לא מוליכה כדי לטפל בכל חסימות פוטנציאליות או סיבים זרים שעלולים להתרחש בקצה המחט או בקולט.

סיבים צריכים להתחיל להופיע על פני הפער בקולט. המשך בסיבוב אלקטרו עד לייצור מחצלת סיבים עבה יחסית. על פני הפער על הקולט, מרחו דבק על שולי צלחת זכוכית קטנה.

מידות הצלחת צריכות להיות מעט קטנות יותר מקולט הפער עם הסיבים המיושרים, כך שהפיגום מוסר ביעילות. הסר את כל הסיבים הזרים שאולי הצטברו בחזית הקולט. לאחר מכן הניחו את הקולט על הזכוכית כך שמחצלת הסיבים תיצור מגע מלא עם הצלחת.

רפידה, את הפיגום קלות כדי להבטיח שהסיבים יוצרים קשר ישיר עם הדבק. הניחו לפיגום לשבת עד שהדבק מתייבש. לאחר ייבוש הדבק, חותכים בזהירות סביב הקצוות המודבקים של הפיגום, כך שחלק מהמחצלת המיושרת יישאר משותק על צלחת הזכוכית.

התוצאה אמורה להיראות בערך כך עם פיגום הסיבים המשותק משלושה צדדים לתצהיר משני. אם רוצים אנקפסולציה כימית, הוסיפו את קומאר ושישה. הוסף ריכוז של 1% משקל לפי משקל לתמיסת PCL Mix עד שהתמיסה הומוגנית ומציגה צבע ירוק פלואורסצנטי להכנת שיפוע.

מקם את משאבת המזרק השנייה בניצב למשאבה ולאספן הראשון. חבר מסכת פלסטיק למשאבת המזרק השנייה ומקם אותה כשני מילימטרים מעל הקולט. הכן את המחט באמצעות קצב זרימה גבוה.

כאשר סיבים מתחילים לשקע מעל הקולט, הגדר את משאבת המזרק האופקית למשוך במהירות של תשעה מיליליטר לשעה או מהירות תנועה משוערת של מילימטר לדקה. ככל שהניסוי מתקדם, יותר סיבים אקראיים אמורים להיות גלויים על הפיגום המיושר צבעים כמו קומאר ושש משפרים מאוד את ייצוג השיפוע החזותי הזה.

ככל שתצהיר הסיבים מתקדם, סיבי הננה יתחילו להצטבר מחוץ לטווח הרצוי של הקולט. הסר את הסיבים הללו באמצעות מוט לא מוליך כדי שלא יפריעו לסיבוב האלקטרוני של פיגום הסיבים עד שהמסכה זזה כמעט לחלוטין מהאספן. הקפידו להשאיר כמות קטנה של פיגום הסיבים המיושר מתחת למסכה.

הפיגום המוגמר צריך להיות בעל חלקים מרכיבים מיושרים ואקראיים מובהקים המוצגים כאן עם התצהיר האקראי הירוק והסיבים המיושרים הלבנים, שינוי הדרגתי מיישור סיבים אקראי לחד צירי צריך להיות ניכר באזור הביניים של הפיגום. בצע תרבית תאים סטנדרטית עם תאי גזע נגזרים. לאחר מכן ראיתי את התאים על פיגומי הסיבים ודגרו בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך שעתיים.

לאחר שעתיים של דגירה, מרחו תרבית תאים נוספת על פיגומי הסיבים עד שהם מכוסים מספיק במדיום. לאחר מכן דגרו שתי דגימות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך שלושה ושבעה ימים בהתאמה. מדובר במיקרוסקופ אלקטרונים סורק תמונות שצולמו במרווחים של שני מילימטרים.

על הפיגום. יש התקדמות ברורה מסיבים מיושרים לאקראיים על הפיגום. דפוסי ההעברה המהירה של ארבע שנים מאשרים מחדש את ההתקדמות הזו כאשר הדפוס באפס מילימטרים מצביע על יישור, והתבנית בשישה מילימטרים מצביעה על כיוון אקראי מתרבית תאי הגזע.

שני סטים של תמונות מיקרוסקופיות פלואורסצנטיות צולמו. שניהם מצביעים על כיווני תאים שונים, המתווכים על ידי מיקום התאים היושבים. על פיגום הברית.

70% מהתאים מופיעים בטווח של 20 מעלות מציר הייצור לעומת 20% בלבד מהתאים בחלק האקראי של הפיגום. היווצרות שיפוע כימי באמצעות אנקפסולציה ננו נבדקת על ידי תמונות מיקרוסקופיות פלואורסצנטיות. הגרף של עוצמת הפלואורסצנט מראה גידול ליניארי המעיד על שינוי הדרגתי בריכוז הכימי דרך הפיגום.

כימיקלים כגון חלבון מורפוגנטי של עצם 2 יכולים להיות עטופים בצורה זו כדי לקדם התמיינות אוסטאובלסטית להנדסת רקמות, המטרה הסופית שלנו היא לפתח מבנה רקמות, שישלב סוג ייחודי של פיגומים עם הדרגתיות כפולה בארגון המבני ותכולת המינרלים. שילוב זה יכול לשחזר באופן מלא את אתר החדרת הגיד המקורי לעצם. שילוב זריעה של תאי גזע שמקורם בפוסט D אמור לאפשר תיקון משופר של פציעות שרוול מסובב.

היום הצגנו את הפרוטוקול לייצור פיגום ננו-סיבים עם שיפוע במבנה הארגוני והסברנו את היישומים הביו-רפואיים הפוטנציאליים שלו. החלק הקריטי ביותר בפרוטוקול זה הוא התצהיר המשני האקראי על הפיגום המיושר כדי ליצור את השיפוע הארגוני במהלך הכנת השיפוע, צפה בזהירות בקצה המחט ובאספן מסיר את כל הכדורים בקצה המחט או סיבים זרים בקולט כדי להבטיח פיגום אחיד.