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Articolo metodologico

Elettrofilate Fibrosa Ponteggi di Poli (glicerolo-dodecanedioate) per l'ingegneria neurale tessuti da cellule staminali embrionali di topo

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DOI:

10.3791/51587

18 giugno 2014

In questo articolo

Sommario

È stata riportata la sintesi e la fabbricazione di fibre lunghe elettrofilate coprono un'area più grande deposito tramite un collettore di nuova concezione da un polimero biodegradabile romanzo chiamato poli (glicerolo-dodecanoato) (PGD). Le fibre sono in grado di sostenere la crescita di cellule derivate da cellule staminali pluripotenti di topo.

Abstract

Per applicazioni di ingegneria tissutale, la preparazione di supporti biodegradabili e biocompatibili è il compito più desiderabile ma impegnativo. Tra i vari metodi di fabbricazione, elettrospinning è il più attraente uno per la sua semplicità e versatilità. Inoltre, nanofibre elettrofilate imitano la dimensione della matrice extracellulare naturale, garantendo un ulteriore sostegno per la sopravvivenza e la crescita delle cellule. Questo studio ha dimostrato la fattibilità della fabbricazione di fibre lunghe che coprono un'area più grande deposito per un romanzo polimero biodegradabile e biocompatibile chiamato poli (glicerolo-dodecanoato) (PGD) 1 utilizzando un collettore di nuova concezione per electrospinning. PGD ​​presenta proprietà uniche elastici con proprietà meccaniche simili a tessuti nervosi, quindi è adatto per applicazioni di ingegneria tissutale neurali. La sintesi e la fabbricazione di set-up per la fabbricazione di materiali ponteggi fibrosi era semplice, altamente riproducibile e poco costoso. In biocompatibilitàtest, cellule derivate da cellule staminali embrionali di topo potrebbero aderire e crescere sulle fibre PGD elettrofilate. In sintesi, questo protocollo ha fornito un metodo di fabbricazione versatile per la fabbricazione di fibre PGD elettrofilate per sostenere la crescita di topo cellule staminali embrionali derivate cellule neurali lignaggio.

Introduzione

Electrospinning è uno dei metodi di trattamento efficaci per produrre scaffold fibre dimensioni micro-to-nanometri. Il principio di base di elettrospinning comporta un cono di Taylor soluzione che viene tenuta in corrispondenza dell'orifizio di un ago applicando alta tensione tra la punta dell'ago e un collettore a terra. Quando la repulsione elettrostatica nella soluzione supera la tensione superficiale, un getto di fluido caricato viene espulso dalla punta dell'ago, viaggia attraverso l'aria con evaporazione del solvente, ed è infine depositato sul collettore a terra. La pompa a siringa fornisce un flusso continuo di soluzione che emerge dalla filie....

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Protocollo

1. Setup Electrospinning Collector

  1. Tagliare il foglio di alluminio in un pezzo rettangolare.
  2. Piegare il pezzo rettangolare in una striscia rettangolare, e allegarlo perpendicolare ad una piastra metallica piana con nastro (Figura 1). Nota: La dimensione del tappeto di fibre dipende dalla lunghezza e la larghezza della striscia. Pertanto, le dimensioni strip possono essere regolate come necessario.

2. Polimerico Solution Preparazione

  1. Mescolare glicerolo e acido dodecanodioico (DDA) in rapporto 1:1 molare in un becher a 120 ° C per 100 ore per ottenere polimero PGD.
  2. Sciogliere....

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Risultati

I componenti principali del elettrospinning sono mostrati in Figura 1. Velo di taglia grande era tipicamente ottenuta attraverso la striscia di foglio di alluminio perpendicolarmente divisoria e una piastra metallica piana. Figura 2 mostra la struttura del collettore e il tappeto di fibre elettrospinning. La larghezza e la lunghezza può essere regolata per diverse applicazioni. La lunghezza della fibra a base di polimero PGD e miscela soluzione basale è fino a 10 cm. La morfologia delle.......

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Discussione

Le limitazioni di collettori semplici o la complessità di collettori che sono attualmente utilizzati per elettrospinning aumentare la restrizione di ottenere la lunghezza desiderata e dimensione del tappeto di fibre per alcune applicazioni rotanti. Inoltre, il trasferimento delle fibre dal collettore di terra alla piastra di coltura o altri substrati è una sfida 5. In questo rapporto, un collezionista di nuova concezione, realizzato semplicemente collegando una striscia di foglio di alluminio al collettore a .......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato condotto utilizzando le strutture del Dipartimento di Ingegneria Biomedica presso la Florida International University.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
GliceroloSigma-AldrichG7757
Acido dodecanedioicoSigma-AldrichD1009
GelatinaSigma-AldrichD1890
Poli(ossido di etilene) (PEO)Sigma-Aldrich182028
RiboflavinaSigma-Aldrich1323502500,10%
Cellule staminali embrionali di topoGlobalStemGSC-5002
MatrigelBecton Dickinson356234
DMEM/F12Thermo ScientificSH30272.02
N2 integratoreInvitrogen175020481%
FGF2Stemgent03-000210 ng/ml
AccutaseInvitrogenA11105-01
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)Invitrogen10010-031
Colorante a fluorescenza ResazurinaSigma-Aldrich62758-13-8
SV Sistema di isolamento dell'RNA totalePromegaZ3100
GoScript Sistema di trascrizione inversaPromegaA5000
GoTaq qPCR Master MixPromegaA6001
Pompa a siringa Fisher scientific14-831-200
Fonte di alimentazione ad alta tensione Spellman High Voltage Electronics CorporationSL30
Luce UVPhilips30864315W/G15T8
Synergy HT Lettore di micropiastre multimodaleBioTek
Perkin Elmer GeneAmp PCR System 9600Perkin Elmer8488
StepOne Sistema di PCR in tempo reale AppliedBiosystems4376357

Riferimenti

  1. Migneco, F., Huang, Y. -C., Birla, R. K., Hollister, S. J. Poly (glycerol-dodecanoate), a biodegradable polyester for medical devices and tissue engineering scaffolds. Biomaterials. 30, 6479-6484 (2009).
  2. Reneker, D. H., Yarin, A. L. Electrospinning jets and polymer ....

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Ristampe e permessi

Tag

Ingegneria del tessuto neuraletecnica di electrospinningfabbricazione di scaffold fibrosicrescita dell adesione cellularedifferenziamento delle cellule neuralianalisi tramite microscopia confocalequantificazione tramite PCR in tempo reale