Name: Electrospinning 기본 : 최적화 솔루션 및 장치 매개 변수 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-21T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: 학습하세요 전기방사 기법을 활용한 조직공학용 나노섬유 스캐폴드 제조 방법을 최적화하는 방법을. 이 기술은 세포 배양 및 바이오재료 연구에 필수적인 도구입니다.

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이 작품은 NIH K08 EB003996과 미국 연구 재단 부여 2573의 굳는 베테랑에 의해 지원되었다.

1. 폴리머를 선택 <ol><li> 귀하의 사양에 따라 중합체 (예 : 폴리 - L - 젖산 (PLLA), polycaprolactone (PCL), 폴리스티렌 (PS) 또는 나일론) (예, 생분해성, 열가 소성 또는 교차 linkable) 그 고분자의 용매를 선택합니다. 선택에 따라 적절한 개인 보호 장비를 선택합니다. </li><li> 귀하의 신청에 따라 기판을 선택합니다 (예 : 유리, 플라스틱, 금속 또는 실리콘 웨이퍼). </li></ol> 2. 콜렉터를 선택하십시오 <ol><li> 귀하의 사양에 따라 컬렉터 지오메 트리를 선택합니다. 랜덤 섬유는 고정 접시에서 수집하실 수 있습니다. 정렬 섬유는 빠르게 회전하는 바퀴, 드럼 또는 막대, 또는 병렬 접시에에서 수집하실 수 있습니다. </li><li> 수집기는 전도성이어야하며, 그것도 인접 객체 테이블 톱 등 접지 않고 접지 수있는 것과 같은 방식으로 자사의 엑셀에서 격리되어 있어야합니다 </li></ol> 3. 경험적으로 하나 대략 중요 얽히게함 농도 <ol><li> 여러 후보 고분자 농도 (예, 4, 10, 15, 20, 30 WT %)를 준비하고 시작하는 (솔루션이 점성 액체 아니라 젤한다) 흐름 농도를 선택합니다. </li><li> electrospinning 장치 2,3,4,5를 (그림 1 참조) 설정 <ol><li> 주사기 펌프를로드하고 일각에서 지워 솔루션의 구슬 즉시 교체되는 등 펌프 속도를 설정합니다. </li><li> 지상 수집기와 도체 플레이트 (예 : 어떤 주사기 팁 protrudes 통해 알루미늄 호일과 같은 전도성 물질의 작은 사각형)에 높은 전압 와이어 클립. </li><li> 바퀴 회전을 시작합니다. </li><li> 전원 공급 장치가 그것을 켜기 전에 0으로 설정되어 있는지 확인하십시오. </li></ol></li><li> 스트림을 준수 <ol><li> 천천히 전압을 램프와 바늘 끝에 솔루션의 비드를 봐. </li><li> 길고 꾸준한 스트림을 얻을 수있는 전압을 조정합니다. 꾸준한를 얻을 수없는 경우, 폴리머 솔루션 농도를 조정합니다. 예를 들어, 표 1을 참조하십시오. </li></ol></li></ol> 4. 문제 해결 - 스트림 : <ol><li> 스트림을 보는 데 문제가 <ol><li> 어두운 매트 배경을 사용하여 뷰어 및 스트림 (그림 2 참조) 사이의 단방향 광원 (예 : 손전등 등) 장소. </li></ol></li><li> 주사기 팁에서 드리핑 <ol><li> 폴리머 솔루션 바퀴없이 매력과 함께 곧장 피가 뚝뚝 떨어지는 경우, 도체 판은 바늘 끝과 연락을하고 수집기가지면과 접촉하고있다는 점이다 있는지 확인합니다. </li><li> 주사기 끝에 폴리머 솔루션의 드롭 바퀴의 방향으로 기울고 있지만 스트림을 형성하지 않으면 전압을 높일 수 있습니다. 스트림의 품질은 꾸준한 볼 때까지 거리와 전압을 변화하여 조정할 수 있습니다. 4 % PLLA 솔루션과 8x8 cm 도체 판에 대한 해당 전압과 제안 거리 그림 3을 참조하십시오. </li></ol></li><li> 주사기 끝에 대형 globs <ol><li> 폴리머 솔루션이 아닌 전도성 스틱에 부착된 종이 타월로 글로브 떨어진 바늘, 강타의 끝에 수집하고 강화하기 시작하면. </li></ol></li><li> 요동 또는 'wagging'스트림 스트림이 빠르게 위아래로 wagging 및되면 전압을 낮추거나 주사기 팁과 바퀴 사이의 거리를 향상시킬 수 있습니다. 스트림이 게으름 뱅이는 폴리머의 높은 농도를 사용하거나 느린 증발과 함께 약간의 용매를 추가하는 계속하는 경우. </li><li> 단기 또는 불연속 스트림 높은 회전 속도에서 휠 세트 관찰할 수 교신 보이는 지속적인 스트림 균일 성과 정렬 최상의 품질을 얻을 수 있습니다. 스트림이 더 느린 추가 용매 증발하고, 전압이 스트림의 길이와 steadiness을 향상시킬 수 조정, 폴리머 솔루션을 증가, 짧고 불연속 때. </li></ol> 5. 문제 해결 - 섬유 형태론 6,7,8 (4 그림 참조) <ol><li> 구슬 장식 구슬이 섬유 발견되면 폴리머 솔루션을 향상시키고 도체 판은 바늘로 지속적인 연락을하고 접지 와이어 브러시는 바퀴와 함께 지속적인 접촉을하고있는 것이 있는지 확인하십시오. </li><li> 리본 및 출혈 섬유 섬유 리본으로 형성거나 함께 출혈이 경우 고분자의 높은 농도 또는 증발의 높은 속도 (더 많은 휘발성)과 용제를 사용합니다. </li><li> 소용돌이 장식이나 물결 모양의 섬유 섬유 파도 또는 curlicues을 형성하는 경우, 휠 속도를 늘리거나 수집기에서 추가로 바늘 끝을 이동합니다. 또한, 도체 판과 수집기가 진동하지 않는 확인하십시오. </li><li> 다공성 9 모공이 원하는 경우, 신속하게 증발 용제를 사용합니다. 모공이 원하는하지 않는 경우, 주요 용매보다 휘발성 공동 용매의 작은 금액을 추가해보십시오. </li><li> 정렬 10 수집기는 MOV 때낮은 RPM이나 휴식을 주입, 정렬 품질이 떨어집니다. 바퀴의 속도를 증가하여 정렬을 늘리십시오. </li></ol> 6. 대표 결과 : 전형적인 섬유 결과의 묘사 4 그림을 참조하십시오. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 전형적인 electrospinning 설정. 폴리머 솔루션 (파란색)은 주사기 펌프 (오렌지)에서 적절합니다. 고전압 DC 전원 공급 장치 (녹색)은 근거 정렬의 nanofibers가 수집하는쪽으로 빠르게 회전 바퀴 수집기 (회색). 주사기와 컬렉터 사이의 폴리머 제트는 꾸준한 스트리밍 세그먼트와 빠른 속도로 진동 채찍질 세그먼트로 구성되어 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> . 그림 2 스트리밍 제트는 주사기의 끝부분을 종료 볼 수 있으며, 갈기 제트기가 볼 수 너무 작습니다. PLLA의 중요한 얽히게함 농도를 Approximating <table border="1"><tbody><tr><td> PLLA (% WT / V) </td><td> 관찰 </td><td> 농도 조정 </td></tr><tr><td> 0.5 </td><td> 드리핑 없으며 어떤 흐름을 </td><td> 증가 </td></tr><tr><td> 2.0 </td><td> 작은 globs를 풍기고 없으며 어떤 흐름을 </td><td> 약간 Increse </td></tr><tr><td> 4.0 </td><td> 꾸준한 </td><td> 좋은 </td></tr><tr><td> 6.0 </td><td> 대형 globs이나 구슬를 풍기고 </td><td> 약간 감소 </td></tr><tr><td> 12.0 </td><td> 끝에 Clumping 없다; 더 스트림 </td><td> 감소 </td></tr></tbody></table> 표 1. 예는 PLLA의 중요한 얽히게함 농도의 근사치를 묘사. 다양한 폴리머 농도가 시도하고 꾸준한까지 관찰 결과 스트리밍 전투기가 얻어진다. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 3"> 그림 3. 주사기 팁 및 수집기 사이의 거리를 지속적으로 스트리밍 제트를 얻기 위해 적용된 전압 균형을해야합니다. 초과 적용 전압은 덜 잘 정렬 섬유에 결과를 산출하는 요동 또는 'wagging'제트가 발생합니다. 전압이 너무 낮은 경우에는 제트 형태로되지 않습니다 및 솔루션은 주사기 팁에서 똑 것입니다. 보라색 ​​음영 지역은 위에서 지속적으로 스트리밍 제트가 주사기 - 투 - 컬렉터 거리의 함수로 PLLA에 대해 얻을 수있는 이상의 전압 범위를 나타냅니다. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig4.jpg" alt="그림 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 4"> 그림 4. Electrospun 섬유 구슬 장식 (A), 리본 (B), curlicues (C), 다공성 globs (D), 좋은 정렬 (E)와 가난한 정렬 (F)를 포함, morphologies 다양한 전시하실 수 있습니다.

<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>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

참고 : 예제의 대부분은 폴리 - L - 젖산 (PLLA) nanofibers를 electrospinning과 함께 계약을 발표했다. PLLA 우리 연구실에서 가장 일반적으로 늘인 폴리머이기 때문에 이것은 간단합니다. 그러나, 우리는 성공적으로 다른 폴리머 (예, PLGA, PCL, PS) electrospin 여기에 제시된 기술을 쉽게 높은 분자량 폴리머 솔루션 중순에 대다수에 해당하는 믿을 이러한 메서드를 사용합니다.

<table><tbody><tr><td>고전압 DC 전원 공급 장치</td><td>Gamma High Voltage</td><td>ES40P-5W</td><td></td></tr><tr><td>시린지 펌프</td><td>KD Scientific</td><td>KDS100</td><td></td></tr><tr><td>알루미늄 호일</td><td>Reynolds Wrap</td><td></td><td></td></tr><tr><td>뭉툭한 금속 팁, 23ga</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-850-102</td><td></td></tr><tr><td>폴리프로필렌 시린지</td><td>BD Biosciences</td><td>309585</td><td></td></tr><tr><td>회전 또는 고정형 컬렉터</td><td>Custom Made</td><td></td><td></td></tr><tr><td>다양한 악어 클립 및 전선</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dimethylformamide</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC11622-0010</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform</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>카본 테이프</td><td>Ted Pella, Inc.</td><td>13073-1</td><td></td></tr></tbody></table>

electrospinning 기본 : 최적화 솔루션 및 장치 매개 변수

Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Electrospun nanofiber의 공사장 공중 발판은 성숙을 가속 성장을 향상시키고, 체외에서 세포의 마이 그 레이션을 직접으로 표시되었습니다. Electrospinning가 부과 폴리머 제트가 접지된 수집에 수집되는 과정이며 무작위로 지향 섬유 매트에 빠르게 정렬 nanofibers의 컬렉터 결과를 회전하는 동안 정지 수집 결과. 폴리머 분사는 적용 정전기 충전이 솔루션의 표면 장력을 극복 때 형성됩니다. 주어진 중합체의 최소 농도가있다, 중요 얽히게함 농도는 안정적인 제트기를 얻을 수없는 아래 칭했다되며 nanofibers는 형태로되지 않습니다 - nanoparticles가 (전기 분무) 달성 수 있지만. 안정 제트는 두 도메인, 스트리밍 세그먼트와 세그먼트를 채찍질하고 있습니다. 채찍질 전투기가 육안으로 일반적으로 보이지 않는 반면, 스트리밍 세그먼트 적절한 조명 조건 하에서 종종 볼 수 있습니다. 스트림의 길이, 두께, 일관성 및 움직임을 관찰하는 것이 형성되는 nanofibers의 정렬과 형태를 예측하는 데 유용합니다. 짧은 아닌 유니폼, 일관성 및 / 또는 진동 스트림은 splattering 구슬 장식하고, 소용돌이 장식이나 물결 패턴, 가난한 섬유 정렬을 포함한 다양한 문제 나타내는 것입니다. 스트림 따라서 생산되고있는 섬유의 정렬과 형태를 최적화 솔루션의 구성과 electrospinning 장치의 구성을 조정하여 최적화할 수 있습니다. 이 프로토콜에서는, 우리는 기본적인 electrospinning 기기를 설정하는 경험적으로 폴리머 솔루션의 중요한 얽히게함 농도를 approximating하고 electrospinning 과정을 최적화하기위한 절차를 제시한다. 또한, 우리는 몇 가지 일반적인 문제 및 문제 해결 기술을 논의합니다.

기술 Electrospinning하면 조직 공학 또는 기타 응용 프로그램에 대한 nanofibrous 공사장 공중 발판의 다양한 만들 수 있습니다. 우리는 여기서 원하는 형태와 정렬로 섬유를 얻기 위해 electrospinning 솔루션 및 장치의 매개 변수를 최적화하기위한 절차를 설명합니다. 일반적인 문제 및 문제 해결 기법도 제공됩니다.

Electrospinning 기본 : 최적화 솔루션 및 장치 매개 변수

전기방사 나노섬유 지지체는 인비트로(in vitro)에서 세포의 성숙을 가속화하고, 성장을 촉진하며, 이동을 유도하는 것으로 나타났습니다.

본 실험은 in vitro 및 in vivo에서 세포 지지를 위한 세포외 구조용 나노섬유 스캐폴드의 전기방사법을 시연합니다. 먼저 원하는 나노섬유 유형에 적합한 폴리머 용매와 컬렉터 형상을 선택하십시오. 이 과정에서 가장 중요한 단계는 섬유 형성이 가능해지는 임계 얽힘 농도를 결정하는 것입니다.다음은 섬유의 직경, 밀도 및 정렬 상태를 생성하도록 시스템을 맞춤 설정하는 것입니다. 원하는 전자 현미경 결과는 방사 가능한 다양한 종류의 섬유를 나타냅니다. 이러한 전기 방사 나노섬유 스캐폴드는 in vitro 상에서 세포의 성숙을 촉진하고, 성장을 개선하며, 이동을 유도하는 것으로 나타났습니다.일반적으로 전기 방사는 매우 까다로운 공정일 수 있으므로 이 방법을 처음 접하는 사람들은 어려움을 겪을 수 있습니다. 장치 최적화 단계는 전기 방사 경험 없이는 이해하기 어렵기 때문에 이 방법에 대한 시각적 시연이 매우 중요합니다. 전기 방사에 사용할 폴리머와 용매를 선택할 때는 최종 응용 분야를 고려하여 생분해성, 열가소성 및 가교 결합 가능성과 같은 특성을 검토하십시오.그 다음, 선택한 사항을 바탕으로 필요한 적절한 개인 보호 장구를 결정하십시오. 이어서 유리, 플라스틱, 금속 또는 실리콘 웨이퍼와 같이 나노 섬유를 수집할 기판을 선택하십시오. 이제 수집기의 기하학적 구조를 선택하십시오.무작위로 정렬된 섬유는 고정된 플레이트 위에 수집됩니다. 정렬된 섬유는 빠르게 회전하는 휠, 드럼, 로드 또는 평행 플레이트 위에 수집할 수 있으며, 이때 수집기는 전도성이 있어야 하고 인접한 물체까지 함께 접지되지 않도록 격리되어 접지될 수 있어야 합니다. 회전식 수집기의 경우, 휠은 축으로부터 격리되어야 합니다.임계 얽힘 농도를 실증적으로 추정하기 위해 여러 가지 후보 폴리머 농도를 준비하고, 이 중에서 흐름성이 있는 농도를 선택하십시오. 용액은 점성이 있는 액체 상태여야 하며, 겔 상태가 아니어야 합니다. 이제 전기 방사 장치를 설정하십시오.주사기를 콜렉터로부터 20 centimeter 거리로 배치한 후, 선택한 용액으로 주사기 펌프를 충전하고 팁에서 닦여나가는 용액 방울이 즉시 대체될 수 있도록 펌프 속도를 설정하십시오. 콜렉터를 접지하고 고전압 와이어를 도체 플레이트에 고정하십시오. 휠 회전을 시작하기 전 전원 공급 장치가 0으로 설정되어 있는지 확인하고, 전압을 천천히 올리면서 바늘 팁에 맺히는 용액 방울과 스트림을 관찰하십시오.길고 안정적인 제트(stream)가 형성될 때까지 전압을 계속 조정하십시오. 안정적인 제트가 형성되지 않을 경우, 먼저 폴리머 용액의 농도를 조정하십시오. 제트가 잘 보이지 않는 경우에는 어두운 무광 배경을 사용하고, 관찰자와 제트 사이에 단방향 광원을 배치하십시오.때때로 폴리머 용액이 휠에 끌리지 않고 시린지 팁에서 그대로 아래로 떨어질 수 있습니다. 이 경우, 전도성 플레이트가 니들 팁과 접촉하고 있는지, 그리고 콜렉터가 접지되어 있는지 확인하십시오. 시린지 팁의 폴리머 용액 방울이 휠 방향으로 기울어지지만 스트림을 형성하지 않는 경우에는 전압을 높이십시오.일정한 스트림이 보일 때까지 거리와 전압을 조절하십시오. 주사기 팁에 커다란 폴리머 덩어리가 형성되면, 비전도성 막대에 부착한 종이 타월로 덩어리를 닦아내십시오. 진동하거나 흔들리는 스트림을 교정하려면 전압을 낮추거나 주사기 팁과 휠 사이의 거리를 늘리십시오.스트림의 흔들림이 계속된다면, 더 높은 농도의 폴리머를 사용하거나 증발 속도가 더 느린 용매를 용액에 약간 추가하십시오. 높은 회전 속도로 설정되어 휠과 관찰 가능한 접촉을 이루는 가시적이고 안정적인 스트림은 가장 높은 수준의 균일성과 정렬 품질을 제공하며, 짧고 불연속적인 스트림의 길이와 안정성을 개선합니다. 폴리머 용액의 농도를 높이십시오.증발 속도가 느린 용매를 더 추가하거나 전압을 조정하십시오. 고정 플레이트에서 무작위 섬유를 수집할 때, 때때로 섬유가 공중에서 시트나 실 형태로 형성되기 시작할 수 있습니다. 이는 전압이 너무 높게 설정되었음을 나타내는 징후입니다.섬유에서 비드가 발견되면 폴리머 용액의 양을 늘리고, 전도성 플레이트가 바늘과 계속 접촉하고 있는지, 그리고 접지된 와이어 브러시가 휠과 계속 접촉하고 있는지 확인하십시오. 또한, 일정한 흐름을 유지하도록 노력해야 합니다. 흐름이 끊기며 튀는 현상은 흔히 비드 형태의 섬유가 형성되고 있음을 나타냅니다.섬유가 리본 형태로 형성되거나 서로 엉겨 붙는 경우, 더 높은 농도의 폴리머나 증발률이 더 높은 용매를 사용하여 파동이나 말림 현상이 나타나는 섬유를 교정하십시오. 휠 속도를 높이거나 바늘 팁을 수집기에서 더 멀리 이동시키십시오. 또한, 전도성 플레이트와 수집기에 진동이 없는지 확인하십시오.때로는 기공이 필요할 수 있으며, 이 경우에는 단순히 빠르게 증발하는 용매를 사용하십시오. 하지만 기공이 필요하지 않은 경우에는 주 용매보다 휘발성이 낮은 보조 용매를 소량 첨가해 보십시오. 컬렉터가 낮은 RPM으로 회전하거나 정지해 있을 때는 정렬 품질이 떨어집니다.휠의 속도를 높여 정렬도를 증가시킵니다. 전기방사된 나노섬유는 다양한 세포 유형의 배양 및 연구에 효과적입니다. 예를 들어, 일차 쥐 뉴런을 beta tubulin과 핵 대조 염색제 dpi로 염색할 수 있습니다.중요한 점은, 방사 용액에 sulfur rhodamine과 같은 염료를 포함하면 방사 후 섬유를 시각화할 수 있다는 것입니다. 이 기술을 통해 바이오 소재 및 세포 생물학 분야의 연구자들은 세포와 다양한 나노 지형적 특성 및 기하학적 구조 사이의 상호작용을 탐구할 수 있었습니다. 고전압 작업은 매우 위험할 수 있으므로, 이 절차를 수행하는 동안 항상 작업자를 장치로부터 격리하는 예방 조치를 취해야 함을 잊지 마십시오.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

조직 공학 및 세포 배양을위한 폴리머를 electrospinning의 과정은이 문서에서 해결되었습니다. 특히 photopatterning 멀티 고분자 electrospinning의 추가 처리 능력과 photoreactive macromers의 electrospinning이 설명되어 있습니다.

조직 공학 및 세포 배양을위한 섬유 고분자의 공사장 공중 발판을 Electrospinning

Electrospun의 공사장 공중 발판은 조직 공학 응용 프로그램을위한 포스트 프로덕션을 처리할 수 있습니다. 여기 불임 (무균 생산 또는 멸균 포스트 생산)을 달성하기 위해하고 적절한 biomechanical 속성을 달성위한 두꺼운 공사장 공중 발판을 (멀티 layering이 열을 사용하거나 증기가 풀림으로) 제작을 위해, 복잡한 공사장 공중 발판을 (연속 회전으로) 회전하는 방법을 설명합니다.

조직 공학을위한 Electrospun의 Fibres의 Postproduction 처리

이 프로토콜은 전기 방사와 마이크로 스피어를 결합하여 뉴런을 지시하는 조직 공학 골격을 개발합니다. 신경 성장 인자는 PLGA 미세구 내에 캡슐화되어 히알루론산(HA) 섬유 골격으로 전기 방사되었습니다.  단백질 생체 활성은 기본 병아리 Dorsal Root Ganglia를 골격에 파종하고 4-6일 동안 배양하여 테스트했습니다.

섬유 공사장 공중 발판으로 마이크로 스피어를 해제 전기 방사의 성장 인자

전기 방사는 다양한 물질에서 나노 스케일로 미세 섬유를 제조하는데 사용 매력적인 방법이다. 방사 도프의 성분 중합체의 분자의 얽힘이 성공적인 전기 방사에 필수적이다. 우리는이 생체 고분자, 전분 및 풀루 란 electrospinnability을 평가 레올 이용하는 프로토콜을 제시한다.

분자 얽힘과 생체 고분자의 Electrospinnability

생체 재료 기술의 발전으로 3차원 다세포 유형의 구조를 개발할 수 있게 되었습니다. 우리는 기도의 주요 구조 세포를 배양하기 위해 3개의 개별 골격을 생산하여 기도 세기관지 벽의 3D 체외 모델을 제공하는 전기 방사 프로토콜을 개발했습니다.

전기 방사를 적응하는 것은 트라이 계층에 대한 세 가지 독특한 환경을 제공하기 위해<em&gt; 체외</em&gt;기도 벽의 모델

2차원 및 3차원 초소수성 고분자 재료는 유사한 조성의 더 낮은 표면 에너지 중합체와 혼합된 생분해성 중합체를 전기 방사 또는 전기 분무하여 제조됩니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램에 대한 초 소수성 고분자 재료를 제조

이 프로토콜은 폴리머와 전기를 통해 건설 기계를 조작 하는 포괄적인 지침 직접 쓰기 모드에 녹아 있습니다. 우리는 체계적으로 과정을 약술 하 고 타겟된 비 계 구조를 달성 하기 위한 적절 한 매개 변수 설정 정의.

조직 공학 응용 프로그램에 대 한 제어 형태학과 3 차원 Poly(ε-caprolactone) 장비의 전기 글 녹아

여기, 선물이 충돌기 (EHD) 제트 인쇄를 사용 하 여 고해상도 전도성 패턴을 생성 하는 프로토콜. EHD 제트 인쇄의 두 가지 모드를 포함 하는 프로토콜: 연속 근처-필드 전기 (NFES) 및 드롭-온-디맨드 (국방부) EHD 도트 기반 인쇄.

충돌기 제트의 두 가지 모드를 사용 하 여 패턴 고해상도: 수요와 근처-필드 전기에

이 논문은 기상 증착을 사용하여 전기 방사 PAN 나노 섬유를 전기 활성 폴리머로 코팅하는 간단한 기술에 대해 설명합니다. 나노섬유 매트의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 코팅 증착에 대한 산화제 FeCl₃의 효과를 조사하여 폴리머 성장, 섬유 직경 및 전반적인 기계적 강도를 이해하고 최적화했습니다.

전기 방사 상품 고분자 나노 섬유에 전기 활성 폴리 (3,4- 에틸렌 디옥시 티오펜)의 기상 증착

본 연구의 목적은 동맥 벽 원래 세 계층 아키텍처를 모방하는 것이었다. 이것을 달성하기 위해, electrospinning은 3-1 (입출력) 노즐의 사용과 고용 및 polycaprolactone, 엘라스틴, 콜라겐의 결합되었다.

Polycaprolactone, 엘라스틴, 콜라겐을 사용하여 네이티브 아티 건축을 모방하기 위해 트라이 - 계층 Electrospinning : 예비 연구

학습하세요 전기방사 기법을 활용한 조직공학용 나노섬유 스캐폴드 제조 방법을 최적화하는 방법을. 이 기술은 세포 배양 및 바이오재료 연구에 필수적인 도구입니다.

Electrospinning 기본 : 최적화 솔루션 및 장치 매개 변수

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