In dit werk werden poly(melkzuur)/polyethyleenglycol (PLA/PEG) scaffolds bereid door gebruik te maken van een combinatie van smeltmengen en selectieve uitloging. De hier besproken methode maakte het mogelijk om drie-laags scaffolds te ontwikkelen door zowel de porositeit als de poriëngrootte nauwkeurig te beheersen. De mechanische eigenschappen werden ook geëvalueerd in een fysiologische omgeving.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Een Facile en Eco-vriendelijke Route naar Poly (melkzuur) Steigers met Graded Pore Size Fabriceer
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De afgelopen jaren hebben functioneel gegradeerde scaffolds (FGS) een cruciale rol gekregen bij de productie van apparaten voor weefsel engineering. De belangrijkheid van dit nieuwe veld van biomaterialenonderzoek komt door de noodzaak om implantaten te ontwikkelen die de complexe functionaliteit van de verschillende weefsels kunnen nabootsen, inclusief een continue verandering van de ene structuur of samenstelling naar een andere. In dit laatste verband is een belangrijk onderwerp het ontwerp van geschikte scaffolds voor weefsel van de bot-kraakbeeninterface. In deze studie werden drie-gelaagde scaffolds met een gegradueerde poriëngrootte bereikt door poly(melkzuur) (PLA), natriumchloride (NaCl) en polyethyleenglycol (PEG) te smelten en te mengen. De poriëngrootteverdelingen werden gecontroleerd door NaCl-granulometrie en PEG-solvatie. Scaffolds werden gekarakteriseerd vanuit een morfologisch en mechanisch oogpunt. Er werd een correlatie gevonden tussen de bereidingsmethode, de poriearchitectuur en het mechanische gedrag onder compressie. De hechtingssterkte van de interface werd kwantitatief geëvalueerd door middel van een op maat gemaakte interfaalsterkteverslag. Verder werden, om de menselijke fysiologie na te bootsen, mechanische tests ook uitgevoerd in fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) bij 37 °C. De hier gepresenteerde methode biedt een hoge controle over porositeit, poriëngrootteverdeling en mechanische prestaties, en biedt dus de mogelijkheid om drie-gelaagde scaffolds met aangepaste eigenschappen te fabriceren door een eenvoudige en milieuvriendelijke route te volgen.
Inleiding
De belangstelling voor biologisch afbreekbare polymeren is de afgelopen jaren steeds belangrijker geworden, zowel in de academische wereld als in de industrie, vanwege de groeiende zorgen over plastic afval en de vermindering van het gebruik van niet-hernieuwbare bronnen1-7. In het bijzonder zijn biocompatibele en biologisch afbreekbare synthetische polymeren wijdverbreid in verschillende biomedische toepassingsgebieden, zoals gecontroleerde geneesmiddelafgifte8,9, absorberbare hechtdraden8,10, bioprocesintensificatie11 en weefselengineering12.
Weefselengineering richt zich op de ontwik....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. steiger Fabrication
- Maal NaCl in een laboratorium menger gedurende 20 minuten en droog het op een verwarmingsplaat bij 100 ° C.
- Zet de gedroogde NaCl (45 g op tijdstip) in een zeefmachine gedurende 30 minuten op de hoogste beschikbare frequentie zonder zich in resonantie. Verzamel zout zes fracties, gaande van 500 urn tot 1000 urn (M 500); van 300 urn tot 500 urn (M 300); van 100 urn tot 200 urn (M 100); van 90 urn tot 100 (M 90); van 45 urn tot 65 urn (45 M) en tenslotte 10 M zout deeltjes kleiner dan 45 urn zoals schematisch in figuur 1.
- Vacuüm drogen 's nachts alle materialen om hydrolytische splitsing tijdens....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De invloed van NaCl deeltjesgrootte op de porie architectuur van de steigers werd kwalitatief en kwantitatief geëvalueerd door het onderzoeken van de morfologie van de monsters en het berekenen van de poriëngrootteverdeling door beeldanalyse respectievelijk Figuur 2a -. F toont SEM microfoto van mono-gelaagde scaffolds verkregen van zout-uitloging van materialen die verschillende NaCl deeltjesgrootte.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
De eerste belangrijke stap is het optimaliseren van zeven efficiency. De hoge beheersing van de NaCl deeltjesgrootte fundamenteel voorbereidende steiger met gewenste poriegrootteverdeling. Een andere belangrijke stap is het vermijden van de breuk van de dunne PLA monolagen tijdens het monster extractie uit de mal. De beeldverwerking analyse mogelijk niet representatief voor het gehele apparaat.
Tijdens trekproeven, kan het monster uit de buurt van de apparatuur scheuren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.
Dankbetuigingen
Dit werk werd financieel ondersteund door INSTM.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Poly(melkzuur) | NatureWorks | PLA 2002D | |
| Poly(ethyleenglycol) | Sigma | 83797-1KG-F | |
| Natriumchloride | Sigma | 793566-5KG-D | |
| Fosfaatbufferoplossing | Sigma | P5368-10PAK | |
| Laboratoriummixer | Brabender | PLE 330 - Plasticorder | |
| Laboratoriumpers | Carver | ||
| Scannende elektronenmicroscopie | Phenom-world | ProX | |
| Universele testmachine | Instron | 3365 (UK) | |
| BioPuls-bad | Instron, Norwood | ||
| Zeefmachine | Endecotts | E.V.F.1. | |
| Vacuumoven | ISCO | NSV9035 | |
| Precisiebalans | Sartorius | AX224 |
Referenties
- Scaffaro, R., Morreale, M., Lo Re, G., Mantia, F. P. La Degradation of Mater-Bi®/wood flour biocomposites in active sewage sludge. Polymer Degradation and Stability. 94 (8), 1220-1229 (2009).
- Scaffaro, R., Botta, L., Passaglia, E., Oberhauser, W., Frediani, M., Di Landro, L.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
