Name: Postproduction Verwerking van electrospun Vezels voor Tissue Engineering (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 52 s
Description: Leer de productie van elektrogesponnen biologisch afbreekbare schaals voor weefselengineering met postproductie modificaties. Deze methode omvat sterilisatie, laagvorming en dynamische celculturen om klinisch bruikbare constructen te creëren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Wij danken BBSRC voor de financiering van een doctoraat voor de heer Frazer Bye.

<ol><li>Canton, I., McKean, R., Charnley, M., Blackwood, K., Fiorica, C., Ryan, A., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+Ibuprofen-releasing+biodegradable+PLA%2FPGA+electrospun+scaffold+for+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+bioengineering%22%5BJournal%5D)">Development of an Ibuprofen-releasing biodegradable PLA/PGA electrospun scaffold for tissue regeneration.</a> Biotechnology and bioengineering. 105, 396-408 (2010).</li>
<li>Blackwood, K., McKean, R., Canton, I., Freeman, C., Franklin, K., Cole, A., Brook, I., Farthing, P., Rimmer, S., Haycock, J., Ryan, A., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+biodegradable+electrospun+scaffolds+for+dermal+replacement%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Development of biodegradable electrospun scaffolds for dermal replacement.</a> Biomaterials. 29, 3091-3104 (2008).</li>
<li>Yang, F., Maurugan, 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>Sittichokechaiwut, A., Edwards, J. H., Scutt, A. M., Reilly, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+bouts+of+mechanical+loading+are+as+effective+as+dexamethasone+at+inducing+matrix+production+by+human+bone+marrow+mesenchymal+stem+cell%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Short bouts of mechanical loading are as effective as dexamethasone at inducing matrix production by human bone marrow mesenchymal stem cell.</a> Eur. Cell Mater. 20, 45-57 (2010).</li>
<li>Sill, T. J., von Recum, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning%3A+applications+in+drug+delivery+and+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Electrospinning: applications in drug delivery and tissue engineering.</a> Biomaterials. 29 (13), 1989-2006 (2008).</li>
<li>Deitzel, J., Kleinmeyer, J., Harris, D., Beck Tan, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+processing+variables+on+the+morphology+of+electrospun+nanofibers+and+textiles%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">The effect of processing variables on the morphology of electrospun nanofibers and textiles.</a> Polymer. 42, 261-272 (2001).</li>
<li>Fridrikh, S., Yu, J., Brenner, M., Rutledge, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+fiber+diameter+during+electrospinning%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+review+letters%22%5BJournal%5D)">Controlling the fiber diameter during electrospinning.</a> Physical review letters. 90, 1-4 (2003).</li>
<li>Fong, H., Chun, I., Reneker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beaded+nanofibers+formed+during+electrospinning%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Beaded nanofibers formed during electrospinning.</a> Polymer. 40 (16), 4585-4592 (1999).</li>
<li>Selim, M., Bullock, A. J., Blackwood, K. A., Chapple, C. R., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developing+biodegradable+scaffolds+for+tissue+engineering+of+the+urethra%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+Int%22%5BJournal%5D)">Developing biodegradable scaffolds for tissue engineering of the urethra.</a> BJU Int. 107 (2), 296-302 (2010).</li>
<li>Tong, H. -W., Wang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+into+the+influence+of+electrospinning+parameters+on+the+diameter+and+alignment+of+poly%28hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate%29+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">An investigation into the influence of electrospinning parameters on the diameter and alignment of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibers.</a> Journal of Applied Polymer Science. 120 (3), 1694-1706 (2011).</li>
<li>Tong, H. -W., Wang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning+of+poly%28hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate%29+fibrous+tissue+engineering+scaffolds+in+two+different+electric+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Engineering+%26+Science%22%5BJournal%5D)">Electrospinning of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibrous tissue engineering scaffolds in two different electric fields.</a> Polymer Engineering & Science. 51 (7), 1325-1338 (2011).</li>
<li>Retzepi, M., Donos, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guided+Bone+Regeneration%3A+biological+principle+and+therapeutic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+oral+implants+research%22%5BJournal%5D)">Guided Bone Regeneration: biological principle and therapeutic applications.</a> Clinical oral implants research. 21, 567-576 (2010).</li>
<li>Moreau, J., Caccamese, J., Coletti, D., Sauk, J., Fisher, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+solutions+for+cleft+palates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+oral+maxillofacial%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering solutions for cleft palates.</a> Journal of oral maxillofacial. 65, 2503-2511 (2007).</li>
<li>Yang, F., Both, S., Yang, X., Walboomers, X., Jansen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+electrospun+nano-apatite%2FPCL+composite+membrane+for+GTR%2FGBR+application%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Development of an electrospun nano-apatite/PCL composite membrane for GTR/GBR application.</a> Acta biomaterialia. 5, 3295-3304 (2009).</li>
<li>Yoshimoto, H., Shin, Y., Terai, H., Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biodegradable+nanofiber+scaffold+by+electrospinning+and+its+potential+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering.</a> Biomaterials. 24, 2077-2082 (2003).</li>
<li>Telemeco, T., Ayres, C., Bowlin, G., Wnek, G., Boland, E., Cohen, N., Baumgarten, C., Mathews, J., Simpson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+cellular+infiltration+into+tissue+engineering+scaffolds+composed+of+submicron+diameter+fibrils+produced+by+electrospinning%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Regulation of cellular infiltration into tissue engineering scaffolds composed of submicron diameter fibrils produced by electrospinning.</a> Acta biomaterialia. 1, 377-385 (2005).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Electrospinning is een zeer populaire techniek voor het produceren van steigers voor tissue engineering. 14, 15, 16 Ook al is het relatief eenvoudig is om elementaire electrospun steigers te produceren voor experimenteel gebruik van de techniek is ook complex en veelzijdig met veel variabelen. 6 Er zijn veel studies wordt beschreven hoe de electrospinning parameters bepalen het schavot geproduceerd. In deze studie ligt de nadruk op de grote uitdagingen na de productie naar steigers van passende arc...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Poly melkzuur-co-glycolzuur </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Poly melkzuur </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 81273 </td><td> Inherente viscositeit ~ 2.0dl / g </td></tr><tr><td> Poly ε-caprolacton </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Poly hydroxybutyraat-co-hydroxyvaleraat 12:01 </td><td> Goodfellow </td><td> 578-446-59 </td><td> PHB88/PHV12 </td></tr><tr><td> Dichloormethaan </td><td> Sigma Aldrich of Fisher </td><td> 270997 of D/1850/17 </td><td> &gt; 99,8% bevat 50-150ppm amylene stabilisator </td></tr><tr><td> 50 multi gekleurde ballonnen </td><td> Wilkinson&#39;s Hardware Stores Ltd </td><td> 0105790 </td><td></td></tr><tr><td> Geit anti-konijn IgG (Fc): FITC </td><td> AbDserotec </td><td> STAR121F </td><td></td></tr><tr><td> Rabbit anti-humaan alfa-elastine </td><td> AbDserotec </td><td> 4060-1060 </td><td></td></tr><tr><td> Schroefdop GL45 PP 2 poorten, pk / 2 </td><td> SLS </td><td> 1129750 </td><td></td></tr><tr><td> 4 &#39;,6-diamidino-2-fenylindool dihydrochloride </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 32670 </td><td></td></tr><tr><td> CellTracker groene CMFDA </td><td> Invitrogen </td><td> C7025 </td><td></td></tr><tr><td> CellTracker rode CMTX </td><td> Invitrogen </td><td> C34552 </td><td></td></tr></tbody></table>

postproduction verwerking van electrospun vezels voor tissue engineering

Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering

Electrospinning is een veel gebruikte en veelzijdige methode om steigers (vaak biologisch afbreekbaar) te produceren voor 3D-tissue engineering. 1, 2, 3 Veel weefsels in vivo biaxiale buik ondergaan in verschillende mate zoals huid-, blaas-, bekkenbodem en zelfs het harde gehemelte als kinderen groeien. Bij de productie steigers voor deze doeleinden is het noodzakelijk steigers geschikte biomechanische eigenschappen ontwikkelen (of verkregen zonder of met cellen) en die steriel voor klinisch gebruik. De focus van dit artikel is niet hoe de fundamentele electrospinning parameters (want er is een uitgebreide literatuur over electrospinning) het opstellen, maar over de manier waarop gesponnen steigers postproductie te passen zodat ze geschikt zijn voor tissue engineering doeleinden - hier dikte, mechanische eigenschappen en sterilisatie (nodig voor klinisch gebruik) worden beschouwd en we hebben ook beschrijven hoe cellen kunnen worden gekweekt op steigers en onderworpen aan biaxiale stam te conditioneren ze voor specifieke toepassingen. Electrospinning geeft meestal dunne vellen, de electrospinning collector wordt bedekt met isolerende vezels wordt slecht geleidt zodat vezels niet meer borg op. Daarom wordt beschreven benaderingen dikkere structuren produceren door warmte of stoom gloeien verhoging van de sterkte van steigers, maar niet noodzakelijkerwijs de elasticiteit. Sequentiële spinnen van steigers verschillende polymeren complex steigers bereiken is ook beschreven. Sterilisatie methoden kunnen schaden sterkte en elasticiteit van steigers. We vergelijken drie methoden voor de effecten daarvan op de biomechanische eigenschappen van electrospun steigers van poly-melkzuur co-glycolzuur (PLGA). Imaging cellen op steigers en beoordeling van de productie van extracellulaire matrix (ECM) eiwitten van cellen op steigers beschreven. Het kweken van cellen op steigers in vitro kan verbeteren steiger de sterkte en elasticiteit, maar de tissue engineering literatuopnieuw blijkt dat cellen vaak niet de juiste ECM produceren wanneer gekweekt onder statische omstandigheden. Er zijn weinig commerciële systemen beschikbaar om te streven cultuur cellen steigers onder dynamische conditioning regimes -. Een voorbeeld is het Bose ElectroForce 3100 kan worden gebruikt om een conditioneringsprogramma op cellen in steigers gehouden mechanisch grijpt in een medium gevulde kamer uitoefenen 4 Een benadering van een begroting celkweek bioreactor voor gecontroleerde vervorming in 2 dimensies wordt beschreven. We tonen aan dat cellen worden geïnduceerd om elastine onder deze omstandigheden. Tenslotte beoordeling van de biomechanische eigenschappen verwerkte steigers gekweekt met of zonder cellen beschreven.

Electrospun steigers kunnen worden verwerkt post-productie voor tissue engineering toepassingen. Hier beschrijven we methoden voor het spinnen complexe steigers (door opeenvolgende spinnen), voor het maken van dikkere steigers (door meerdere lagen met behulp van warmte of damp gloeien), voor het bereiken van steriliteit (aseptische productie of sterilisatie post-productie) en zorgt voor een juiste biomechanische eigenschappen.

Postproduction Verwerking van electrospun Vezels voor Tissue Engineering

Electrospinning is een veelgebruikte en veelzijdige methode voor het produceren van scaffolds (vaak biologisch afbreekbaar) voor 3D-tissue engineering.1, 2, 3 Veel weefsels in vivo ...

Het doel van deze procedure is het produceren van elektrogesponnen biologisch afbreekbare scaffolds die gesteriliseerd kunnen worden en voldoende dikte en mechanische sterkte bezitten voor klinische tissue engineering. Dit wordt bereikt door eerst biologisch afbreekbare polymeren te elektrospinnen tot primaire architecturen, die willekeurig, uitgelijnd en georiënteerd of sequentieel gelaagd zijn. De tweede stap bestaat uit het toepassen van post-spinning modificaties op de scaffolds door meerdere lagen samen te voegen en deze vervolgens te steriliseren.Vervolgens worden cellen geïntroduceerd in de scaffolds en wordt hun prestatie tijdens en na de kweek beoordeeld. De laatste stap is om de cellen bloot te stellen aan een trainingsregime om de fysiologische stress na te bootsen die de cellen in het lichaam zullen ervaren, om hen zo voor te bereiden op transplantatie. Uiteindelijk kunnen we de respons van cellen op training beoordelen door de extracellulaire matrix te meten die zij produceren als reactie op dynamische spanning.Deze techniek is veelzijdig en flexibel, waardoor een grote variëteit aan scaffolds kan worden gemaakt met eigenschappen die specifiek zijn aangepast voor de ve

postproduction-processing-of-electrospun-fibres-for-tissue-engineering

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Het proces van electrospinning polymeren voor tissue engineering en cel cultuur wordt behandeld in dit artikel. In het bijzonder, is de electrospinning van fotoreactieve macromers met extra verwerkingsmogelijkheden van photopatterning en multi-polymeer electrospinning beschreven.

Electrospinning Stapel-Polymer Stellingen voor Tissue Engineering en Cell Culture

Het doel van deze studie was om de inheemse drie gelaagde architectuur van de vaatwand na te bootsen. Om dit te bereiken, was electrospinning in dienst met het gebruik van een 3-1 (input-output) nozzle en mengsels van polycaprolacton, elastine en collageen.

Tri-gelaagde Electrospinning Native Arteriële Architectuur met behulp van polycaprolacton, Elastine en Collageen Mimic: Een voorbereidende studie

Electrospinning technieken kan een verscheidenheid van nanofibrous scaffolds voor tissue engineering of andere toepassingen. We beschrijven hier een procedure om de parameters van de electrospinning oplossing en apparatuur te optimaliseren om vezels te verkrijgen met de gewenste morfologie en uitlijning. Veel voorkomende problemen en het oplossen van problemen technieken worden ook gepresenteerd.

Electrospinning Fundamentals: Het optimaliseren van Solution en Apparatuur Parameters

Dit protocol combineert elektrospinnen en microsferen om weefselgeëngineerde scaffolds te ontwikkelen om neuronen te richten. Het zenuwgroeifactor werd ingekapseld in PLGA-microsferen en elektrogespunnen in hyaluronzuur (HA) vezelige scaffolds. De bioactiviteit van het eiwit werd getest door de scaffolds te zaaien met primaire kippendorsaalwortelganglia en 4-6 dagen te kweken.

Elektrospinproces Growth Factor Releasing microsferen in Stapel- Steigers

Synthese en de fabricage van electrospun lange vezels verspreid over een grotere storting gebied via een nieuw ontworpen verzamelaar uit een roman biologisch afbreekbaar polymeer genoemd poly (glycerol-dodecanoaat) (PGD) werd gemeld. De vezels waren in staat de groei van cellen afkomstig van muizen pluripotente stamcellen ondersteunen.

Electrospun Stapel Stellingen van Poly (glycerol-dodecanedioate) voor Engineering zenuwweefsel Van muis embryonale stamcellen

Hier presenteren we een protocol om elektrogesponnen nanovezel steigers met gradated organisatie van vezels fabriceren en hun toepassingen verkennen in het reguleren van de cel morfologie / oriëntatie. Verlopen met betrekking tot fysische en chemische eigenschappen van de nanovezel scaffolds biedt een grote verscheidenheid aan toepassingen op biomedisch gebied.

Electrospun Nanovezel Steigers met gradaties in Fiber Organisatie

Vooruitgang in biomateriaaltechnologieën maakt de ontwikkeling van driedimensionale constructen met meerdere celtypen mogelijk. We hebben electrospinning protocollen ontwikkeld om drie individuele scaffolds te produceren om de belangrijkste structurele cellen van de luchtweg te kweken en zo een 3D in vitro model van de wand van de bronchiolen in de luchtweg te bieden.

Aanpassing van de elektrospinproces te bieden drie unieke omgevingen voor een Tri-layered<em&gt; In Vitro</em&gt; Model van de Airway Muur

Twee- en driedimensionale superhydrofobe polymere materialen worden bereid door middel van elektrospinnen of elektrosprayen van biologisch afbreekbare polymeren vermengd met een polymeer met een lagere oppervlakte-energie van vergelijkbare samenstelling.

Fabriceren superhydrophobic polymere materialen voor biomedische toepassingen

Dit protocol fungeert als een uitgebreide richtsnoer te fabriceren steigers via electrospinning met polymeer in een directe schrijven-modus smelt. Wij systematisch overzicht van het proces en de juiste parameterinstellingen definiëren voor het bereiken van gerichte steiger platforms.

Electrospinning schrijven van driedimensionale Poly(ε-caprolactone) steigers met controleerbare Morphologies voor Tissue Engineering toepassingen smelten

Werkwijzen voor het bereiden een injecteerbare gel matrix van gedecellulariseerde weefsel en het injecteren van het in rat...

Productie van biologisch verkregen Injecteerbare Materialen voor myocard Tissue Engineering

Leer de productie van elektrogesponnen biologisch afbreekbare schaals voor weefselengineering met postproductie modificaties. Deze methode omvat sterilisatie, laagvorming en dynamische celculturen om klinisch bruikbare constructen te creëren.

Postproduction Verwerking van electrospun Vezels voor Tissue Engineering

Meer video's verkennen