Name: Een Facile en Eco-vriendelijke Route naar Poly (melkzuur) Steigers met Graded Pore Size Fabriceer (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 46 s
Description: Leer hoe je PLA/PEG-scaffolds met gelaagde porositeit maakt via smeltmengen en selectief uitlogen. Deze methode biedt controle over poriegrootte en mechanische eigenschappen voor weefselengineering.

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

Dit werk werd financieel ondersteund door INSTM.

1. steiger Fabrication <ol><li> Maal NaCl in een laboratorium menger gedurende 20 minuten en droog het op een verwarmingsplaat bij 100 ° C. </li><li> 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. </li><li> Vacuüm drogen &#39;s nachts alle materialen om hydrolytische splitsing tijdens de verwerking te voorkomen. Voor elk materiaal, selecteert de temperatuur teneinde de mate van drogen te maximaliseren zonder het overwinnen - in het geval van polymeren - de glasovergang. Kies daarom T = 90 ° C voor PLA en T = 25 ° C gedurende PEG, T = 105 ° C NaCl. </li><li> VoedenPLA, PEG en NaCl, respectievelijk een gewichtspercentage samenstelling van 20/5/75, een batchmenger operating bij T = 190 ° C en n = 60 rpm en vervolgens verwerken tot het bereiken van een constante waarde van het koppel, meestal na ongeveer 10 minuten. Daarna snel verzamel het resulterende materiaal. </li><li> Bereid de mono-lagen met een klinisch pers werkt bij 210 ° C, zet de mengsels in geschikte cilindrische vormen met een diameter van 10 mm en een hoogte van 3 mm en bewaar ze voor 60 sec bij omgevingsdruk en 3 minuten bij 180 bar . Daarna koelen van de mengsels bij kamertemperatuur voeren bij een druk van 180 bar. </li><li> Assemblage van drie-lagen via persvormen <ol><li> Bereid een enkele laag op dezelfde wijze als in (1.5) beschreven, maar met verschillende vormen, bijvoorbeeld met een diameter van 10 mm en een hoogte van 1 mm. Tenslotte krijgen 6 schijven met een diameter van 10 mm en een hoogte van 1 mm, met zes verschillende deeltjesgroottes: M 500, M 300, M 100, </li><li> for assembleren drielaagse scaffold A (TLS A), stapelen M 500, M 300 en M 100 in de cilindrische vorm en compressie-vormen ze in een laboratoriumpers werkend bij 210 ° C gedurende 60 sec bij omgevingsdruk en 3 minuten bij 180 bar en vervolgens gekoeld tot kamertemperatuur voeren bij een druk van 180 bar. NB: Bereid de TSL B door stapelen op elkaar M 90, M 45 en M 10 in dezelfde mallen en leidt de compressie vormbewerking door dezelfde werkwijze als die toegepast voor TLS A. </li></ol></li><li> Verwijder de schijven uit de cilindrische vormen en zet ze in een kokend gedemineraliseerd water bad, zonder te roeren. 3 uur na, verwijder de resulterende poreuze structuren uit het bad en laat ze drogen gedurende 12 uur bij kamertemperatuur in een chemische kap. </li></ol> 2. morfologische analyse <ol><li> Evalueer de morfologie van de steigers door scanning elektronenmicroscopie. <ol><li> Breek de monsters onder vloeibare stikstof en bevestig demonsters op een aluminium stub via een klevende tape koolstof. Tot slot, sputteren bekl met goud voor 90 s onder argon atmosfeer voor de beeldvorming om elektrostatische ontlading tijdens de test te vermijden. </li></ol></li></ol> 3. Steiger Pore Size <ol><li> Uitwerking van de verkregen beelden met SEM analyse met beeldverwerkingssoftware kunnen de porie- grootteverdeling van de steiger herkennen. LET OP: In dit werk de poriegrootteverdeling analyse werd uitgevoerd met behulp van een MATLAB-gebaseerde software eerder beschreven 33 </li></ol> 4. porositeit <ol><li> Weeg de monsters voor uitlogen en de theoretische porositeit volgens de volgende uitdrukking uit: <img alt="vergelijking 1" src="/files/ftp_upload/54595/54595eq1.jpg" /> LET OP: M NaCl, m PEG en m PLA, zijn respectievelijk de theoretische massa van NaCl, PEG en PLA, door aan te nemen homogene blends. THij dichtheden (ρ) NaCl, PEG en PLA respectievelijk 2,16 g / cm3, 1,12 g / cm 3 e 1,24 g / cm 3. </li><li> Weeg de monsters door uit- en drogen teneinde de schijnbare dichtheid van de monsters (ρ scaffold) beoordelen en evalueren van de echte porositeit als de reciproke van de verhouding tussen de schijnbare dichtheid van de steiger en de dichtheid van niet-poreuze PLA door middels uitdrukking (2). Opmerking: Het drukt de verhouding tussen het lege volume van de steiger en de volledige omvang van de steiger (leeg + vol). <img alt="vergelijking 2" src="/files/ftp_upload/54595/54595eq2.jpg" /></li></ol> 5. Mechanische eigenschappen <ol><li> Test de monsters onder samendrukkende modus met een trekbank uitgerust met een 1 kN belastingscel. Stel een constante reksnelheid van 1 mm min -1. </li><li> Om de mechanische eigenschappen van de monsters in fysiologische omgeving onderzoeken, rust de dynamometer met een bad dat (PBS) (pH = 7,4) bij 37 ° C en voer de test met de zelfde opstelling als die beschreven in punt 5.1. <ol><li> Vóór elke meting in natte omgeving, genieten van de monsters met PBS in een vacuüm kolf gedurende 5 minuten om te laten PBS vullen alle poriën. Daarna kan de steigers in PBS gedurende 15 min blijven op 37 ° C om de gewenste temperatuur te bereiken. </li></ol></li><li> Bepaal het grensvlak hechtingssterkte (IAS) tussen de lagen TL A en B TL met een speciaal ontworpen grensvlak sterkte testapparatuur, verbonden met een mechanische testmachine wordt volgens een in de literatuur beschreven 32,34. <ol><li> Bevestig het schavot op het tuig en zorgen voor de juiste afstemming met load cell en de basis plaat van de machine. Bevestig het schavot monsters aluminium testen stubs met behulp van een hoge viscositeit lijm en plaats ze in de apparatuur voor het testen. </li><li> Voor de natte toestand test, hydrateren de monsters in PBS gedurende 1 uur priof getest. Gebruik een 1 kN belastingscel, onder trekbelasting aangebracht bij een vervormingssnelheid van 1 mm min -1. OPMERKING: Hou rekening storing kan zich voordoen bij de treksterkte van een van de lagen of door delaminatie op de raakvlakken. Evalueer de IAS als de maximale sterkte van de spanning-rek curve. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Scaffaro, R., Morreale, M., Lo Re, G., Mantia, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((La+Degradation+of+Mater-Bi%C2%AE%2Fwood+flour+biocomposites+in+active+sewage+sludge%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Degradation+and+Stability%22%5BJournal%5D)">La Degradation of Mater-Bi®/wood flour biocomposites in active sewage sludge.</a> Polymer Degradation and Stability. 94 (8), 1220-1229 (2009).</li>
<li>Scaffaro, R., Botta, L., Passaglia, E., Oberhauser, W., Frediani, M., Di Landro, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+different+processing+methods+to+prepare+poly%28lactid+acid%29-hydrotalcite+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Engineering+%26+Science%22%5BJournal%5D)">Comparison of different processing methods to prepare poly(lactid acid)-hydrotalcite composites.</a> Polymer Engineering & Science. 54 (8), 1804-1810 (2014).</li>
<li>Thakur, V. K., Thakur, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+graft+copolymerization+and+applications+of+chitosan%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Sustainable+Chemistry+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Recent advances in graft copolymerization and applications of chitosan: A review.</a> ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 2 (12), 2637-2652 (2014).</li>
<li>Thakur, V. K., Thakur, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+green+hydrogels+from+lignin%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Biological+Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Recent advances in green hydrogels from lignin: A review.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 72, 834-847 (2015).</li>
<li>Thakur, V. K., Kessler, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-healing+polymer+nanocomposite+materials%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Self-healing polymer nanocomposite materials: A review.</a> Polymer. 69, 369-383 (2015).</li>
<li>Thakur, V. K., Thakur, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+trends+in+hydrogels+based+on+psyllium+polysaccharide%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cleaner+Production%22%5BJournal%5D)">Recent trends in hydrogels based on psyllium polysaccharide: a review.</a> Journal of Cleaner Production. 82, 1-15 (2014).</li>
<li>Voicu, S. I., Condruz, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sericin+Covalent+Immobilization+onto+Cellulose+Acetate+Membrane+for+Biomedical+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Sustainable+Chemistry+%26+Engineering%22%5BJournal%5D)">Sericin Covalent Immobilization onto Cellulose Acetate Membrane for Biomedical Applications.</a> ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 4 (3), 1765-1774 (2016).</li>
<li>Scaffaro, R., Botta, L., Sanfilippo, M., Gallo, G., Palazzolo, G., Puglia, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+in+the+melt+physical+and+biological+properties+of+poly%28caprolactone%29+and+chlorhexidine+to+obtain+antimicrobial+surgical+monofilaments%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Combining in the melt physical and biological properties of poly(caprolactone) and chlorhexidine to obtain antimicrobial surgical monofilaments.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 97 (1), 99-109 (2013).</li>
<li>Scaffaro, R., Maio, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+self-assembly+of+a+PEGylated-graphene+aerogel%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Synthesis and self-assembly of a PEGylated-graphene aerogel.</a> Composites Science and Technology. 128, 193-200 (2016).</li>
<li>Scaffaro, R., Botta, L., Gallo, G., Puglia, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Drawing+on+the+Antimicrobial+and+Physical+Properties+of+Chlorhexidine-Compounded+Poly%28caprolactone%29+Monofilaments%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Materials+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Influence of Drawing on the Antimicrobial and Physical Properties of Chlorhexidine-Compounded Poly(caprolactone) Monofilaments.</a> Macromolecular Materials and Engineering. 12 (300), 1268-1277 (2015).</li>
<li>Scaffaro, R., Lopresti, F., et al. Effect of PCL/PEG-Based Membranes on Actinorhodin Production in Streptomyces coelicolor Cultivations. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScaffaro%2C+R+%22Macromolecular+bioscience%22">Macromolecular bioscience</a>. 16 (5), 686-693 (2016).</li>
<li>Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Rigogliuso, S., Ghersi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melt+Processed+PCL%2FPEG+Scaffold+With+Discrete+Pore+Size+Gradient+for+Selective+Cellular+Infiltration%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Materials+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Melt Processed PCL/PEG Scaffold With Discrete Pore Size Gradient for Selective Cellular Infiltration.</a> Macromolecular Materials and Engineering. 301 (2), 182-190 (2016).</li>
<li>Yousefi, A. -M., Hoque, M. E., Prasad, R. G. S. V., Uth, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+strategies+in+multiphasic+scaffold+design+for+osteochondral+tissue+engineering%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Current strategies in multiphasic scaffold design for osteochondral tissue engineering: A review.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 103 (7), 2460-2481 (2015).</li>
<li>Gillette, B. M., Rossen, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+extracellular+matrix+structure+in+3D+multiphase+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Engineering extracellular matrix structure in 3D multiphase tissues.</a> Biomaterials. 32 (32), 8067-8076 (2011).</li>
<li>Seidi, A., Ramalingam, M., Elloumi-Hannachi, I., Ostrovidov, S., Khademhosseini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gradient+biomaterials+for+soft-to-hard+interface+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Gradient biomaterials for soft-to-hard interface tissue engineering.</a> Acta Biomaterialia. 7 (4), 1441-1451 (2011).</li>
<li>Son, J. S., Kim, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydroxyapatite%2Fpolylactide+biphasic+combination+scaffold+loaded+with+dexamethasone+for+bone+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+-+Part+A%22%5BJournal%5D)">Hydroxyapatite/polylactide biphasic combination scaffold loaded with dexamethasone for bone regeneration.</a> Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 99 (4), 638-647 (2011).</li>
<li>Sundararaghavan, H. G., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gradients+with+depth+in+electrospun+fibrous+scaffolds+for+directed+cell+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Gradients with depth in electrospun fibrous scaffolds for directed cell behavior.</a> Biomacromolecules. 12 (6), 2344-2350 (2011).</li>
<li>Zou, B., Liu, Y., Luo, X., Chen, F., Guo, X., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+fibrous+scaffolds+with+continuous+gradations+in+mineral+contents+and+biological+cues+for+manipulating+cellular+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Electrospun fibrous scaffolds with continuous gradations in mineral contents and biological cues for manipulating cellular behaviors.</a> Acta biomaterialia. 8 (4), 1576-1585 (2012).</li>
<li>Nedjari, S., Schlatter, G., Hébraud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thick+electrospun+honeycomb+scaffolds+with+controlled+pore+size%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Letters%22%5BJournal%5D)">Thick electrospun honeycomb scaffolds with controlled pore size.</a> Materials Letters. 142, 180-183 (2015).</li>
<li>Yusong, P., Qianqian, S., Chengling, P., Jing, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+mechanical+properties+of+multilayer+gradient+hydroxyapatite+reinforced+poly%28vinyl+alcohol%29+gel+biomaterial%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+-+Part+B+Applied+Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Prediction of mechanical properties of multilayer gradient hydroxyapatite reinforced poly(vinyl alcohol) gel biomaterial.</a> Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials. 101 (5), 729-735 (2013).</li>
<li>Kim, Y. B., Kim, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functionally+graded+PCL%2F%CE%B2-TCP+biocomposites+in+a+multilayered+structure+for+bone+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+A%3A+Materials+Science+and+Processing%22%5BJournal%5D)">Functionally graded PCL/β-TCP biocomposites in a multilayered structure for bone tissue regeneration.</a> Applied Physics A: Materials Science and Processing. 108 (4), 949-959 (2012).</li>
<li>Sudarmadji, N., Tan, J. Y., Leong, K. F., Chua, C. K., Loh, Y. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+the+mechanical+properties+and+porosity+relationships+in+selective+laser-sintered+polyhedral+for+functionally+graded+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Investigation of the mechanical properties and porosity relationships in selective laser-sintered polyhedral for functionally graded scaffolds.</a> Acta biomaterialia. 7 (2), 530-537 (2011).</li>
<li>Molladavoodi, S., Gorbet, M., Medley, J., Kwon, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+microstructure%2C+mechanical+properties+and+cellular+viability+of+poly%28L-lactic+acid%29+tissue+engineering+scaffolds+prepared+by+different+thermally+induced+phase+separation+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+mechanical+behavior+of+biomedical+materials%22%5BJournal%5D)">Investigation of microstructure, mechanical properties and cellular viability of poly(L-lactic acid) tissue engineering scaffolds prepared by different thermally induced phase separation protocols.</a> Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 17, 186-197 (2013).</li>
<li>Oh, S. H., Kim, T. H., Il Im, G., Lee, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+pore+size+effect+on+chondrogenic+differentiation+of+adipose+stem+cells+using+a+pore+size+gradient+scaffold%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Investigation of pore size effect on chondrogenic differentiation of adipose stem cells using a pore size gradient scaffold.</a> Biomacromolecules. 11 (8), 1948-1955 (2010).</li>
<li>Lin, L., Gao, H., Dong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+regeneration+using+a+freeze-dried+3D+gradient-structured+scaffold+incorporating+OIC-A006-loaded+PLGA+microspheres+based+on+%CE%B2-TCP%2FPLGA%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%3A+Materials+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Bone regeneration using a freeze-dried 3D gradient-structured scaffold incorporating OIC-A006-loaded PLGA microspheres based on β-TCP/PLGA.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 26 (1), 3(2015).</li>
<li>Yoo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+minimal+surface+porous+scaffold+design+using+the+distance+field+and+radial+basis+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+engineering+%26+physics%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous minimal surface porous scaffold design using the distance field and radial basis functions.</a> Medical engineering & physics. 34 (5), 625-639 (2012).</li>
<li>Soon, Y. -M., Shin, K. -H., Koh, Y. -H., Lee, J. -H., Choi, W. -Y., Kim, H. -E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+compressive+strength+of+porous+hydroxyapatite+scaffolds+with+a+functionally+graded+core%2Fshell+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+European+Ceramic+Society%22%5BJournal%5D)">Fabrication and compressive strength of porous hydroxyapatite scaffolds with a functionally graded core/shell structure.</a> Journal of the European Ceramic Society. 31 (1-2), 13-18 (2011).</li>
<li>Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Maio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+behavior+of+Polylactic+acid%2FPolycaprolactone+porous+layered+functional+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Part+B%3A+Engineering%22%5BJournal%5D)">Mechanical behavior of Polylactic acid/Polycaprolactone porous layered functional composites.</a> Composites Part B: Engineering. 98, 70-77 (2016).</li>
<li>Halili, A. N., Hasirci, N., Hasirci, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multilayer+tissue+engineered+meniscus+substitute%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%3A+Materials+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">A multilayer tissue engineered meniscus substitute.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 25 (4), 1195-1209 (2014).</li>
<li>Bai, H., Wang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomimetic+gradient+scaffold+from+ice-templating+for+self-seeding+of+cells+with+capillary+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Biomimetic gradient scaffold from ice-templating for self-seeding of cells with capillary effect.</a> Acta Biomaterialia. 20, 113-119 (2015).</li>
<li>Algul, D., Sipahi, H., Aydin, A., Kelleci, F., Ozdatli, S., Yener, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatibility+of+biomimetic+multilayered+alginate-chitosan%2F%CE%B2-TCP+scaffold+for+osteochondral+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Biological+Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Biocompatibility of biomimetic multilayered alginate-chitosan/β-TCP scaffold for osteochondral tissue.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 79, 363-369 (2015).</li>
<li>Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Rigogliuso, S., Ghersi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+three-layered+porous+PLA%2FPEG+scaffold+relationship+between+morphology+%2C+mechanical+behavior+and+cell+permeability%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Mechanical+Behavior+of+Biomedical+Materials%22%5BJournal%5D)">Preparation of three-layered porous PLA/PEG scaffold relationship between morphology , mechanical behavior and cell permeability.</a> Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 54, 8-20 (2016).</li>
<li>Lo Re, G., Lopresti, F., Petrucci, G., Scaffaro, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+facile+method+to+determine+pore+size+distribution+in+porous+scaffold+by+using+image+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Micron%22%5BJournal%5D)">A facile method to determine pore size distribution in porous scaffold by using image processing.</a> Micron. 76, 37-45 (2015).</li>
<li>Levingstone, T. J., Matsiko, A., Dickson, G. R., O'Brien, F. J., Gleeson, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biomimetic+multi-layered+collagen-based+scaffold+for+osteochondral+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">A biomimetic multi-layered collagen-based scaffold for osteochondral repair.</a> Acta Biomaterialia. 10 (5), 1996-2004 (2014).</li>
<li>Scaffaro, R., Botta, L., Maio, A., Mistretta, M. C., La Mantia, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Graphene+Nanoplatelets+on+the+Physical+and+Antimicrobial+Properties+of+Biopolymer-Based+Nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22Materials%22%5BJournal%5D)">Effect of Graphene Nanoplatelets on the Physical and Antimicrobial Properties of Biopolymer-Based Nanocomposites.</a> Materials. 9 (5), 351(2016).</li>
<li>Maio, A., Fucarino, R., Khatibi, R., Rosselli, S., Bruno, M., Scaffaro, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+approach+to+prevent+graphene+oxide+re-aggregation+during+the+melt+compounding+with+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">A novel approach to prevent graphene oxide re-aggregation during the melt compounding with polymers.</a> Composites Science and Technology. 119, 131-137 (2015).</li>
<li>Maio, A., Agnello, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid+and+eco-friendly+route+to+synthesize+graphene-doped+silica+nanohybrids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Alloys+and+Compounds%22%5BJournal%5D)">A rapid and eco-friendly route to synthesize graphene-doped silica nanohybrids.</a> Journal of Alloys and Compounds. 664, 428-438 (2015).</li>
<li>Maio, A., Giallombardo, D., Scaffaro, R., Piccionello, A. P., Pibiri, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+a+fluorinated+graphene+oxide-silica+nanohybrid%3A+improving+oxygen+affinity%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Synthesis of a fluorinated graphene oxide-silica nanohybrid: improving oxygen affinity.</a> RSC Advances. 6 (52), 46037-46047 (2016).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

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. <p class="jove_c...

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 ontwikkeling van apparaten die in staat zijn om normale functies in zieke of gewonde weefsels te herstellen en te behouden. De meeste inheemse weefsels bestaan uit verschillende soorten cellen en extracellulaire matrixsen (ECM's) in specifieke ruimtelijke hiërarchieën. Bijvoorbeeld, gewrichtskraakbeen (AC) bestaat uit verschillende zones met verschillende soorten en oriëntaties van collageenvezels en collageenbindende eiwitten. Bovendien vertonen kraakbeen en bot significant verschillende hiërarchische structuren. In deze context zou de bereiding van meerlaagse scaffolds met geëngineerde eigenschappen in elke laag het mogelijk maken om heterogene weefsels te vervangen door rekening te houden met alle lokale micro-omgevingen van deze complexe systemen13,14.
Op basis van de cellulaire/biologische en/of fysisch-chemische kenmerken van de scaffolds, kunnen de belangrijkste strategieën die worden toegepast in de weefselengineering worden onderverdeeld in monofasisch, bifasisch en trifasisch. Bifasische en trifasische benaderingen (BTA) gebruiken twee of drie verschillende poriënarchitecturen, materialen of vulstoffen om meerlagige functionele apparaten te bereiden. Bovendien kan een enkel materiaal worden gebruikt om bifase of trifasische apparaten te bereiken, zolang het mogelijk is om een gradiënt in zijn fysische eigenschappen te creëren12.
Celmigratie speelt een sleutelrol in de morfogenese, ontsteking, wondgenezing en tumormetastase. Celbeweging wordt aangemoedigd door de aanwezigheid van een gradiënt van chemisch-fysische eigenschappen van het oppervlak tot het kern van het apparaat. Daarom kunnen biomaterialen die voldoen aan de hierboven besproken vereisten nuttig zijn bij het bestuderen van celmigratie. Naast chemische gradiënten die celmigratie activeren (chemotaxis), kunnen ook mechanische eigenschappen van het celcultuursubaat leiden tot celbeweging (mechanotaxis)15.
De meerlaagse structuur kan ook zorgen voor de instelbare afgifte van specifieke geneesmiddelen die in de polymeermatrix zijn opgenomen, door de specifieke oppervlakte van de laag of de hoeveelheid geladen geneesmiddelen te veranderen.
In de afgelopen tien jaar zijn er, om scaffolds met een discreet of continu gradiënt van morfologische eigenschappen, zoals porositeit of poriegrootte, te ontwikkelen, verschillende benaderingen gepresenteerd16-31. De meest recente artikelen richtten zich op de bereiding van BTA door gebruik te maken van: deeltjesuitloging 12,28,32, gasschuimtechniek16, elektrospinnen17-19, laag-voor-laag giettechniek20, rapid prototyping21,22, thermisch geïnduceerde fasescheiding (TIPS)22, centrifugatie en vriesdrogen24,25, drievoudig periodieke minimale oppervlakken (TPMS)26, vriesgieten27-30.
In het kader van dit werk presenteren we een snelle en eenvoudige route om PLA-gebaseerde drie-laagse poreuze scaffolds (TLS) te bereiken, door smeltmenging, compressievorming en zoutleging te combineren. Anders dan de meeste technologieën die gewoonlijk worden gebruikt voor scaffoldproductie, kan de hierin geadopteerde strategie als volledig milieuvriendelijk worden beschouwd, aangezien het geen giftige oplosmiddelen vereist die mogelijk gevaarlijk zijn voor het milieu en voor levende cellen en weefsels32. De basisverwerking-structuur-eigenschapsrelaties die in deze studie zijn vastgesteld door zowel morfologische kenmerken als mechanische gedrag van de vervaardigde apparaten te analyseren, bieden richtlijnen voor toekomstige vooruitgang bij het ontwerpen van multifunctionele gegradeerde scaffolds met specifieke doeleigenschappen.

<table><tbody><tr><td>Poly(melkzuur)</td><td>NatureWorks</td><td>PLA 2002D</td><td></td></tr><tr><td>Poly(ethyleenglycol)</td><td>Sigma</td><td>83797-1KG-F</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchloride</td><td>Sigma</td><td>793566-5KG-D</td><td></td></tr><tr><td>Fosfaatbufferoplossing</td><td>Sigma</td><td>P5368-10PAK</td><td></td></tr><tr><td>Laboratoriummixer</td><td>Brabender</td><td>PLE 330 - Plasticorder</td><td></td></tr><tr><td>Laboratoriumpers</td><td>Carver</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scannende elektronenmicroscopie</td><td>Phenom-world</td><td>ProX</td><td></td></tr><tr><td>Universele testmachine</td><td>Instron</td><td>3365 (UK)</td><td></td></tr><tr><td>BioPuls-bad</td><td>Instron, Norwood</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zeefmachine</td><td>Endecotts</td><td>E.V.F.1.</td><td></td></tr><tr><td>Vacuumoven</td><td>ISCO</td><td>NSV9035</td><td></td></tr><tr><td>Precisiebalans</td><td>Sartorius</td><td>AX224</td><td></td></tr></tbody></table>

een facile en eco-vriendelijke route naar poly (melkzuur) steigers met graded pore size fabriceer

A Facile and Eco-friendly Route to Fabricate Poly(Lactic Acid) Scaffolds with Graded Pore Size

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.

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. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-p...

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 Facile en Eco-vriendelijke Route naar Poly (melkzuur) Steigers met Graded Pore Size Fabriceer

Over the recent years, functionally graded scaffolds (FGS) gaineda crucial role for manufacturing of devices for tissue engineering. The importance of ...

Tissue engineering richt zich op de ontwikkeling van hulpmiddelen die in staat zijn om de normale functie in zieke of beschadigde weefsels te herstellen en te behouden. De meeste natuurlijke weefsels zijn opgebouwd uit verschillende soorten cellen en extracellulaire matrices in specifieke ruimtelijke hiërarchieën. Gewrichtskraakbeen bestaat bijvoorbeeld uit verschillende zones met variërende typen en oriëntaties van collageenvezels en collageenbindende eiwitten.De belangrijkste strategieën die in tissue engineering worden toegepast, kunnen worden onderverdeeld in monofasische, bifasische en trifasische benaderingen. Bifasische en trifasische benaderingen maken gebruik van twee of drie verschillende poriearchitecturen, materialen of vulstoffen om meerlaagse functionele hulpmiddelen te vervaardigen. Er kan ook een enkel materiaal worden gebruikt om bifasische of trifasische hulpmiddelen te realiseren, indien het mogelijk is om een gradiënt van één of meer fysische eigenschappen te creëren.In het kader van dit werk wordt een snelle en eenvoudige methode gepresenteerd om een drielaagse poreuze scaffold op basis van polymelkzuur te verkrijgen. In tegenstelling tot veel andere technologieën voor de productie van scaffolds, kan de hier gehanteerde strategie als milieuvriendelijk worden beschouwd, aangezien er geen toxische oplosmiddelen nodig zijn die potentieel gevaarlijk zijn voor het milieu en voor levende cellen in weefsels. In het bijzonder combineert de voorgestelde route smeltmengen, compressievormen en zoutuitloging.Zowel de morfologische analyse als het mechanische gedrag van de structuren werden onderzocht, waarbij bijzondere aandacht werd besteed aan de relaties tussen verwerking, structuur en eigenschappen van de geprepareerde apparaten. Natriumchloride werd gedurende 20 minuten vermalen in een laboratoriummolen. Vervolgens werd het natriumchloride gedroogd op een verwarmingsplaat bij 100 °C voorafgaand aan het zeven in een zeefmachine gedurende 30 minuten bij de hoogste beschikbare frequentie zonder resonantie.De zes geselecteerde fracties varieerden van 1.000 microns tot 500 microns, van 500 microns tot 300 microns, van 200 microns tot 100 micron, van 100 micron tot 90, en van 65 tot 45, waarbij de laatste fractie zoutdeeltjes had met een grootte kleiner dan 45 microns. Om hydrolytische splitsing tijdens de verwerking te voorkomen, werden alle materialen overnacht vacuümgedroogd: polymelkzuur bij 90 °C, polyethyleenglycol bij 25 °C en natriumchloride bij 105 °C. Vóór het smeltsmengen werden polymelkzuur, polyethyleenglycol en natriumchloride mechanisch gemengd in een bekerglas in een verhouding van 20 gewichtsprocent voor het polymelkzuur, vijf gewichtsprocent voor polyethyleenglycol en 75 gewichtsprocent voor natriumchloride. De materialen werden vervolgens in een batchmenger gevoed.De temperatuur werd ingesteld op 190 °C en de rotorsnelheid werd ingesteld op 60 RPM. De materialen werden verwerkt totdat een constante koppelwaarde was bereikt, gewoonlijk na ongeveer 10 minuten. Het mengsel werd vervolgens uitgestoten en abrupt afgekoeld in vloeibare stikstof.Om elke laag voor te bereiden, werden de mengsels compressiegegoten in een laboratoriumpers bij 210 °C. De monsters werden gegoten in een geschikte cilindrische mal met een diameter van 10 mm en een hoogte van 3 mm. De materialen werden 60 seconden voorverwarmd bij omgevingsdruk en 210 °C. Vervolgens werd de druk verhoogd naar 180 bar en gedurende drie minuten vastgehouden. De mengsels werden daarna afgekoeld tot kamertemperatuur, waarbij de druk op 180 bar werd gehouden.Polymeer-natriumchloridemengsels, bereid met verschillende zoutdeeltjesgroottes, werden geplaatst in een geschikte cilindrische vorm met een diameter van 10 millimeter en een hoogte van drie millimeter. De materialen werden vervolgens opnieuw vijf minuten lang compressiegegoten. Meer in detail werden er twee verschillende drielaagse scaffolds bereid.In één geval werd de drielaagse structuur verkregen door het samenvoegen van mengsels gevuld met natriumchloride met een partikelgrootte variërend van 1 000 microns tot 500 microns, van 500 microns tot 300 microns, en van 200 microns tot 100 microns. Het andere drielaagse scaffold werd verkregen door het samenvoegen van mengsels gevuld met natriumchloride met een partikelgrootte variërend van 100 microns tot 90, van 65 tot 45 microns, en de laatste laag met zoutpartikels kleiner dan 45 microns. De mengsels werden vervolgens uit de cilindrische mal gehaald, gewogen en gedurende drie uur in kokend gedemineraliseerd water geplaatst, zonder te roeren.De resulterende structuren werden vervolgens 12 uur lang bij kamertemperatuur in een zuurkast gelaten om te drogen. Daarnaast werden de monsters voor en na het drogen gewogen om de connectiviteit en wateropname te evalueren. De theoretische porositeit voor elk monster werd bepaald aan de hand van de volgende uitdrukkingen.De samenstelling van het mengsel was zodanig ontworpen dat scaffolds met een theoretische porositeit van 70,8% verkregen konden worden. De porositeit die bij vraag twee is berekend, ligt voor alle scaffold-typen zeer dicht bij de theoretische waarde, waardoor het redelijk is om te concluderen dat alle porogene middelen uit de devices zijn geëxtraheerd. De morfologieën van de scaffolds werden geëvalueerd middels scanning elektronenmicroscopie. De monsters werden gebroken onder vloeibare stikstof.Vervolgens werden de specimens met behulp van een adhesieve koolstoftape op een aluminium stub bevestigd. Vóór de compressietesten in een fysiologische omgeving werden de monsters gevuld met een fosfaatgebufferde zoutoplossing met behulp van een vacuümfles. Deze methode maakt het mogelijk dat de oplossing het gehele lege volume van het scaffold vult.Ten slotte werden trekproeven uitgevoerd om de interfaciale adhesiesterkte tussen de lagen te evalueren. Analyse via scanning-elektronenmicroscopie bevestigde de sterke invloed van de natriumchloride-deeltjesgrootte op de poreuze architectuur van het scaffold. Afbeeldingen 1a, f tonen beelden verkregen via scanning-elektronenmicroscopie van scaffolds die zijn gerealiseerd door het uitlogen van materialen gevuld met verschillende zoutgranulometrieën.De meting van de poriegrootte onthulde dat de gemiddelde poriegrootte van het scaffold sterk wordt bepaald door de grootte van het natriumchloride dat in de polymeermatrix is gevuld. In het bijzonder vertoonde het scaffold dat is verkregen uit het mengsel met zout dat is gezeefd in het bereik van 1.000 tot 500 micron poriën met een gemiddelde diameter van 500 micron, waarschijnlijk als gevolg van het breken van zoutdeeltjes met een diameter groter dan 500 micron tijdens het smelten en mengen. Zoals duidelijk zichtbaar in dezelfde figuur, wordt de poriearchitectuur gekenmerkt door een gering aantal onregelmatige poriën, die slecht onderling verbonden zijn en omgeven worden door wanden van ongeveer 10 micron.Figuur 1b toont de morfologie van het steigerwerk verkregen door gebruik te maken van zout in het bereik van 500 tot 300 microns. In dit geval bleek dat de poriën een gemiddelde diameter vertoonden binnen hetzelfde bereik als de zoutdeeltjes die tijdens het smeltmengen waren toegevoegd, wat bevestigt dat er geen breuk van deeltjes optrad tijdens het smeltmengproces. De wanden rond de poriën bleken dunner te zijn, ongeveer vijf microns, dan bij de vorige.Het steigerwerk dat werd verkregen met zout in het bereik van 200 tot 100 micron vertoonde een bimodale poreuze structuur, gekenmerkt door een heterogeen netwerk bestaande uit grote poriën van 100 tot 200 micron, omringd door kleinere poriën. Deze poriearchitectuur verbetert de onderlinge verbinding tussen de poriën en het aantal poriën per volume-eenheid, hoewel het leidt tot een drastische afname van de wanddikte. De morfologie van het steigerwerk verkregen met zout in het bereik van 100, 90 micron vertoonde ruwweg kubische poriën, die homogeen over de polymeermatrix waren verdeeld.Vanwege de solvatatie van polyethyleenglycol werden microporiën aangetroffen in de wanden, die in feite zeer ruw lijken. De scanning-elektronmicroscopie-micrografie van het scaffold, verkregen door gebruik te maken van zout in het bereik van 45-65 microns, vertoonde een grote hoeveelheid poriën per volume-eenheid met diameters variërend van 45 tot 765 microns. Tot slot vertoonde het scaffold, verkregen door gebruik te maken van zout kleiner dan 45 microns, de hoogste hoeveelheid poriën per volume-eenheid.De poriearchitectuur vertoonde een gemiddelde poriegrootte van ongeveer 20 microns, met een hoge mate van onderlinge verbinding en zeer dunne wanden met een dikte van minder dan één micron. De morfologie van de geassembleerde scaffolds werd gekenmerkt door drie duidelijk onderscheidende lagen die drie verschillende gemiddelde poriegroottes vertoonden. Zoals verwacht behield elke laag dezelfde poriearchitectuur na de assemblage- en uitlogingsstappen.Zoals duidelijk zichtbaar is, vertonen de volledige apparaten geen interne breuken, noch matrixdiscontinuïteit tussen de verschillende lagen. Tijdens de compressietesten werd een afname van de elastische modulus van de monsters waargenomen, terwijl hun respectievelijke gemiddelde poriegrootte afnam. Testen onder natte omstandigheden veroorzaakte een afname van de elastische moduli van ongeveer 10%. Desalniettemin veranderde het algemene mechanische gedrag van de apparaten niet.De drie-laagse apparaten vertoonden een elasticiteitsmodulus die vergelijkbaar was met die van hun respectievelijk zwakste laag. De test toonde aan dat de breuk optrad in ongeveer het middelste deel van de zwakste laag van de drie-laagse apparaten, waardoor er geen delaminatieproces werd waargenomen. De verzamelde gegevens bevestigden dat de adhesiekracht van de interface hoger was dan 10 keer de sterkte van de zwakste laag, wat de waarnemingen uit de analyse met scanning-elektronenmicroscopie bevestigde.Concluderend zijn in dit werk afbreekbare scaffolds op basis van polymelkzuur met een discrete poriegroottegradiënt ontwikkeld door het combineren van smeltmengen, compressiegieten en selectief uitlogen. De apparaten vertonen een onderling verbonden poriestructuur met een porositeit van ongeveer 70% en een voorspelbare poriegrootte door het beheersen van de granulometrie van natriumchloride tijdens de smeltmengstap, zoals bevestigd door scanning-elektronenmicroscopie-analyse. Morfologische analyse toonde eveneens aan dat de drielaagse scaffolds worden gekenmerkt door goed gefixeerde lagen met verschillende poriegroottes.Tests van de adhesiekracht van de interface onthulden adhesie van de I-laag zonder delaminatie.

a-facile-eco-friendly-route-to-fabricate-poly-lactic-acid-scaffolds

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Elastomeer PGS steigers met vasculaire gladde spiercellen gekweekt in een pulsatiele flow bioreactor kan leiden tot veelbelovende kleine diameter arteriële constructen met inheemse ECM productie in een relatief korte periode van cultuur.

Elastomeer PGS Steigers in Arterial Tissue Engineering

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

Hier beschrijven we een unieke strategie voor het maken van biocompatibele, gelaagde matrices met continue interfaces tussen verschillende lagen van tissue engineering. Een dergelijke steiger kan een ideale aanpasbare omgeving te moduleren cel gedrag van verschillende biologische, chemische of mechanische...

Dichtheidsgradiënt Meerlaagse polymerisatie (dGMP): een nieuwe techniek voor het maken van meerdere compartimenten, Aanpasbare Steigers for Tissue Engineering

In deze video laten we zien modificatie technieken voor poreuze metalen implantaten om hun functionaliteit te verbeteren en om celmigratie te controleren. Technieken omvatten de ontwikkeling van poriën verlopen naar cel beweging beheersen 3D en productie van basale membraan bootst naar cel beweging beheersen 2-D. Ook is een HPLC-methode voor toezicht integratie implantaten in vivo via analyse bloedeiwitten beschreven.

Multi-Scale modificatie van metalen implantaten Met Pore Verlopen, polyelektrolieten en hun indirecte monitoring<em&gt; In vivo</em

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

Scaffolds die passen in cranio-maxillofaciale (CMF) botdefecten terwijl ze osteoconductiviteit en bioactiviteit vertonen, zijn interessant. Dit protocol beschrijft de bereiding van een shape memory scaffold op basis van polycaprolacton diacyraat (PCL-DA) met behulp van een solvent-casting particulate-leaching (SCPL) methode, waarbij een gefuseerd zout template wordt gebruikt en toepassing van een bioactieve polydopamine coating.

Fabricage van een biologisch actief, PCL-based &quot;Self-fitting&quot; Shape Memory Polymer Steiger

Scaffolds voor weefselengineering moeten het complexe biochemische en biofysische micro-omgeving van de cellulaire niche nabootsen. Hier laten we het gebruik van interfaciale polyelektrolytcomplexatievezels zien als een platform om samengestelde, meercomponenten polymeer scaffolds met aanhoudende biochemische afgifte te creëren.

Composiet Steigers van Interfacial Polyelectrolyte vezels voor stoffelijk Controlled Release van biomoleculen

Bioactieve en mechanisch betrouwbare metalen scaffolds zijn vervaardigd via een methode die uit twee processen bestaat, dynamisch vriesgieten voor de vervaardiging van poreus Ti, en het coaten en verdichten van de Ti-scaffolds. Het verdichtingsproces is eenvoudig, effectief en toepasbaar voor de vervaardiging van functioneel gegradeerde scaffolds.

Fabricage van mechanisch afstembare en bioactieve Metal Steigers voor biomedische toepassingen

De drie essentiële stappen van dit protocol zijn i) ontwikkeling van de juiste samenstelling en consistentie van de cellulose hydrogel inkt, ii) 3D printen van steigers in diverse poriën structuren met trouw van goede vorm en de afmetingen en de iii) demonstratie van de mechanische eigenschappen in gesimuleerde lichaam voorwaarden voor regeneratie van het kraakbeen.

3D afgedrukt poreuze Cellulose nanocomposietmaterialen Hydrogel steigers

Het huidige protocol beschrijft de fabricage van op poly (melkzuur-co-glycolzuur) gebaseerde zeer open poreuze microsferen (HOPM's) via de op single-emulsieformulering gebaseerde facile microfluïdische technologie. Deze microsferen hebben potentiële toepassingen in tissue engineering en drugsscreening.

Het fabriceren van zeer open poreuze microsferen (HOPM's) via microfluïdische technologie

Leer hoe je PLA/PEG-scaffolds met gelaagde porositeit maakt via smeltmengen en selectief uitlogen. Deze methode biedt controle over poriegrootte en mechanische eigenschappen voor weefselengineering.

Een Facile en Eco-vriendelijke Route naar Poly (melkzuur) Steigers met Graded Pore Size Fabriceer

Meer video's verkennen