Name: NAT-spinnen-gebaseerde Molding proces van gelatine voor weefselregeneratie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-07T14:15:00.000+00:00
Duration: 6 min 56 s
Description: Leer een nat-spinnen-techniek voor het maken van gelatinebiomaterialen voor weefselregeneratie en medische toepassingen. Deze eenvoudige methode gebruikt natuurlijke polymeren zonder synthetische toevoegingen.

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

Deze studie werd ondersteund door het ministerie van nationale defensie (MAB-105-070; MAB-106-077; MAB-107-032; MAB-107-065), het ministerie van wetenschap en technologie (meeste 107-2320-B016-016), Tri-Service General Hospital, de nationale defensie medisch centrum, Taiwan (TSGH-C106-046; TSGH-C106-115; TSGH-C107-041), en Cheng-Hsin General Hospital en samenwerking van de National Defense Medical Center (CH-NDMC-107-8).

Het vetweefsel zijn verkregen van orthopedische ingrepen zoals gecertificeerd door de institutionele Review Board van Tri-Service General Hospital, Taipei, Taiwan R.O.C. Procedures waarbij dierlijke onderwerpen zijn goedgekeurd door de Commissie van de zorg van het dier op nationaal Defensie Medical Center, Taiwan (R.O.C).
1. nat draaiende proces
<ol><li>
Bereiding van de oplossing
	<ol>
<li>Los 5 g gelatine poeder in tweemaal gedestilleerd water tot 5% (m/v) oplossing concentratie aan 100 mL.</li>
		<li>Roer het mengsel langzaam bij 60-70 ° C's nachts tot het bereiken van een volledig homogene dispersie zonder alle bubbels.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
NAT spinnen
	<ol>
<li>Productieproces Opmerking: Een schematische voorstelling van de methode is afgebeeld in Figuur 1A. De spinnen-installatie is uitgerust met een machine voor peristaltische pomp (Zie Tabel van materialen) die zorgt voor hoge-precisie snelheid en regelt de vlotte levering van de stroom.<ol>
<li>Aansluiten op een 26 G x 1/2 inch (0,45 mm x 12 mm) spuit als de oplossing injector duidelijk vinyl buis.</li>
			<li>100 mL van 99,5% aceton-oplossing in een bekerglas van glas moet worden gebruikt als de coagulatie bad voor te bereiden.</li>
			<li>De slangenpomp machine draaien op 21 rpm (3.25 mL/min) en laat de oplossing van de gelatine staan gedurende enkele seconden in aceton oplossing vóór het oprollen.</li>
			<li>Neem uit de vezels van de gelatine van de aceton oplossing en dompel ze in 2,5% (m/v) voor polycaprolactone/dichloormethaan (PCL/DCM) oplossing met 1:20 (w/w).</li>
			<li>Laat de gelatine vezels in de PCL-/ DCM oplossing droog 's nachts, onder de motorkap bij kamertemperatuur.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Vorming van de buis Opmerking: Een schematische voorstelling van de methode is afgebeeld in Figuur 1B.<ol>
<li>Gebruik een perifere veneuze katheter van 24 G x 3/4 inch (0.7 mm x 19 mm) als buis schimmel.</li>
			<li>De katheter in de gelatine oplossing laden en houd hem er gedurende 3 s.</li>
			<li>De katheter in de aceton oplossing laden en houd voor 1 min.</li>
			<li>De katheter in de gelatine-oplossing opnieuw laden en houd hem er gedurende 3 s.</li>
			<li>Herhaal deze alternatieve procedure 20 x.</li>
			<li>Neem uit de katheter uit de aceton-oplossing en laat de gegoten buis drogen bij kamertemperatuur gedurende 5 minuten.</li>
			<li>Neem voorzichtig uit de buis van de gelatine van de katheter met behulp van een hemostat en breng zorgvuldig de gelatine buis in een glazen pipet van Pasteur met de onderdompeling van 2,5% (m/v) van de PCL-/ DCM-oplossing.</li>
			<li>Laat de Pasteur Pipetteer bevat die de gelatine buis en PCL/DCM oplossing droog 's nachts, onder de motorkap bij kamertemperatuur.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. de morfologie van de gelatine buis
<ol><li>Het stuk van gedroogde gelatine buis monteren op een koolstof-stub.</li>
	<li>Het monster in de ion sputter coater machine gebracht (Zie Tabel van materialen) en jas van het monster met goud voor 60 s; dan, het observeren van de morfologie door scanning elektronen microscopie (Zie Tabel van materialen).</li>
</ol>3. cultuur van menselijke obesitas stamcellen
<ol><li>Plaats het vetweefsel (verkregen uit mondelinge adipeus weefsel door klinische chirurgie) in een petrischaal met 10 mL overdracht oplossing bestaande uit 0,1 M met fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS), 1% penicilline/streptomycine en 0,1% glucose.</li>
	<li>De weefsels in kleine stukjes (minder dan 1 mm2) met een scalpel mes gesneden.</li>
	<li>Breng de weefsels in een plastic tube van 15 mL en centrifugeer bij 500 x g gedurende 5 min.</li>
	<li>Verwijder het supernatant en Incubeer het sediment in een plastic buis waarin 10 mL Dulbecco van gemodificeerde Eagle's medium (DMEM, bestaande uit 4 mM L-glutamine, 1 mM natrium pyruvaat en 15 mg/L fenol rood) met 0,1% collagenase bij 37 ° C, in een bevochtigde sfeer die bevat 95% lucht en 5% CO2, voor 1 dag.</li>
	<li>Centrifugeer het plastic buis bij 500 x g gedurende 5 minuten, verwijder het supernatant zorgvuldig (niet aanraken het sediment), en vervolgens, schorten het sediment zachtjes door het toevoegen van 10 mL DMEM met 10% foetale runderserum (FBS) en laat het staan voor 1 dag bij 37 ° C , in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2.</li>
	<li>Centrifugeer het plastic buis bij 500 x g gedurende 5 minuten en verwijder het supernatant zorgvuldig; Voeg vervolgens 1 mL van stamcel medium (bestaande uit Keratinocyt serumvrij medium (K-SFM), 5% van de FBS, N-acetyl-L-cysteïne, ascorbinezuur-2-fosfaat, streptomycine en Amfotericine) aan het sediment op te schorten, breng dit in een maatkolf van T25 cultuur met 4 mL gevolg zijn cel medium, en laat het staan voor 3 dagen bij 37 ° C, in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2.</li>
	<li>Verwijder het supernatant, voeg 1 mL 0,25% trypsine-ethyleendiamminetetra azijnzuuroplossing (NA2EDTA), en het incuberen bij 37 ° C, in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2 voor 3,5 min, als u wilt loskoppelen van de cellen vanaf de onderkant van de cultuur-kolf.</li>
	<li>Voeg 1 mL FBS, schorten het mengsel en het overbrengen van een microcentrifuge buis.</li>
	<li>Centrifugeer de schorsing bij 500 x g gedurende 3,5 min, schorten het sediment met 1 mL van stamcel medium en het overbrengen van de cultuur-kolf met 5 mL van stamcel medium; vervolgens houd het bij 37 ° C in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2.</li>
	<li>De subcultuur handhaven door het veranderen van het medium van de cel van de stam om de 3 dagen.</li>
</ol>4. teelt van cellen op de gelatine buis
<ol><li>Steriliseren van de buis van de gelatine met UV-licht voor 2 h; vervolgens het onderdompelen in ethanol 75% (v/v) en wassen het 2 x met stamcel medium te verwijderen van de resterende ethanol.</li>
	<li>
Verzamel de menselijke obesitas stamcellen (hASCs) uit de cultuur-kolf.
	<ol>
<li>Verwijder het medium van de cultuur-kolf.</li>
		<li>Voeg vervolgens 1 mL van 0,25% trypsine-EDTA en Incubeer bij 37 ° C in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2 voor 3,5 min, loskoppelen van de hASCs vanaf de onderkant van de cultuur-kolf.</li>
		<li>Voeg 1 mL FBS, schorten het mengsel en het overbrengen van een microcentrifuge buis.</li>
		<li>Centrifugeer de microcentrifuge buis bij 500 x g gedurende 3,5 min; vervolgens Verwijder het supernatant zorgvuldig en schorten het sediment met 1 mL van stamcel medium.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Plaats de buis van de gelatine in een 6-well plaat met 3 mL van stamcel medium en zaad 4 x 10,4 van hASCs aan de buis; Incubeer hen gedurende 2 weken bij 37 ° C, in een bevochtigde sfeer met 95% lucht en 5% CO2.</li>
	<li>Het medium van de cel van de stam om de 3 dagen om genoeg voeding voor celgroei wijzigen.</li>
</ol>5. immunocytochemie
<ol><li>Verwijder het medium van de cel van de stam en wassen van de put met PBS.</li>
	<li>Het herstellen van de buis met cellen met 0,1% azijnzuur glaciale gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Het goed 2 x wassen met PBS.</li>
	<li>Toevoegen van een oppervlakteactieve stof (NP-40, 0.05%) en incubeer gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>De goed 3 x wassen met PBS.</li>
	<li>Voeg 2% normale geit serum en Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 30 minuten.</li>
	<li>Decanteren in de oplossing toevoegen primair antilichaam nestin (neurale progenitor cel marker) en na een nacht bebroeden bij 4 ° C.</li>
	<li>De goed 3 x wassen met PBS.</li>
	<li>Voeg secundair antilichaam ezel anti-mouse-fluoresceïne-isothiocyanaat (FITC) en houden van het monster in het donker gedurende 2 uur.</li>
	<li>De goed 3 x wassen met PBS.</li>
	<li>Voeg vervolgens 1 mL van Hoechst 33342 vlek de kernen en incubeer gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Wassen van de put voorzichtig en observeren onder een fluorescentie Microscoop.</li>
</ol>6. in Vivo biocompatibiliteit Test
Opmerking: Ratten met een gewicht tussen de 201-225 g hebben met succes getest met behulp van dit protocol.
<ol><li>
Anesthesie
	<ol>
<li>Induceren en onderhouden van anesthesie; bij voorkeur een rat (8-week-oude Sprague-Dawley rat, vrouwelijk) via een intramusculaire injectie van tiletamine en zolazepam anesthetize (25 mg / kg + 25 mg / kg, respectievelijk) en xylazine (5 mg/kg). Een pijn stimulatie test uitvoeren door te drukken op de rat vingers te bevestigen de afstomping.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Sterilisatie van de chirurgische site
	<ol>
<li>Scheren en de huid van rat trapezius gebied (over de achterkant van de nek) reinigen en veeg het met Povidon-jodium lotion te bereiden de aseptische conditie van huid (100 mg/mL).</li>
		<li>Dekking van de rat met steriele afdeklakens bacteriële overdracht en besmetting van de chirurgische site achteraf terug te dringen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Implantatie van de gelatine buis
	<ol>
<li>Snij voorzichtig de huid van rat trapezius gebied met een chirurgische schaar.</li>
		<li>Maak een wond van 2 cm en plaats van de gelatine buis rechtstreeks op de laag tussen de fascia en de spier.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Postimplantation chirurgie
	<ol>
<li>Sluit de wond met nylon hechtdraad en veeg het met Povidon-jodium oplossing (100 mg/mL).</li>
		<li>Het opwekken van de rat via een intramusculaire injectie van ketoprofen (2,5 mg/kg) en cefazolin (15 mg/kg).</li>
		<li>Houd de rat onder aseptische condities voor 7 dagen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Euthanasie
	<ol>
<li>Rat is euthanized via CO2 verstikking overeenkomstig AVMA richtsnoeren voor euthanasie. Bevestig de dood van rat door teen en staart snuifje, gevolgd door het aanraken van de borst om de hartslag.</li>
		<li>De rat zachtjes met een scalpel mes gesneden, verwijder de geïmplanteerde weefsels en fotograferen voor observatie.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Bagnall, A. M., Jones, L., Duffy, S., Riemsima, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+fixation+surgery+for+acute+traumatic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Cochrane+Database+of+Systematic+Reviews%22%5BJournal%5D)">Spinal fixation surgery for acute traumatic spinal cord injury.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. 1, 004725(2008).</li>
<li>Fehlings, M. G., Perrin, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+and+timing+of+early+decompression+for+cervical+spinal+cord+injury%3A+update+with+a+review+of+recent+clinical+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">The role and timing of early decompression for cervical spinal cord injury: update with a review of recent clinical evidence.</a> Injury. 36, Suppl 2 13-26 (2005).</li>
<li>Yang, L., Jones, N. R., Stoodley, M. A., Blumbergs, P. C., Brown, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitotoxic+model+of+post-traumatic+syringomyelia+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Excitotoxic model of post-traumatic syringomyelia in the rat.</a> Spine. 26, 1842-1849 (2001).</li>
<li>Rolls, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+faces+of+chondroitin+sulfate+proteoglycan+in+spinal+cord+repair%3A+a+role+in+microglia%2Fmacrophage+activation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Medicine%22%5BJournal%5D)">Two faces of chondroitin sulfate proteoglycan in spinal cord repair: a role in microglia/macrophage activation.</a> PLoS Medicine. 5, 1262-1277 (2008).</li>
<li>Properzi, F., Asher, R. A., Fawcett, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondroitin+sulphate+proteoglycans+in+the+central+nervous+system%3A+changes+and+synthesis+after+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+Society+Transactions%22%5BJournal%5D)">Chondroitin sulphate proteoglycans in the central nervous system: changes and synthesis after injury.</a> Biochemical Society Transactions. 31, 335-336 (2003).</li>
<li>Fawcett, J. W., Asher, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+glial+scar+and+central+nervous+system+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">The glial scar and central nervous system repair.</a> Brain Research Bulletin. 49, 377-391 (1999).</li>
<li>Yang, Z., Mo, L., Duan, H., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chitosan%2Fcollagen+substrates+on+the+behavior+of+rat+neural+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science+China+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Effects of chitosan/collagen substrates on the behavior of rat neural stem cells.</a> Science China Life Sciences. 53, 215-222 (2010).</li>
<li>Chawla, K. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aChawla%2C+KK+%22Fibrous+Materials%22">Fibrous Materials</a>. , Cambridge University Press. London, UK. (1998).</li>
<li>Pickering, K. L., Aruan Efendy, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+recent+developments+in+natural+fibre+composites+and+their+mechanical+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Part+A-Applied+Science+and+Manufacturing%22%5BJournal%5D)">A review of recent developments in natural fibre composites and their mechanical performance.</a> Composites Part A-Applied Science and Manufacturing. 83, 98-112 (2016).</li>
<li>Lundgren, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+fibers+made+from+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Protein+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Synthetic fibers made from proteins.</a> Advances in Protein Chemistry. 5, 305-351 (1954).</li>
<li>Radishevskii, M. B., Serkov, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coagulation+mechanism+in+wet+spinning+of+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Fibre+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Coagulation mechanism in wet spinning of fibres.</a> Fibre Chemistry. 37, 266-271 (2005).</li>
<li>Yannas, I. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen+and+gelatin+in+the+solid+state%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Macromolecular+Science+Part+C+Polymer+Reviews%22%5BJournal%5D)">Collagen and gelatin in the solid state.</a> Journal of Macromolecular Science Part C Polymer Reviews. 7, 49-106 (1972).</li>
<li>Baer, E., Cassidy, J. J., Hiltner, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+structure+of+collagen+composite+Systems%3A+lessons+from+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Pure+and+Applied+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Hierarchical structure of collagen composite Systems: lessons from biology.</a> Pure and Applied Chemistry. 6, 961-973 (2009).</li>
<li>Harrington, W. F., Von Hippel, P. H. The structure of collagen and gelatin. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHarrington%2C+WF+%22Advances+in+Protein+Chemistry%22">Advances in Protein Chemistry</a>. 16, 1-138 (1961).</li>
<li>Veis, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVeis%2C+A+%22The+Macromolecular+Chemistry+of+Gelatin%22">The Macromolecular Chemistry of Gelatin</a>. , Academic Press. New York, NY. (1994).</li>
<li>Freyman, T. M., Yannas, I. V., Gibson, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+materials+as+porous+scaffolds+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">Cellular materials as porous scaffolds for tissue engineering.</a> Progress in Materials Science. 46, 273-282 (2001).</li>
<li>Michalczyk, K., Ziman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nestin+structure+and+predicted+function+in+cellular+cytoskeletal+organization%5BTitle%5D)+AND+%22Histology+and+Histopathology%22%5BJournal%5D)">Nestin structure and predicted function in cellular cytoskeletal organization.</a> Histology and Histopathology. 20, 665-671 (2005).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Met behulp van een eenvoudige natte spinnen techniek die kan worden toegepast in de studie van natuurlijke polymeren voor weefselregeneratie presenteerden we de ontwikkeling van gelatine gebaseerde biomaterialen. Dit werk aangetoond de mogelijkheid van gelatine fabricage als een grote eiwitbron zonder de toevoeging van andere bronnen, met als doel het optimaliseren van de eigenschappen van gelatine zelf. De ontwikkeling van gelatine gebaseerde biomaterialen werd volledig uitgevoerd bij kamertemperatuur (22-26 ° C). De vo...

De nieuwste ontwikkeling in weefselregeneratie impliceert de toepassing van weefselkweek, dat een uitdaging voor de verbetering van nieuwe therapeutische strategieën in medische behandelingen vormt. Bijvoorbeeld, vormt de beperkte mogelijkheden van zenuwstelsel regeneratie, volgende letsel of ziekte, een belangrijk gezondheidsprobleem wereldwijd. Als gevolg van de complexiteit van de pathofysiologische processen gekoppeld aan het zenuwstelsel, het gebruik van traditionele autograft of de uitvoering van de stabilisatie chirurgie is aangetoond dat het bieden van voordelen in functionele uitkomsten, maar er is geen sterk bewijs voor de effecten van spinale fixatie chirurgie1,2. Het weefsel op het beschadigde gedeelte is verloren en vervangen door hypertrophically geïnduceerde astrocyten3, uiteindelijk de vorming van een dichte gliale litteken4,5. Deze matrix fungeert als een beveiligingsbarrière dat blokken het herstel van de zenuw functie van6,7 en is dus sterk belemmert regeneratie. Daarom een geschikte vulling kloof materiaal naar verwachting het verlies van weefsel te voorkomen en verminderen van de vorming van bindweefsel litteken-geassocieerde door behoud van de integriteit van het beschadigde gedeelte, alsmede door het verstrekken van de directe vervanging van neurale cellen en circuits ter bevordering van de regeneratie van de axon.
Polymere biomaterialen geweest aangewezen als steigers voor weefsels regeneratie therapie, gebaseerd op de regulering van de cel of het axon gedrag en weefsel progressie via natuurlijke extracellulaire matrix (ECM) ondersteuning. De indeling van de vezel wordt algemeen beschouwd als een bouwsteen voor verschillende materialen, als gevolg van de eendimensionale structuur8. De vezels kunnen in het algemeen worden verkregen door extrusie smelt of NAT draaiende methode; echter, de grote omvang en de kosten van de uitrusting en de moeilijkheid om het uitvoeren van deze methoden zijn uitdagend. Bovendien heeft de meerderheid van de werkzaamheden in verband met polymeer vezels gericht geweest op synthetische of samengestelde materialen. Natuurlijke polymeren als een bron van biomaterial bieden betere biocompatibiliteit eigenschappen voor het menselijk lichaam. Is echter relatief moeilijker dan synthetisch polymeer bronnen9om te verkrijgen van de uitlijning van de vezels van het natuurlijke polymeren. Vandaar, de omzetting van een natuurlijke polymeer als een rijke bron van eiwit in biomaterial vezels is een belangrijke strategie — niet alleen kunnen de biomaterial vezels worden rechtstreeks geïsoleerd uit de grondstof, dus het vermijden van een niet onnodig transformatie naar monomeren, maar de eiwit vezels hebben ook een goede uiterlijk en gunstige kenmerken10.
We beschrijven in dit verband een goedkope verwerkingsmethode voor de productie van natuurlijke polymeer vezels via het basisconcept van natte spinnen, die kan worden geïmplementeerd op de laboratoriumschaal van het voor weefselengineering. Natte spinnen wordt uitgevoerd door de extrusie en de stolling van de polymeeroplossing van een in een geschikte polymeer nonsolvent. Een passende, viskeuze oplossing doped in coagulatie medium veroorzaakt de polymeermoleculen te ontbinden. Via de faseovergang, de gloeidraden dan verliezen hun oplosbaarheid en zijn neergeslagen in de vorm van een solide polymeer fase11. Verwijzen naar dit concept, breidden we vervolgens de ontwikkeling van gelatine in de vorm van de buis door een molding proces, dat wordt beschouwd als goed voor weefsels regeneratie toepassing. Bovendien, intrinsiek, kunnen we ook ontwikkelen een vorm van materiaal uit gelatine vezels (bijvoorbeeld gelatine conduit opgerolde van verschillende gelatine vezels), voor andere gewenste toepassingen.
Gelatine, een natuurlijke biologisch afbreekbaar polymeer, wordt gevormd door gedenatureerde en gehydrolyseerd collageen, met inbegrip van een semicrystalline, amorf of triple spiraalvormige staat van collageen12. Het is bekend dat collageen is het essentiële structurele eiwit in alle bindweefsels van gewervelde dieren en ongewervelden13,14, die vergelijkbaar is met de structuur van de eiwitten van de belangrijkste ECM dat zenuw groei induceert en, gelijktijdig vervangt een grote hoeveelheid glycosaminoglycaan uitgescheiden tijdens ruggenmerg letsels. Daarom is het gebruik van gelatine als een bron zou een geweldige keuze voor een medische voertuig. Naast een goedkope bron, gelatine is ook biologisch afbreekbaar en cytocompatible en klinisch bewezen als een tijdelijk defect vuller15. Ontwikkeld in de vorm van een buis, in vitro en in vivo tests beschreven hier het tonen aan dat gelatine heeft een uitstekende biocompatibiliteit en geschiktheid voor toekomstige weefsel technische toepassingen. Gekweekte met menselijke obesitas stamcellen, gelatine buizen verbeteren celdifferentiatie in neurale voorlopercellen door positieve nestin kleuring als merkstof neurale cel. Bovendien gelatine als vulling kloof materiaal, geproduceerd door de methode gevestigd in deze studie naar verwachting beheersbaar en veilig zijn en sterk profiteren weefsel ingenieurs die momenteel oereenstemming natuurlijke polymeren voor de verhoging van weefsel ontwikkelen regeneratie strategieën.

<table><tbody><tr><td>Oplossingsvoorbereiding:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gelatine type B (porcine)</td><td>Ferak</td><td>Art. -Nr. 10733</td><td>500 g flacon</td></tr><tr><td>Nasspinproces:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Peristaltiekpomp</td><td>Gilson</td><td>Model M312</td><td>Minipuls*3</td></tr><tr><td>Kunststof buis connector</td><td>World Precision Instruments</td><td>14011</td><td>1 doos</td></tr><tr><td>Spuit</td><td>Sterican</td><td>5A06258541</td><td>26Gx1/2"(0.45 x 12mm)</td></tr><tr><td>Aceton</td><td>Ferak</td><td>Art. -Nr. 00010</td><td>2.5 L flacon</td></tr><tr><td>Polycaprolacton CAPA 6500</td><td>Perstorp</td><td>24980-41-4</td><td>-</td></tr><tr><td>Dichloromethaan&nbsp;</td><td>Scharlau</td><td>CL03421000</td><td>1 L flacon</td></tr><tr><td>Glazen Pasteur pipet</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-678-20A</td><td>-</td></tr><tr><td>Hemostat</td><td>Shinetec instruments</td><td>ST-B021</td><td>-</td></tr><tr><td>Perifere veneuze katheter (Introcan Certo)</td><td>B. Braun</td><td>1B03258241</td><td>24Gx3/4"(0.7 x 19mm)</td></tr><tr><td>Morfologie van de gelatinebuis:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ion sputter coater machine&nbsp;</td><td>Hitachi</td><td>e1010</td><td>-</td></tr><tr><td>Scanning elektronenmicroscopie</td><td>Hitachi</td><td>S-3000N</td><td>-</td></tr><tr><td>Kweek van cellen op de gelatinebuis:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Gibco</td><td>488625</td><td>100 mL flacon</td></tr><tr><td>Fetaal bovien serum</td><td>Gibco</td><td>923119</td><td>500 mL flacon</td></tr><tr><td>Dulbecco's gemodificeerd Eagles medium&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>31600-034</td><td>Poeder</td></tr><tr><td>Keratinocyte-SFM medium</td><td>Gibco</td><td>10744-019</td><td>500 mL flacon</td></tr><tr><td>T25 kweekkolf</td><td>TPP</td><td>90025</td><td>VENT type</td></tr><tr><td>6-well plate</td><td>Falcon</td><td>1209938</td><td>-</td></tr><tr><td>Immunoctytochemie:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Phospate-buffered saline</td><td>Gibco</td><td>654471</td><td>500 mL flacon</td></tr><tr><td>Ijsazijn</td><td>Ferak</td><td>Art. -Nr. 00697</td><td>500 mL flacon</td></tr><tr><td>NP-40 oppervlakte-actieve stof (Tergitol oplossing)</td><td>Sigma</td><td>056K0151</td><td>500 mL flacon</td></tr><tr><td>Normaal geitenserum</td><td>Vector Laboratories</td><td>S-1000-20</td><td>20 mL flacon, concentraat</td></tr><tr><td>Nestin (primaire antilichaam)</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>SC-23927</td><td>-</td></tr><tr><td>Ezel anti-muis-fluoresceine isothiocyanate (secundaire antilichaam)</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>SC-2099</td><td>-</td></tr><tr><td>Hoechst 33342</td><td>Anaspec</td><td>AS-83218</td><td>5 mL flacon</td></tr><tr><td>In vivo biocompatibiliteitstest:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tiletamine+zolazepam&nbsp;</td><td>Virbac</td><td>BC91</td><td>5 mL flacon</td></tr><tr><td>Xylazin</td><td>Bayer korea</td><td>KR03227</td><td>10 mL flacon</td></tr><tr><td>Ketoprofen</td><td>Astar</td><td>1406232</td><td>2 mL flacon</td></tr><tr><td>Povidon-jodium oplossing</td><td>Everstar</td><td>HA161202</td><td>4 L vat</td></tr><tr><td>Cefazolin</td><td>China Chemical &amp; Pharmaceutical</td><td>18P909</td><td>1 g flacon</td></tr><tr><td>Scalpelmesje</td><td>Shinetec instruments</td><td>ST-B021</td><td>-</td></tr><tr><td>Chirurgische schaar</td><td>Shinetec instruments</td><td>ST-B021</td><td>-</td></tr></tbody></table>

nat-spinnen-gebaseerde molding proces van gelatine voor weefselregeneratie

Wet-spinning-based Molding Process of Gelatin for Tissue Regeneration

Dit artikel presenteert een goedkope manier om te fabriceren van gelatine, als een natuurlijke polymeer, in monofilamenten vezels of andere passende vormen. Door middel van de natte methode spinnen, worden gelatine vezels geproduceerd door soepele extrusie in een medium geschikt coagulatie. Het vergroten van het functionele oppervlak van deze gelatine vezels en hun vermogen om na te bootsen de kenmerken van de weefsels, kan de gelatine worden gegoten in de vorm van een buis door te verwijzen naar dit concept. Onderzocht door in vitro en in vivo tests, aantonen de gelatine buizen een groot potentieel voor toepassing in weefselengineering. Fungeert als een geschikte vulling kloof materiaal, gelatine buizen kunnen worden gebruikt ter vervanging van het weefsel in het beschadigde gebied (bijvoorbeeld in het nerveus of cardiovasculaire systeem), alsmede ter bevordering van de regeneratie door middel van een directe vervanging van stamcellen en neurale circuits. Dit protocol biedt een gedetailleerde procedure voor het maken van een biomaterial op basis van een natuurlijke polymeer, en de uitvoering ervan wordt verwacht sterk profiteren van de ontwikkeling van oereenstemming natuurlijke polymeren, die bijdragen tot het realiseren van weefsel regeneratie strategieën.

In deze studie ontwikkeld we met succes de gelatine in vezels(Figuur 2)en buizen (Figuur 2B, C) via het gebruiksvriendelijke natte spinnen concept. Deze gelatine gebaseerde materialen kunnen worden gebruikt als een medisch hulpmiddel, afhankelijk van hun vormen. Gezien het feit dat de functionele oppervlak en het frame van een zodanig materiaal meer geschikt voor weefselregeneratie zijn, onderzoc...

Wij beschrijven een protocol gebaseerd op het concept van de natte spinnen, voor de bouw van gelatine gebaseerde biomaterialen gebruikt voor de toepassing van weefselkweek en ontwikkeld.

NAT-spinnen-gebaseerde Molding proces van gelatine voor weefselregeneratie

This article presents an inexpensive method to fabricate gelatin, as a natural polymer, into monofilament fibers or other appropriate forms. Through the ...

Dit protocol verbetert een basisconcept van nat-spinnen om een materiaal van één enkele vezelstrip in diverse stroken te ontwikkelen die voor om het even welke aangewezen medische toepassing kunnen worden gebruikt. Deze techniek is eenvoudig, goedkoop, en vereist niet de toevoeging van synthetische polymeren voor aanpassing van de natuurlijke polymeren in een bron van eiwitten voor materialen van belang. Deze techniek kan worden uitgebreid tot biomateriaal ontwikkeling voor het doden van koude therapie, zoals centrale of perifere zenuwstelsel behandeling, bloedvat vervanging, of directe reconstructie van de urinewegen.Deze methode is bedoeld voor medische toepassing, waaronder als een strategie voor weefsel neuralisatie of regeneratieve geneeskunde. Deze techniek kan eenvoudig worden geïmplementeerd door beginners. Merk op dat, na verschillende vormen herhalingen, de kwaliteit van de oplossing moet altijd worden gecontroleerd om een optimale vorming te behouden.Om de natte draaiende buis te vormen, eerst dompel een 24 meter door drie kwart inch perifere veneuze katheter in vers bereide gelatine oplossing voor drie seconden, gevolgd door onderdompeling in vers bereide aceton oplossi

wet-spinning-based-molding-process-of-gelatin-for-tissue-regeneration

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-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

Een bioprinter werd gebruikt om gevormde hydrogelen gebaseerd op een offer mal maken. De poloxamer mal werd opgevuld met een tweede hydrogel en vervolgens geëlueerd, waardoor holtes die gevuld waren met een derde hydrogel. Deze methode maakt gebruik van snelle elutie en goede bedrukbaarheid van poloxameer om complexe architecturen uit biopolymeren genereren.

Afdrukken warmteresponsieve Reverse Mallen voor de schepping van Patterned Hydrogelen Twee-component voor 3D Cell Culture

Wij rapporteren een methode voor de fabricage van micropockets binnen electrospun membranen waarin celgedrag te bestuderen. Specifiek beschrijven we een combinatie van microstereolithography en elektrospinnen voor de productie van PLGA (poly (lactide-co-glycolide)) corneale biomateriaal inrichtingen voorzien microfeatures.

Combinatie van Microstereolithography en Electrospinning naar Membranen Uitgerust met Niches voor cornearegeneratie Produce

In dit werk presenteren we een techniek voor de snelle fabricage van levend vasculair weefsel door directe cultivatie van collageen, gladde spiercellen en endotheelcellen. Daarnaast wordt een nieuw protocol beschreven voor de mechanische karakterisering van gefabriceerd vasculair weefsel.

Engineering 3D Cellularized Collageen Gel voor Vasculaire Tissue Regeneration

Protocollen zijn beschreven voor de fabrikatie van afbreekbaar thermoresponsive hydrogels op basis van het hydrazon cross-linking van polymere oligomeren op de schaal van de bulk, microscale, en nanoscale, de laatste voorbereiding van zowel de nanofibers als de gel nanodeeltjes.

Fabriceren van afbreekbaar Thermoresponsive Hydrogels op meerdere lengte schalen via reactieve extrusie, Microfluidics, zelf-assemblage en Electrospinning

Dit protocol beschrijft de fabricage van elastische 3D macroporeuze microcryogels door de integratie van microfabrication met cryogelation-technologie. Bij het laden met cellen, worden 3D-microtissues gegenereerd, die kan gemakkelijk ingespoten in vivo om regeneratieve therapie of geassembleerd tot arrays voor in vitro high-throughput drug screening.

3D Microtissues voor injecteerbare regeneratieve therapie en High-throughput Drug Screening

Een protocol voor de microfluidic spinnen en karakterisering van de microstructuur van geregenereerde zijde fibroin monofilament wordt gepresenteerd.

Microfluidic droog-spinnen en karakterisering van geregenereerde zijde Fibroin vezels

Hier gepresenteerd is een methode voor de 3D bioprinten van gelatine methacryloyl.

Protocollen van 3D Bioprinting van gelatine Methacryloyl hydrogel gebaseerde Bioinks

Afschuifverwerking tijdens hydrogelvorming resulteert in de productie van microgel-suspensies die dun scheren maar snel herstructureren na het verwijderen van schuifkrachten. Dergelijke materialen zijn gebruikt als een ondersteunende matrix voor het bioprinten van complexe, met cellen beladen structuren. Hier worden methoden beschreven die worden gebruikt om het ondersteunende bed en compatibele bioinks te vervaardigen.

Agarose vloeibare gels gevormd door afschuifverwerking tijdens gelation voor gesuspendeerde 3D-bioprinting

Dit artikel beschrijft protocollen voor high-throughput gelatine methacryloyl microgel fabricage met behulp van microfluïdische apparaten, het omzetten van microgels in resususpensable poeder (micro-aerogels), de chemische assemblage van microgels om granulaire hydrogel scaffolds te vormen, en het ontwikkelen van granulaire hydrogel bioinks met behoud van microporositeit voor 3D bioprinting.

Gelatine Methacryloyl Granular Hydrogel Scaffolds: High-throughput Microgel Fabrication, Lyophilization, Chemical Assembly, en 3D Bioprinting

Deze studie introduceert een nieuw κ-carrageen sub-microgel suspensiebad, dat opmerkelijke omkeerbare jamming-unjamming overgangseigenschappen vertoont. Deze eigenschappen dragen bij aan de opbouw van biomimetische weefsels en organen in ingebedde 3D-bioprinting. Het succesvol printen van hart-/slokdarmachtige weefsels met hoge resolutie en celgroei demonstreert hoogwaardige bioprinting- en tissue engineering-toepassingen.

Ingebedde bioprinting van weefselachtige structuren met behulp van κ-carrageen sub-microgelmedium

Leer een nat-spinnen-techniek voor het maken van gelatinebiomaterialen voor weefselregeneratie en medische toepassingen. Deze eenvoudige methode gebruikt natuurlijke polymeren zonder synthetische toevoegingen.

NAT-spinnen-gebaseerde Molding proces van gelatine voor weefselregeneratie

Meer video's verkennen