Fabricação de uma baseada em PCL Bioativos, "Self-fitting" Memória de Forma Polymer Andaime

Summary

Andaimes capazes de se encaixar em defeitos ósseos craniomaxilofaciais (CMF) enquanto exibem osteocondutividade e bioatividade são de interesse. Este protocolo descreve a preparação de um andaime de memória de forma baseado em diacrilato de policaprolactona (PCL-DA) usando um método de lixiviação de partículas por fundição por solvente (SCPL) empregando um molde de sal fundido e aplicação de um revestimento de polidopamina bioativo.

Abstract

A engenharia de tecidos tem sido explorada como uma estratégia alternativa para o tratamento de defeitos ósseos craniomaxilofaciais (CMF) de tamanho crítico. Essencial para o sucesso dessa abordagem é um andaime capaz de se encaixar adequadamente em um defeito irregular, ao mesmo tempo em que possui a biodegradabilidade, interconectividade de poros e bioatividade necessárias. Pela natureza de suas propriedades de recuperação de forma e fixidez, os andaimes de polímero com memória de forma (SMP) podem atingir o "autoajuste" do defeito. Desta forma, após a exposição à solução salina quente (~ 60 ºC), o andaime SMP se tornaria maleável, permitindo que fosse pressionado manualmente em um defeito irregular. O resfriamento subsequente (~ 37 ºC) retornaria o andaime ao seu estado relativamente rígido dentro do defeito. Para atender a esses requisitos, este protocolo descreve a preparação de andaimes SMP preparados por meio da cura fotoquímica de diacrilato de policaprolactona biodegradável (PCL-DA) usando um método de lixiviação de partículas por fundição por solvente (SCPL). Um modelo de sal fundido é utilizado para obter a interconectividade dos poros. Para realizar a bioatividade, um revestimento de polidopamina é aplicado à superfície das paredes dos poros do andaime. A caracterização dos comportamentos de autoajuste e memória de forma, interconectividade de poros e bioatividade in vitro também são descritas.

Introduction

Atualmente considerada o padrão ouro do crânio-maxilo-facial (CMF) Tratamentos de defeito ósseo, o transplante de enxerto autólogo colhido é prejudicado por procedimentos de enxerto complexos, área doadora morbidade e disponibilidade limitada ^1. Uma dificuldade particular está a moldar e que fixa o auto-enxerto rígida firmemente no defeito de modo a obter a osteointegração e para evitar a reabsorção do enxerto. A engenharia de tecidos tem sido investigado como uma estratégia alternativa a auto-enxertia e substitutos ósseos artificiais (por exemplo, cimento ósseo) ^2,3. Crítica para o sucesso de uma abordagem de engenharia de tecidos é um....

Protocol

1. Sintetizando PCL-DA Macrómero

1. Execute a reação acrylation.
   1. Pesar 20 g de PCL-diol (M _n = ~ 10000 g / mol) em frasco de 250 ml de fundo redondo equipado com uma barra de agitação magnética coberta de teflon.
   2. Dissolve-se o PCL-diol em DCM.
      1. Adicionar 120 mLlof DCM para o frasco (concentração = 0,17 g / ml).
      2. Coloque um septo de borracha frouxamente dentro do gargalo do frasco de modo a evitar a acumulação de pressão enquanto também previne a evaporação do DCM.
      3. Solução agitar durante ~ 30 min a ~ 250 rpm, para dissolver completamente o polímero.
   3. Adicionar ~ 6,6 mg de 4-dimetilamin....

Results

O resultante PMS andaime baseado no PCL é capaz de auto-montagem em um modelo de defeito de CMF (Figura 2). Depois de uma breve exposição a aquecer salina (~ 60 ° C), o andaime cilíndrica amolece permitindo que a escora seja pressionada manualmente para dentro e para expandir dentro do defeito modelo. Após arrefecimento até à TA, o andaime é fixada na sua nova forma temporária, que é mantida após a remoção do defeito.

O comportamento de memória de forma de um andaime PMS é q.......

Discussion

Este protocolo descreve a preparação de, uma estrutura de suporte com base em PCL revestidos por polydopamine cujo comportamento de auto-montagem, bem como osteoindutividade e bioactividade, faz com que seja de interesse para o tratamento de defeitos ósseos irregulares CMF. Aspectos do protocolo pode ser alterado para alterar várias características de andaime.

O protocolo começa com um acrylation de PCL-diol para permitir a cura por UV. No exemplo relatados, o PCL-diol H _{n é} ~ 100.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Policaprolactona-diol (Mn ~ 10.000 g/mol)	Sigma-Aldrich	440752
Diclorometano (DCM)	Sigma-Aldrich	D65100	Seco sobre peneiras moleculares
4A 4-dimetilaminopiridina (DMAP)	Sigma-Aldrich	D5640
Trietilamina (Et3N)	Sigma-Aldrich	T0886
Cloreto de acriloil	Sigma-Aldrich	A24109
Acetato de etila	Sigma-Aldrich	319902
Carbonato de potássio (K2CO3)	Sigma-Aldrich	209619
Sulfato de magnésio anidro (MgSO4)	Cloreto de sódio Fisher	M65
(NaCl)	Sigma-Aldrich	S9888
2,2-dimetoxi-2-fenil acetofenona (DMP)	Sigma-Aldrich	196118
1-vinil-2-pirrolidinona (NVP)	Sigma-Aldrich	V3409
Etanol	Cloridrato de dopamina Sigma-Aldrich	459844
	Sigma-Aldrich	H8502
Tampão Tris (2mol / L)	Fisher	BP1759	Usado na concentração de 10 mM, pH = 8,5
Peneira	VWR	47729-972
Transiluminador UV (365 nm, 25 W)	Centrífuga UVP	95-0426-02
Mecânico Dinâmico (DMA)
Revestidor de pulverização catódica de alta resolução	Cressington	208HR
Microscópio Eletrônico de Varredura (SEM)	FEI	Quanta 600