Síntese de nanofibras baseado em queratina de Engenharia Biomédica

Resumo

nanofibras electrospun têm uma área de superfície elevada em relação ao peso, a integridade mecânica excelente, e suportar o crescimento e proliferação celular. Estas nanofibras têm uma ampla gama de aplicações biomédicas. Aqui podemos fabricar queratina / nanofibras PCL, usando a técnica de electrospinning, e caracterizar as fibras para possíveis aplicações em engenharia de tecidos.

Resumo

Electrospinning, devido à sua versatilidade e potencial para aplicações em vários campos, está a ser frequentemente utilizado para fabricar nanofibras. A produção destes nanofibras porosa é de grande interesse devido às suas propriedades físico-químicas únicas. Aqui nós elaborar sobre a fabricação de queratina contendo poli (ε-caprolactona) (PCL) nanofibras (ou seja, PCL / fibra composta de queratina). queratina solúvel em água foi primeiro extraído a partir de cabelo humano e misturado com PCL em diferentes proporções. A solução combinada de PCL / queratina foi transformada em membranas nanofibrous usando um electrospinning laboratório concebido configurar. A morfologia das fibras e propriedades mecânicas do nanofibras obtidas foram observados e medidos através de microscopia eletrônica de varredura e testador de tração. Além disso, degradabilidade e químicas propriedades do nanofibras foram estudados por FTIR. MEV mostrou morfologia da superfície uniforme para fibras PCL / queratina de diferentes composições. Estes PCL / keratin fibras também mostrou excelentes propriedades mecânicas, tais como ponto de módulo e falha de Young. células de fibroblastos foram capazes de prender e proliferam, assim, provando boa viabilidade celular. Com base nas características acima discutidas, pode-se fortemente argumentam que as nanofibras de misturas de polímeros naturais e sintéticos podem representar um excelente desenvolvimento de materiais compósitos que podem ser usadas para diferentes aplicações biomédicas.

Introdução

Eletrofiação é reconhecido como um método predominante de realização nanofibras de polímero. As fibras podem ser produzidas em nanoescala e as propriedades das fibras são personalizada ^1. Estes desenvolvimentos e as características de nanofibras electrospun têm sido especialmente interessante para suas aplicações em engenharia biomédica especialmente em engenharia de tecidos. As nanofibras electrospun apresenta semelhanças com a matriz extracelular e, portanto, promover a adesão celular, a migração e proliferação ^2. Devido a esta semelhança com a matriz extracelular (ECM), fibras electrospun podem ser utilizados como materiais para auxiliar na l....

Protocolo

Todos protocolo segue as diretrizes do Escritório de Pesquisa Compliance e Ética da Universidade Estadual da Carolina do Norte A & T.

1. Preparação Químico para queratina Extraction ⁴

1. Para preparar 1000 ml de 2% p / v de solução de ácido peracético (PAS), sob uma coifa adicionar 20 ml de ácido peracético a 980 ml de Água desionizada (DI).
2. Para preparar 1000 ml de solução de base 100 mM Tris (TBS), adicione 12,2 g de Tris base a 1.000 ml de água DI e mexa até dissolver completamente.
3. Preparar a solução diluída de ácido clorídrico (DHAS) numa hotte vertendo 4 ml de ácido clorídrico concentrado em 30 ml de água Dl.
....

Resultados

fibra Morfologia
As imagens SEM das fibras foram obtidos para todas as composições de fibra. Ver Figura 3. Imagem Fibra confirma que as fibras são orientadas aleatoriamente.

Ensaios mecânicos
Mecanicamente fibras fortes são geralmente necessários para várias aplicações de engenharia de tecidos. Estas fibras devem manter força e flexibilidade suficiente e.......

Discussão

Extracção de queratina do cabelo humano foi conseguida com sucesso. O ácido peracético actuou como um agente de oxidação sobre o cabelo humano, permitindo que a queratina a ser extraído pela base Tris. A produção de pó de queratina era pequena escala, devido ao facto de que só foi feito para fins de investigação. Este processo já foi estabelecido na indústria para a produção em larga escala. O objectivo de extrair a queratina em pequena escala foi para controlar a contaminação, a variabilidade do lote, e custo-efetivida.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Cabelo Humano			Obtido na barbearia local em Greensboro
Ácido peracético	Sigma Aldrich
PCL (polímero de e-caprolactona)	Sigma Aldrich	502-44-3	Mn 70-90 kDa
Trifluoroetanol (TFE)	Sigma Aldrich	75-89-8
Tris Base (TrizmaTM Base em pó)	Sigma Aldrich		>99,9% cristalino
Ácido clorídrico	Fischer Scientific	A144C-212 Lote 093601	Waltham, MA
Kwik-Sil	World Precision Instruments		Sarasota, FL
Membrana de celulose	Sigma Aldrich		12 - 14 kDa microscópio óptico de corte molecular
	Olympus BX51M	BX51M Japão
microscópio eletrônico de varredura	Hitachi SU8000	SU8000
Máquina Shimadzu de mesa	América do Norte Instrumentos analíticos e de medição Série AGS-X Série	AGS-X	Colômbia, MD
Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier	Bruker Tensor 2 Instrument		Billerica, MA
Microcal Software			Northampton, MA
Difração de raios X (XRD)	Bruker AXS D8 Advance X-ray Diffrattometer		Madison, WI
Fibroblasto 3T3  célula	American Tissue Type Culture Collection		Manassas, VA
Meio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM	Invitrogen		Grand Island, NY
Spectra max Gemini XPS leitor de microplacas	Molecular Devices		Sunnyvale, CA
Student- Newman-Keuls teste post hoc	SigmaPlot 12 software

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