Electrospun нановолокна имеют высокую площадь поверхности к весу, отличную механическую целостность и поддержки роста и пролиферации клеток. Эти нановолокна имеют широкий спектр биомедицинских применений. Здесь мы изготовить кератин / PCL нановолокна, используя технику электропрядения, и охарактеризовать волокна для возможных применений в тканевой инженерии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Синтез кератина основе нановолокон для биомедицинской инженерии
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Электроформования, из-за своей универсальности и возможности для применения в различных областях, в настоящее время часто используются для изготовления нановолокон. Производство этих пористых нановолокон представляет большой интерес из-за их уникальных свойства физико. Здесь мы подробно остановиться на изготовлении кератина, содержащего поли (-капролактон) (PCL) нановолокон (т.е. PCL / кератин композитный волокно). Водорастворимый кератина впервые была выделена из человеческих волос и смешивают с PCL в различных соотношениях. Смешанный раствор PCL / кератина был преобразован в нановолоконные мембран с использованием лабораторной предназначен электроформования настроить. наблюдались и измерены с использованием сканирующего электронного микроскопа и при растяжении волокна морфологии и механические свойства полученной нановолокна. Кроме того, были изучены разложению и химические свойства нановолокна методами ИК. СЭМ изображения показали равномерное морфологию поверхности для PCL / кератиновые волокна различного состава. Эти PCL / keratiп волокна также показали отличные механические свойства, такие как модуль упругости и отказов точки Юнга. Фибробластов клетки были способны прикрепиться и размножаться тем самым доказав хорошую жизнеспособность клеток. Исходя из характеристик, рассмотренных выше мы можем утверждать, что сильно смешанные нановолокна из природных и синтетических полимеров может представлять отличную разработку композиционных материалов, которые могут использоваться для различных биомедицинских применений.
Введение
Электроформования признан распространенным методом достижения полимерных нановолокон. Волокна могут быть изготовлены на наноуровне и свойства волокна являются настраиваемый с 1. Эти события и характеристики electrospun нановолокон были особенно интересны для их применения в биомедицинской инженерии особенно в тканевой инженерии. В electrospun нановолокна обладают сходство с внеклеточного матрикса и тем самым способствовать адгезии клеток, миграцию и пролиферацию 2. В связи с этим сходство с внеклеточным матриксом (ECM), electrospun волокна могут быть использованы в качестве материалов для оказания помощи в перевязочного, доставки лекарств, и для....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все протокола следует рекомендациям Государственного университета Управления Северная Каролина & T исследовательского соблюдению и этики.
1. Химический Подготовка к кератина Extraction 4
- Чтобы приготовить 1000 мл 2% вес / объем надуксусной кислоты (PAS), в вытяжном шкафу добавить 20 мл надуксусной кислоты до 980 мл деионизированной (ДИ) воды.
- Чтобы приготовить 1,000 мл 100 мМ раствора базовой Трис (TBS), добавить 12,2 г трис-основани 1000 мл деионизованной воды и перемешивают до полного растворения.
- Подготовьте разбавленный раствор соляной кислоты (роЗ) в вытяжном шкафу при заливке 4 мл концентрированной соляной кисло....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Волоконно Морфология
СЭМ изображения волокон были получены для всех композиций волокон. См Рисунок 3. Волоконно изображения подтверждает, что волокна ориентированы случайным образом.
Механические испытания
Механически прочные волокна обычно требуется для различных тканевой инженерии. Эти волокна должны сохранять достаточную прочность и гибкость при опред.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Добыча кератин из волос человека была успешно достигнута. Надуксусной кислоты действовал в качестве окислителя на человеческий волос, позволяя кератина должны быть извлечены с помощью Трис-основание. Производство кератина порошка была небольшой масштаб в связи с тем, что это было сделано только в исследовательских целях. Эта процедура уже было установлено в промышленности для крупномасштабного производства. Цель извлечения мелкого кератин был контроль загрязнения, пакетный изменчивость, и экономическую эффективность.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить Национальный научный фонд через инженерно-исследовательский центр для революционизирующую металлических биоматериалов (ERC-0812348) и нанотехнологий высшее образование (ЕЭС 1242139) за финансовой поддержкой.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Человеческие волосы | Получено из местной парикмахерской в Гринсборо | ||
| Надуксусная кислота | Sigma Aldrich | ||
| PCL (e-капролактонный полимер) | Sigma Aldrich | 502-44-3 | Mn 70-90 кДа |
| трифторэтанол (TFE) | Sigma Aldrich | 75-89-8 | |
| Tris Base (Порошок основания TrizmaTM) | Sigma Aldrich | >99,9% кристаллический | |
| Соляная кислота | Fischer Scientific | A144C-212 Lot 093601 | Waltham, MA |
| Kwik-Sil | World Precision Instruments | Sarasota | |
| Целлюлозная мембрана | Sigma Aldrich | 12 - 14 кДа молекулярный | |
| отрезной оптический микроскоп | Olympus BX51M | BX51M Япония | |
| сканирующий электронный микроскоп | Hitachi SU8000 | SU8000 | Японская |
| настольная машина Shimadzu | Северная Америка Аналитические и измерительные приборы AGS-X series | AGS-X Series | Колумбия, штат Мэриленд |
| Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье | Bruker Tensor 2 Instrument | Billerica, MA | |
| Microcal Origin software Northampton | , MA | ||
| X-ray diffraction (XRD) | Bruker AXS D8 Advance X-ray Diffractometer | Madison, WI | |
| Fibroblast 3T3 cell | American Tissue Type Culture Collection | Manassas, VA | |
| Dulbecco's модифицированная среда Eagle's (DMEM | Invitrogen | Grand Island, Нью-Йорк | |
| Spectra max Gemini XPS считыватель микропланшетов | Molecular Devices | Саннивейл | |
| Калифорния Студент - Ньюман-Кеулс апостериорный тест | Программное обеспечение |
Ссылки
- Huang, Z. -M., Zhang, Y. Z., Kotaki, M., Ramakrishna, S. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites. Compos Sci Technol. 63, (2003).
- Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
