Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Расширение двух измерение Electrospun нановолокно коврики в три измерение подмости

6.4K просмотров

DOI:

10.3791/58918

7 января 2019 г.

В этой статье

Краткое содержание

Эта статья демонстрирует технику расширения традиционной, два измерение (2D) electrospun нановолокно мат в три измерения (3D) леску через разгерметизации подкритической CO2 жидкости. Эти дополненной подмостей являются 3D, тесно имитировать сотовой nanotopographic сигналы и сохранить функции биологических молекул, инкапсулируются в нановолокон.

Аннотация

Electrospinning был предпочтительной технологии в производстве синтетических, функциональный эшафот благодаря biomimicry внеклеточного матрикса и легкость контроля состава, структуры и диаметр волокон. Однако несмотря на эти преимущества, традиционные electrospun нановолокно, подмости поставляются с ограничениями в том числе дезорганизованы нановолокно ориентации, низкую пористость, малые поры и главным образом двумерных коврики. Таким образом существует большая потребность в разработке новый процесс для изготовления electrospun нановолокно леса, которые можно преодолеть указанные выше ограничения. В настоящем документе изложены Роман и простой метод. Традиционные 2D нановолокно мат преобразуется в 3D леску с нужной толщины, зазор расстояние, пористость и nanotopographic сигналы для заполнения ячейки и распространения через разгерметизации подкритической CO2 жидкости. Помимо леску для регенерации тканей происходит, этот метод также предоставляет возможность инкапсулировать биологически активных молекул, таких как противомикробные пептиды для местных лекарств. CO2 расширены нановолокно подмости провести большой потенциал в регенерации тканей, заживление ран, моделирование 3D ткани и актуальные лекарств.

Введение

Концепция разработки синтетических эшафот, что может быть имплантирован в пациентов для оказания помощи в ткани ремонт и восстановление является одним, что пронизывает поле регенеративной медицины на протяжении десятилетий. Идеально синтетической лески призвана побудить миграции клеток от окружающих здоровых тканей, обеспечивает архитектуру для клеток посева, адгезии, сигнализации, пролиферации и дифференцирования, поддерживает васкуляризации, позволяет для адекватной оксигенации и Доставка питания и поощряет узла иммунной активности для обеспечения успеха после имплантации1. Кроме того она может использоваться как носителя для встраивания анти....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры в естественных условиях , изложенных ниже были утверждены Комитетом IACUC медицинского центра Университета Небраски.

1. Подготовьте решения для стандартных Electrospinning

  1. В 20 мл стеклянной трубки, растворяют 2 g poly(ε-caprolactone) (PCL, Mw = 80 кДа) в жидкостной смеси Дихлорметан (DCM) и N, N-Диметилформамид (DMF) с рационом 4:1 (v/v) в концентрации 10% (w/v).
    Предупреждение: Ручка DCM и DMF в хорошо проветриваемом капот чтобы избежать воздействия дымов. Не подвергать DCM пластиковых материалов.
  2. Место стеклянной трубки в лаборатории ротатор, до тех пор, пока решение становится ясно. Решение ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Эффективность расширения традиционных 2D electrospun нановолокно коврики в 3D леса через разгерметизации подкритической CO2 жидкости был продемонстрирован в различных качествах: толщина подмости увеличилась с 1 мм при лечения до 2,5 мм и 19,2 мм с одной и двумя CO2 обработки, соответственно (Рисунок 3А-C). Пористость а характеристика архитектуры критических для заполнения ячейки-также увеличилась в положении, соответству.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Преобразование традиционной 2D electrospun нановолокно коврики в расширенной 3D леса, который был исследован через CO2 разгерметизации. Традиционные 2D нановолокно маты являются успешно расширенной через подкритической CO2 жидкости. Важнейшие шаги являются изготовить 2D нановолокно маты под оптимизированного состояния и сократить маты без деформирования края (например., используя острые ножницы хирургические). Это CO2-расширенный нановолокно леса имеют много пре.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что нет никакого конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана, субсидии от национального института Генеральной медицинской науки (NIGMS) в низ (2P 20 GM103480-06 и 1R01GM123081 к J.X.), Отис Glebe медицинский исследовательский фонд, NE LB606 и запуска средства от Медицинский Университет штата Небраска Центр.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ПоликапролактонSigma-Aldrich440744
N,N-диметлиформамидFisher ChemicalD-199-1
ДихлорметанFisher ChemicalAC61093-1000
Кумарин 6Sigma-Aldrich546283
Вращающийся стальной барабанпо индивидуальному заказуСлужит коллектором во время электропрядения.
Шприцевой насосFisher Scientific14-831-200Для коаксиального спиннинга требуются два одиночных шприцевых насоса.
RevolverLab Net InternationalH5600Регулируемый лабораторный ротатор для смешивания растворов
Игла для подкожных инъекций (27G x 1 1/2")EXCELINT International Co26426Это часть показанного примера индивидуального коаксиального ноззеля.
Игла для подкожных инъекций (21G x 1 1/2")EXCELINT International Co26416Это часть показанного примера индивидуального коаксиального ноззеля.
Высоковольтный источник питания постоянного токаГамма Высоковольтный исследовательскийES30
Сканирующий электронный микроскопFEINova 2300
Флуоресцентный микроскопZeissAxio Imager 2
LL 37 ELISA KitHycult BiotechHK321-02

Ссылки

  1. Chen, S., et al. Recent advances in electrospun nanofibers for wound healing. Nanomedicine. 12 (11), 1335-1352 (2017).
  2. Khandalavala, K., Jiang, J., Shuler, F. D., Xie, J. Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization. Journal o....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

3DCO2