Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Bir Facile ve çevre dostu Rota Kademeli Gözenek Boyutu Poli (Laktik Asit) iskeleleri imal etmek için

Published: October 17, 2016 doi: 10.3791/54595

Protocol

1. İskele İmalatı

  1. 20 dakika boyunca, bir laboratuar blenderi içinde NaCI eziyet ve 100 ° C'de bir ısıtıcı üzerinde kurutun.
  2. rezonans meydana gelmeden yüksek frekansa 30 dakika için bir eleme makinesinde kurutuldu NaCl (zamanda 45 g) koyun. 500 mikron 1000 mikron (M 500) arasında değişen altı tuz kesirler toplamak; 300 um, 500 um (M 300); 100 um ila 200 um (M 100); 90 um, 100 (M 90); Şekil 1'de şematize olarak 45 mikron tuz partikülleri ile 10 (M 45) um 65 ve nihayet M'den daha küçük 45 mikron boyutu.
  3. Vakum işleme sırasında hidrolitik kesilmesine önlemek amacıyla bir gecede tüm malzemeleri kurutun. Cam geçiş - polimerlerin durumunda - Her malzeme için, üstesinden olmadan kurutma derecesi en üst düzeye çıkarmak amacıyla sıcaklığı seçmek. Bu nedenle, PEG için PLA T = 90 ° C ve T = 25 ° C, t = NaCl 105 ° C seçin.
  4. beslemeToplu karışım, T = 190 ° C üzerinde ve n = 60 rpm ve daha sonra yaklaşık sonra çoğunlukla, tork sabit bir değer elde edilinceye kadar bunları işlemek için, sırasıyla 20/5/75 bir ağırlık yüzdesi, bileşimi ile PLA PEG ve NaCl, 10 dakika. Bundan sonra, hızla ortaya çıkan malzeme toplamak.
  5. 10 mm çapında ve 3 mm kadar bir yüksekliğe sahip uygun bir silindir şekilli kalıplar içinde karışımları koymak ve çevre basıncında 60 saniye ve 3 dakika 180 bar için tutmak, 210 ° C de çalışan bir laboratuar pres kullanılarak mono- katmanları hazırlama . Daha sonra, 180 barlık bir basıncın muhafaza edilmesi, oda sıcaklığında karışımları soğutun.
  6. sıkıştırma kalıplaması ile üç-kat montaj
    1. 10 mm'lik bir çapa ve 1 mm'lik bir yüksekliğe sahip olan, aynı (1.5) 'de tarif edilene şekilde, ancak farklı kalıplar kullanılarak, yani her bir tabaka hazırlanır. Son olarak, 6 diskler altı farklı parçacık boyutlarına içeren 10 mm'lik bir çapa ve 1 mm'lik bir yüksekliğe sahip olan elde M 500, E 300, E 100,
    2. foR montaj üç katmanlı skafold (TLS), silindirik bir kalıp içindeki M, 500, 300 m ve 100 m yığmak ve çevre basıncında 60 saniye ve 3 dakika için 210 ° C de çalışan bir laboratuar pres bunları sıkıştırma kalıp Daha sonra 180 bar ve 180 bar arasında bir basıncın muhafaza edilmesi, oda sıcaklığında soğutuldu.
      Not: TLS A için kullanılanla aynı prosedür izlenerek birbirine M 90, E 45, aynı kalıp M 10 ve davranış sıkıştırma kalıplama işlemi ile ilgili istifleyerek TSL B hazırlamak
  7. silindirik kalıplar diskleri çıkarın ve karıştırmadan, bir kaynama demineralize su banyosuna koyun. 3 saat sonra, banyo kaynaklanan gözenekli yapıları kaldırmak ve bir kimyasal kaput oda sıcaklığında 12 saat boyunca kurumaya bırakın.

2. Morfolojik Analizi

  1. taramalı elektron mikroskobu ile iskelelerinin morfolojileri değerlendirin.
    1. Sıvı azot altında numuneler yıkmak ve sonra eklemekYapışkan karbon bant kullanarak bir alüminyum saplama üzerine örnekler. Son olarak, püskürtme ile Coate altın ile görüntülemeden önce argon atmosferi altında 90 s için test sırasında elektrostatik deşarj önlemek için.

3. İskele Gözenek Boyutu

  1. iskele gözenek boyutu dağılımını tanıyabilme bir görüntü işleme yazılımı ile SEM analizi ile elde edilen görüntüleri Elaborate.
    NOT: Bu çalışmada, gözenek büyüklüğü dağılım analizleri, bir MATLAB tabanlı bir yazılım, daha önce 33 tarif edilen kullanılarak gerçekleştirilmiştir

4. Porozite

  1. yıkamadan önceki numune tartılır ve aşağıdaki ifadeye göre teorik gözeneklilik değerlendirilmesi:
    denklem 1
    NOT: Homojen karışımlar varsayılarak, NaCl, m PEG m ve PLA m, sırasıyla NaCl, PEG ve PLA teorik kütle vardır. TO NaCI, PEG ve PLA (ρ) sırasıyla 2,16 g / cm3, 1,12 g / cm3 e 1,24 g / cm3 yoğunluklara.
  2. Liç ve örnekler iskele) görünür yoğunluğunu değerlendirmek için kurutmadan sonra numuneler tartılır ve daha sonra iskele gözle görülür yoğunluğunun gözeneksiz PLA yoğunluğuna arasındaki oran tersi olarak, gerçek gözeneklilik değerlendirilmesi ifadesini kullanarak (2).
    NOT: iskele boş hacim ve (boş + full) iskele tam hacmi arasındaki oranı ifade eder.
    denklem 2

5. Mekanik Özellikler

  1. 1 kN yük hücresi ile donatılmış bir çekme makinesi kullanılarak sıkıştırma modu altında numune test edin. -1 Dk 1 mm sabit gerilme hızını ayarlayın.
  2. Fizyolojik ortamda örneklerin mekanik performansını araştırmak üzere, dynamomete teçhiz37 ° C de içeren bir banyoda (PBS) (pH = 7.4) ile R ve alanına 5.1 de tarif edilenle aynı ayarı ile testi.
    1. ıslak ortamda her ölçümden önce, PBS tüm gözenekleri doldurmak izin için 5 dakika boyunca bir vakum şişe içinde PBS ile örnekleri ıslatın. Bundan sonra, iskele ayar noktası sıcaklığına ulaşmak için 15 dakika için 37 ° C 'de PBS içinde kalmasını sağlamaktadır.
  3. Literatürde 32,34 açıklanan bir yöntemi izlenerek Mekanik Test Makinası bağlı bir özel tasarlanmış arayüz dayanımı test cihazları kullanarak TL A ve B TL katmanları arasındaki arayüzey yapışma mukavemeti (IAS) belirleyin.
    1. teçhizat iskele düzeltmek ve makinenin yük hücresi ve taban plakasının ile onun doğru uyumun sağlanması. yüksek viskoziteli yapıştırıcı kullanılarak alüminyum test taslakları için iskele örnekleri takın ve test için ekipman içine yerleştirin.
    2. Islak durum testi için 1 saat pri PBS örnekleri hidratveya test için. Min -1 1 mm bir gerilme oranında uygulanan bir çekme yükü altında, 1 kN yük hücresi kullanımı.
      NOT: başarısızlık ya katmanlardan biri nihai çekme dayanımı veya çünkü arayüzeylerdeki delaminasyon oluşabilir dikkate alın. gerilme-uzama eğrisinin maksimum güç olarak IAS değerlendirin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Iskeleler gözenek mimarisinde NaCI partikül büyüklüğünün etkisinin altında örneklerinin morfolojisi araştırılması ve sırasıyla görüntü analizi ile, gözenek boyutu dağılımına hesaplanarak kalitatif ve kantitatif olarak tayin edilmiştir Şekil 2a -. F elde edilen mono-katmanlı iskeleler SEM mikrograflannı göstermektedir farklı NaCl parçacık boyutlarına içeren malzemelerin tuz süzülmesi.

Daha ayrıntılı olarak, E 500 (Şekil 2a), muhtemelen daha yüksek, 500 um eriyik karıştırma sırasında çaplı tuz parçacıklarının kırılması, 500 um arasında bir ortalama çapa sahip olan gözeneklerin göstermiştir. Aynı rakam itibaren açıkça görülebilen, gözenek mimarisi yaklaşık 10 um duvarlarla çevrili kötü birbirine düzensiz gözenekler, düşük sayısına göre karakterize edilir. Şekil 2b Bunda M 300 morfolojisi raporlarıdurumda, gözenekler ve böylece herhangi bir parçacık kırılması erime karıştırma süreci içinde oluştuğunu teyit eriyik karıştırma (300-500 um) sırasında doldurulmuş olan bir tuzu aynı partikül aralığı içinde bir ortalama çapa sahip olduğu gözlendi. Gözenek duvarları M 500 tabakada gözlenen daha ince (yaklaşık 5 um) olduğu tespit edildi. E 100, (Şekil 2c), daha küçük olanlar ile çevrili büyük gözenekler (100-200 um) oluşan heterojen bir ağ ile karakterize edilen iki modlu bir gözenekli yapı göstermektedir. Duvarlar kalınlığı ciddi bir incelme belirlenmesi ancak bu gözenek mimarisi, daha iyi bir birleştiricisi ve hacim birimi için artan gözenek yoğunluğu sağlar. Şekil 2D'de Resim M 90 morfolojisi, bağlı Bu durumda kullanılan küçük bir tuzu boyut aralığı (90-100 um) homojen polimer matrisi boyunca dağıtılan yaklaşık küp gözenekleri göstermektedir. PEG solvation nedeniyle Micropores, aslında, çok kaba görünür, duvarların içine mikro tüneller gibi hazır bulundu. SEŞekil 2E'de gösterildiği M 45 M mikrografıdır, çapları 45 | im ila 65 um aralığında gözenek, yüksek bir yoğunluğunu gösterir. M 10 (Şekil 2f), bir ara bağlantı yüksek ve çok ince (<1 mikron) duvarları ile, hacim birimi, 20 um, yaklaşık olarak eşit bir ortalama gözenek boyutuna göre gözeneklerin en yüksek yoğunluğu göstermiştir.
Şekil 3a, A ', A ", farklı büyütmelerde, yıkama işleminden sonra, TLS bir enine kesitini gösterir. Şekil 3a açıkça üç tabaka tespit etmek mümkündür, farklı ortalama gözenek boyutu ile ayırt her biri ise paneller, sırasıyla a 've a "M bakınız 100 M 300 ve M, 300 M 500 arayüz bölgeleri. açıkça görülebilir olarak, tüm cihaz herhangi bir iç bölünmeleri teşkil etmez, ne de farklı katmanları arasında süreksizliği matris. Benzer şekilde, TLS B ve ilgili arayüzleri ', b Şekil 3b raporlanır,B ". görüntüleri, farklı boyutlarda gözeneklere sahip üç kat kolayca (panel B) kabul edilebilir Aslında TLS A'nın benzer bir morfolojiye ortaya hem E 10-M 45 (Panel B ') ve M, 45-M ise 90 (panel b ") arayüz bölgeler hiçbir pullanma ne süreksizliği sergiledi. Beklendiği gibi, her bir tabaka, montaj ve ayrıştırma adımları sonrasında aynı gözenek yapısını muhafaza etmektedir.

Tablo 1 (kuru) havada ve PBS (ıslak) ortamında ölçülen malzemelerin basınç elastik modüle, raporlar. Bu özellik, ortalama gözenek boyutuna sahip olan bir tek düze bir artış takip bulunmuştur. Nihai cihaz elastik modülleri esas TLSs hem araştırılmıştır (TLS B yani TLS M 100 ve M, 10), ilgili zayıf tabaka ile tespit edilir. TLS TLS B Tablo 2, IAS kuru ve ıslak bir ortamda . Hiçbir tabaka delaminasyon olayları başarısızlık beri gözlenmiştirher TLS (M 100) ve TLS B (M 10) en zayıf kat arasına oluştu. TLS A en iyi IAS performans sergiledi.

Şekil 1
Şekil 1:. Elenmiş NaCl partikülleri ve ilgili örnek kodları NaCI granülometrisi Şemalar granülometri.

şekil 2
Şekil 2: Morfoloji tek tabaka iskelelerinin farklı gözenek boyutu dağılımları ile karakterize tek tabaka iskelelerinin SEM mikro:. M 500 (a), Ölçek çubuğu = 400 mikron; M 300 (b), Ölçek çubuğu = 400 mikron; M 100 (c) Ölçek çubuğu = 400 mikron; M 90 (d), Ölçek çubuğu = 200 mikron; M 45 (e), Ölçek çubuğu = 40081;. M ve M 10 (f), Ölçek çubuğu = 100 mikron bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
. Şekil 3: Üç katmanlı iskeleleri morfolojisi (a, a ', a' ') üç katmanlı yapı iskelesi tip A (TLS) SEM mikrografları: (a) tüm kesiti, Ölçek çubuğu = 500 um; (A ') M 100-M 300 arayüzü, Ölçek çubuğu = 250 mikron; (A ') M 300-M 500 arayüzü, Ölçek çubuğu = 250 mikron. (B, B ', B') üç katmanlı yapı iskelesi tip B (TLS B) SEM mikro: (b) tüm kesiti, ölçek çubuğu 500 um; (B ') M 10-M 45 arayüzü, Ölçek çubuğu; = 100 um; (B ') M 45-M 90 arayüzü, Ölçek çubuğu = 100 mikron. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

örnek kod Kuru - E (MPa) Islak - E (MPa)
M 500 40.33 ± 6.04 33.23 ± 4.96
M 300 37.62 ± 6.89 31.42 ± 5.83
M 100 32.12 ± 5.11 28.03 ± 4.04
M 90 30,87 ± 4.93 26.91 ± 3.79
M 45 25.36 ± 5.82 22.83 ± 5.01
M 10 21 0,76 ± 3.91 19.87 ± 3.93
TL A 33.08 ± 5.21 29.55 ± 4.09
TL B 22.31 ± 5.46 20.54 ± 3.87

Tablo 1: Basınç mekanik sonuçlar mono ve ıslak ve kuru bir ortamda farklı gözenek boyutları ile üç katmanlı iskelelerinin Basınç Young modülü.. Değerler ± SD aracı olarak verilmektedir.

örnek kod Kuru - UMS (kPa) Islak - UMS (kPa)
TL A 350,8 ± 51.2 299,6 ± 35.1
TL B 262,3 ± 62,2 220.5 ± 31.3
"fo: keep-together.within-page =" ove_content 1 "> Tablo 2:.. ± SD aracı olarak kuru ve ıslak koşullarda TL A ve B TL için İskele arayüzey yapışma gücü Arayüzey yapışma mukavemeti test sonuçları Değerler verilmektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ilk kritik adım verimliliğini eleme optimizasyonu olduğunu. NaCI parçacık boyutu, yüksek kontrol arzu edilen gözenek büyüklüğü dağılımına sahip iskele hazırlanması için temeldir. Diğer önemli adım kalıp numune çıkarma sırasında ince PLA mono tabakaları kırık kaçınmaktır. görüntü işleme analizi, tüm cihazın temsil etmiyor olabilir.

çekme testleri sırasında, numune ekipmandan uzak gözyaşı.

adım elekten geçirilmeden önce, tuz de NaCl parçacık boyutunda daha yüksek bir kontrol elde etmek için kurutulduğu tespit. Bu konu, son derece yüksek higroskopisite, özellikle küçük bir tuzu parçacık boyutu önemlidir. kompresyonla kalıplanarak aşamasından önce, kalıp örnek çıkarılmasını kolaylaştırmak amacıyla kalıplara ince teflon sprey kaplama uygulanır. görüntü işleme analizi farklı görüntüler alınmış dikkate alarak yapılmalıdıriskele farklı bölgelerinden onlar bütün cihazın temsilcisi olduğundan emin olmak için. Son olarak, önceki dikkatle testleri (ıslak ortamda yürütülen özellikle) gerilme yapışma örnek yapıştırıcıyı doğrulamak için.

tekniğin başlıca sınırlaması gözenek boyutu oluşan sürekli bir gradyan elde etmek mümkün olmadığı yatmaktadır. Gerçekten de, burada anlatılan yöntemin, farklı katmanların montajı dayalı olduğu, gözenek büyüklüğü ayrı bir gradyanı elde sağlar tarif. Bir çok durumda, iyi tanımlanmış bir çok-tabakalı yapı iskelesi, bir sürekli, bir değil, şimdiye kadar kademeli tercih edilebilir. Bu sınırlama kısmen açıkça işlemek için daha zor dönüşler ince tabakalar halinde yol açacak katman sayısını, artırarak aşılabilir.

potansiyel olarak tehlikeli herhangi bir toksik solvent gerektirmez çünkü farklı birçok üretim teknolojileri, burada benimsenen strateji, çevre dostu olarak kabul edilebilirçevre ve hücre ve dokuları yaşam için. Bundan başka, parçacık halinde yıkama ekstraksiyonu sırasıyla boyutu ve NaCl miktarı PLA harmanlanmış ayarlama ile, her iki delik boyutu ve yüksek gözeneklilik kontrol sağlar.

Bu tekniğin gelecekte gelişmeler diğer kemo-fiziksel farklılıklar gösteren katmanları toplamak için olasılığı güveniyor. Örneğin, biri farklı biyopolimerlerin monte veya hidroksiapatit 28 nanocellulose 27 grafen 35 veya bunun türevleri daha da işlevler 38 sağlamak için 9,36,37 farklı nanopartiküller, her tabaka takviye. Aslında, bu yöntem, böylece kolayca ayar tabakalı iskeletin her bir bölge sağlayan yüksek kontrol sağlar. yavaş yavaş bir doku diğerine değişiklik, çok fazlı ve / veya anizotrop biyo-yapıların varlığı gibi bağ veya B olarak arabirim dokular tipik özellikleri, olduğu için, bu zorluk, ITE önemli bir rol oynaron, tendon-kemik-ve kıkırdak-kemik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Poly(lactic acid) NatureWorks PLA 2002D
Poly(ethylene glycol) Sigma 83797-1KG-F
Sodium Cloride Sigma 793566-5KG-D
Phosfate Buffer Solution Sigma P5368-10PAK
Laboratory Mixer Brabender PLE 330 - Plasticorder
Laboratory Press Carver
Scanning Electron Microscopy Phenom-world ProX
Universal Testing Machine Instron 3365 (UK)
BioPuls Bath Instron, Norwood
Sieving Machine Endecotts E.V.F.1.
Vacuum Oven ISCO NSV9035
Precision Balance Sartorius AX224

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Scaffaro, R., Morreale, M., Lo Re, G., Mantia, F. P. La Degradation of Mater-Bi®/wood flour biocomposites in active sewage sludge. Polymer Degradation and Stability. 94 (8), 1220-1229 (2009).
  2. Scaffaro, R., Botta, L., Passaglia, E., Oberhauser, W., Frediani, M., Di Landro, L. Comparison of different processing methods to prepare poly(lactid acid)-hydrotalcite composites. Polymer Engineering & Science. 54 (8), 1804-1810 (2014).
  3. Thakur, V. K., Thakur, M. K. Recent advances in graft copolymerization and applications of chitosan: A review. ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 2 (12), 2637-2652 (2014).
  4. Thakur, V. K., Thakur, M. K. Recent advances in green hydrogels from lignin: A review. International Journal of Biological Macromolecules. 72, 834-847 (2015).
  5. Thakur, V. K., Kessler, M. R. Self-healing polymer nanocomposite materials: A review. Polymer. 69, 369-383 (2015).
  6. Thakur, V. K., Thakur, M. K. Recent trends in hydrogels based on psyllium polysaccharide: a review. Journal of Cleaner Production. 82, 1-15 (2014).
  7. Voicu, S. I., Condruz, R. M., et al. Sericin Covalent Immobilization onto Cellulose Acetate Membrane for Biomedical Applications. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 4 (3), 1765-1774 (2016).
  8. Scaffaro, R., Botta, L., Sanfilippo, M., Gallo, G., Palazzolo, G., Puglia, A. M. Combining in the melt physical and biological properties of poly(caprolactone) and chlorhexidine to obtain antimicrobial surgical monofilaments. Applied Microbiology and Biotechnology. 97 (1), 99-109 (2013).
  9. Scaffaro, R., Maio, A., et al. Synthesis and self-assembly of a PEGylated-graphene aerogel. Composites Science and Technology. 128, 193-200 (2016).
  10. Scaffaro, R., Botta, L., Gallo, G., Puglia, A. M. Influence of Drawing on the Antimicrobial and Physical Properties of Chlorhexidine-Compounded Poly(caprolactone) Monofilaments. Macromolecular Materials and Engineering. 12 (300), 1268-1277 (2015).
  11. Scaffaro, R., Lopresti, F., et al. Effect of PCL/PEG-Based Membranes on Actinorhodin Production in Streptomyces coelicolor Cultivations. Macromolecular bioscience. 16 (5), 686-693 (2016).
  12. Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Rigogliuso, S., Ghersi, G. Melt Processed PCL/PEG Scaffold With Discrete Pore Size Gradient for Selective Cellular Infiltration. Macromolecular Materials and Engineering. 301 (2), 182-190 (2016).
  13. Yousefi, A. -M., Hoque, M. E., Prasad, R. G. S. V., Uth, N. Current strategies in multiphasic scaffold design for osteochondral tissue engineering: A review. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 103 (7), 2460-2481 (2015).
  14. Gillette, B. M., Rossen, N. S., et al. Engineering extracellular matrix structure in 3D multiphase tissues. Biomaterials. 32 (32), 8067-8076 (2011).
  15. Seidi, A., Ramalingam, M., Elloumi-Hannachi, I., Ostrovidov, S., Khademhosseini, A. Gradient biomaterials for soft-to-hard interface tissue engineering. Acta Biomaterialia. 7 (4), 1441-1451 (2011).
  16. Son, J. S., Kim, S. G., et al. Hydroxyapatite/polylactide biphasic combination scaffold loaded with dexamethasone for bone regeneration. Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 99 (4), 638-647 (2011).
  17. Sundararaghavan, H. G., Burdick, J. A. Gradients with depth in electrospun fibrous scaffolds for directed cell behavior. Biomacromolecules. 12 (6), 2344-2350 (2011).
  18. Zou, B., Liu, Y., Luo, X., Chen, F., Guo, X., Li, X. Electrospun fibrous scaffolds with continuous gradations in mineral contents and biological cues for manipulating cellular behaviors. Acta biomaterialia. 8 (4), 1576-1585 (2012).
  19. Nedjari, S., Schlatter, G., Hébraud, A. Thick electrospun honeycomb scaffolds with controlled pore size. Materials Letters. 142, 180-183 (2015).
  20. Yusong, P., Qianqian, S., Chengling, P., Jing, W. Prediction of mechanical properties of multilayer gradient hydroxyapatite reinforced poly(vinyl alcohol) gel biomaterial. Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials. 101 (5), 729-735 (2013).
  21. Kim, Y. B., Kim, G. Functionally graded PCL/β-TCP biocomposites in a multilayered structure for bone tissue regeneration. Applied Physics A: Materials Science and Processing. 108 (4), 949-959 (2012).
  22. Sudarmadji, N., Tan, J. Y., Leong, K. F., Chua, C. K., Loh, Y. T. Investigation of the mechanical properties and porosity relationships in selective laser-sintered polyhedral for functionally graded scaffolds. Acta biomaterialia. 7 (2), 530-537 (2011).
  23. Molladavoodi, S., Gorbet, M., Medley, J., Kwon, H. J. Investigation of microstructure, mechanical properties and cellular viability of poly(L-lactic acid) tissue engineering scaffolds prepared by different thermally induced phase separation protocols. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 17, 186-197 (2013).
  24. Oh, S. H., Kim, T. H., Il Im, G., Lee, J. H. Investigation of pore size effect on chondrogenic differentiation of adipose stem cells using a pore size gradient scaffold. Biomacromolecules. 11 (8), 1948-1955 (2010).
  25. Lin, L., Gao, H., Dong, Y. Bone regeneration using a freeze-dried 3D gradient-structured scaffold incorporating OIC-A006-loaded PLGA microspheres based on β-TCP/PLGA. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 26 (1), 3 (2015).
  26. Yoo, D. Heterogeneous minimal surface porous scaffold design using the distance field and radial basis functions. Medical engineering & physics. 34 (5), 625-639 (2012).
  27. Soon, Y. -M., Shin, K. -H., Koh, Y. -H., Lee, J. -H., Choi, W. -Y., Kim, H. -E. Fabrication and compressive strength of porous hydroxyapatite scaffolds with a functionally graded core/shell structure. Journal of the European Ceramic Society. 31 (1-2), 13-18 (2011).
  28. Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Maio, A. Mechanical behavior of Polylactic acid/Polycaprolactone porous layered functional composites. Composites Part B: Engineering. 98, 70-77 (2016).
  29. Halili, A. N., Hasirci, N., Hasirci, V. A multilayer tissue engineered meniscus substitute. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 25 (4), 1195-1209 (2014).
  30. Bai, H., Wang, D., et al. Biomimetic gradient scaffold from ice-templating for self-seeding of cells with capillary effect. Acta Biomaterialia. 20, 113-119 (2015).
  31. Algul, D., Sipahi, H., Aydin, A., Kelleci, F., Ozdatli, S., Yener, F. G. Biocompatibility of biomimetic multilayered alginate-chitosan/β-TCP scaffold for osteochondral tissue. International Journal of Biological Macromolecules. 79, 363-369 (2015).
  32. Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Rigogliuso, S., Ghersi, G. Preparation of three-layered porous PLA/PEG scaffold relationship between morphology , mechanical behavior and cell permeability. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 54, 8-20 (2016).
  33. Lo Re, G., Lopresti, F., Petrucci, G., Scaffaro, R. A facile method to determine pore size distribution in porous scaffold by using image processing. Micron. 76, 37-45 (2015).
  34. Levingstone, T. J., Matsiko, A., Dickson, G. R., O'Brien, F. J., Gleeson, J. P. A biomimetic multi-layered collagen-based scaffold for osteochondral repair. Acta Biomaterialia. 10 (5), 1996-2004 (2014).
  35. Scaffaro, R., Botta, L., Maio, A., Mistretta, M. C., La Mantia, F. P. Effect of Graphene Nanoplatelets on the Physical and Antimicrobial Properties of Biopolymer-Based Nanocomposites. Materials. 9 (5), 351 (2016).
  36. Maio, A., Fucarino, R., Khatibi, R., Rosselli, S., Bruno, M., Scaffaro, R. A novel approach to prevent graphene oxide re-aggregation during the melt compounding with polymers. Composites Science and Technology. 119, 131-137 (2015).
  37. Maio, A., Agnello, S., et al. A rapid and eco-friendly route to synthesize graphene-doped silica nanohybrids. Journal of Alloys and Compounds. 664, 428-438 (2015).
  38. Maio, A., Giallombardo, D., Scaffaro, R., Piccionello, A. P., Pibiri, I. Synthesis of a fluorinated graphene oxide-silica nanohybrid: improving oxygen affinity. RSC Advances. 6 (52), 46037-46047 (2016).

Tags

Biyomühendislik Sayı 116 Erime Karıştırma Fonksiyonel Dereceli İskele Arayüz Doku Mühendisliği Partikül Liç Gözenek Boyutu Gradient PLA PEG
Bir Facile ve çevre dostu Rota Kademeli Gözenek Boyutu Poli (Laktik Asit) iskeleleri imal etmek için
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta,More

Scaffaro, R., Lopresti, F., Botta, L., Maio, A., Sutera, F., Mistretta, M. C., La Mantia, F. P. A Facile and Eco-friendly Route to Fabricate Poly(Lactic Acid) Scaffolds with Graded Pore Size. J. Vis. Exp. (116), e54595, doi:10.3791/54595 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter