Summary
Denne protokol beskriver produktionen af polycaprolactone (PCL) glødetrådens med integrerede polylactic syre (PLA) mikrokugler, som indeholder decellularized matricer (DM) for 3D udskrivning af strukturelle tissue engineering konstruktioner.
Abstract
3D bioprinting sigter mod at oprette brugerdefinerede stilladser, der er biologisk aktive og rumme den ønskede størrelse og geometri. Et termoplastisk rygraden kan give mekanisk stabilitet svarende til native væv, mens biologiske agenser tilbyde kompositoriske stikord til stamceller, fører til deres migration, spredning og differentiering til at rekonstruere de oprindelige væv / organer1,2. Desværre, mange 3D udskrivning kompatibel, bioresorbable polymerer (f.eks polylactic syre, PLA) er trykt på temperaturer på 210 ° C eller højere - temperaturer der er til skade for biologiske lægemidler. På den anden side er polycaprolactone (PCL), en anden type af polyester, en bioresorbable, 3D printable materiale, der har en blidere udskrivning temperatur på 65 ° C. Derfor, det var en hypotese at decellularized ekstracellulære matrix (DM) indeholdt i en termisk beskyttende PLA barriere kunne udskrives inden for PCL glødetråd og forblive i sin funktionelle kropsbygning. I dette arbejde blev osteochondral reparation programmet som hypotesen blev testet. Således var svin brusk decellularized og indkapslet i polylactic syre (PLA) mikrokugler, som blev derefter ekstruderet med polycaprolactone (PCL) i glødetrådens at producere 3D konstruktioner via smeltet deposition modellering. Konstruktioner med eller uden mikrokugler (PLA-DM/PCL og PCL(-), henholdsvis) blev evalueret for forskelle i overflade funktioner.
Introduction
Nuværende tissue engineering teknikker til kliniske applikationer såsom knogle, brusk, sener og ligament rekonstruktion bruge auto- og allografts til at reparere beskadiget væv. Hver af disse teknikker er udføres rutinemæssigt som en "guld standard" i klinisk praksis af første høst donorvæv enten fra patienten eller et dødt match, og derefter placere donorvæv i defekt site2. Disse strategier er dog begrænset af donor site sygelighed, donor site knaphed for store defekter, risiko for infektion og svært ved at finde grafts, der stemmer overens med den ønskede geometri. Desuden, har undersøgelser vist, at allografts anvendes til genopbygning har reduceret mekaniske og biologiske egenskaber sammenlignet med indfødte væv3. Med disse overvejelser i tankerne, har væv ingeniører for nylig omdannet til tre-dimensionelle (3D) bioprinting til at producere brugerdefinerede, komplekse geometrier, der er biologisk aktive og konstrueret til at rumme defekt størrelse og form samtidig tilstrækkelig mekaniske egenskaber indtil biologiske remodellering er fuldført.
Ideelt set ville en 3D-trykt stillads bestå af en polymer rygrad, der kan bevare den nødvendige mekaniske stabilitet af indfødte væv, mens de indarbejdet biologics tilbyde biokemiske stikord til omkringliggende celler, fører til deres migration, spredning, differentiering, og væv produktion2,5. Desværre, de fleste konstruktioner, der indeholder biologiske komponenter er lavet med geler eller polymerer, der er for svag til at modstå i vivo kræfter opleves af de målrettede væv for auto/allograft genopbygning. Andre polymerer såsom polylactic syre (PLA) er bioresorbable, 3D printable og lyd strukturelt, men udskrives ved temperaturer på eller over 210 ° C - gør det umuligt for biologics at være co trykte under fabrikation. Polycaprolactone (PCL) er en anden godkendt af FDA, bioresorbable polymer, der kan være 3D udskrives ved en lavere temperatur (65 ° C), som er blevet stadig mere populære i opdigte patient-specifikke implantater med komplekse morfologier5,6 ,7,8,9. Men de fleste bioprinters bruger pneumatisk teknologi gør det umuligt at udskrive PCL ved lavere temperaturer, hvor biologiske aktiviteter kan forblive uskadt. Til dato, har integration af disse polymerer med auto/allografts i en roman printable biomateriale endnu at blive realiseret. I mangel af sådant materiale er en sand tissue Engineering tilgang til væv genopbygning usandsynligt. Derfor har vi forsøgt at kombinere PLA, PCL, og decellularized allograft matricer (DM) til at udnytte fordelene ved hvert materiale for at fremstille en levedygtig konstruktion i stand til at rekonstruere kompliceret væv. Denne proces ville give den oprindelige mekaniske styrke nødvendigt at modstå i vivo styrker og den termiske stabilitet til at rumme tilsætningsstof fremstillingsindustrien i en konstruktion, der inducerer dannelsen af det ønskede væv.
I en nylig forsøg på at løse de førnævnte forhindringer, viste vi, at det er muligt at indkapsle decellularized brusk ekstracellulære matrix i en termisk beskyttende PLA barriere, der kan blive ekstruderet inden for PCL filamenter, opretholde evne til DM til at påvirke omkringliggende vært celler2. Dette har inspireret os til at søge klinisk effektive tilgange til væv genopbygning. I den aktuelle undersøgelse udnytte vi platform teknologien til at opbygge All-in-one stilladser, der omfatter PLA, DM og PCL (PLA-DM/PCL).
Vores mål er at forbedre effektivitet og nytte af allografts ved hjælp af den foreslåede roman biofabrication teknik til mere præcist sammenfatte indfødte væv, for at i sidste ende kan bruge dem i forskellige applikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. opnåelse og forbehandling mikrokugler
- Producere mikrokugler med den ønskede matrix indkapslet (PLA-DM)2.
Bemærk: Det er bydende nødvendigt, at mikrokugler er af ensartet størrelse. Af denne grund er sigtning mikrokugler forudgående at bruge afgørende. Selv om matrix decellularization og indkapsling har været udførligt beskrevet i tidligere publikationer2, følger en kort oversigt over processen.- Første høst brusk stik fra svin hind lemmer. Decellularize brusk i en serie af vasker med 0,05% trypsin/0,5 mm Tetranatrium ethylendiamintetra syre (EDTA), Dulbecco ændrede Eagles pereddikesyre medium (DMEM) og 1,5% og 2,0% Triton X-100 for 4 h med destilleret vand vasker før og efter hvert trin2.
- Afløb decellularized matrix, fryse det, lyophilize, slibe og opløses i pepsinopløsning. Efter opløsning, bland pepsinopløsning med PLA, som er blevet opløst i dichlormethan.
- Tilføj blandingen dråbevis i en 3% polyvinylalkohol i opløsning i vand. Der centrifugeres resulterende mikrokugler, skyl, afløb, og lyophilize igen.
Bemærk: For alle detaljer om processen Se tidligere udgivne protokol2.
- Sigtes mikrokugler.
- Sikre at alle si plader er blevet grundigt rengjort og tørre inden anvendelse. Hvis nødvendigt, ren Sita bruger ultralyd renere til at sikre, at alle områder er fjernet fra sigten.
- Samle rysteapparat med 106 µm sigte bakken øverst, 53 µm bakken efter der, og at sien panorere i bunden.
- Placer tør mikrokugler i bakken øverste sigte og låget lægges på toppen bakken. Drej på grove sigtning i 8-10 min. Gentag på bøde for 8-10 min.
Bemærk: Sigten tidspunkter kan skal forhøjes eller nedsættes afhængigt af partiet. - Forsigtigt fjerne si plader én efter én og placere dem op og ned på en stor vejer papir. Tryk på siderne forsigtigt for at sikre, at de fleste af områderne er faldet ud af sien og på papiret.
- Kassér de overdimensionerede kugler (> 106 µm) og undermålere kugler (< 53 µm). Tilføje kugler, der er i området 53-106 µm størrelse til en mærket centrifugeglasset med type og batch nummeret og derefter placere i en-20 ° C fryser indtil videre brug.
2. Microsphere kvalitetskontrol vurderinger
Bemærk: Se figur 1.
- Udføre makroskopisk/visuel vurdering for at kontrollere, at mikrokugler er ensartet og sfæriske, med ingen nuværende aggregater.
- Vurdere mikrokugler ved hjælp af en scanning elektron Mikrograf (SEM).
- For dette sted mikrokugler på en SEM chuck og sputter frakke med guld-palladium i argon atmosfære ved hjælp af en sputter coater til en tykkelse på 4 nm.
- Observere overflade funktioner, morfologi og diametre af mikrokugler ved hjælp af en 10 kV accelererende spænding og en 10 mm arbejde afstand til at sikre, at produktionen og sigtning af mikrokugler var vellykket.
3. glødetrådens skabelse til 3D udskrivning
- Måle og registrere massen af mikrokugler fra trin 2 og 3; mindst 25 g er nødvendig.
- Tilføje polycaprolactone (PCL) pulver til mikrokugler for forholdet 1:4 vægt af mikrokugler til PCL.
- Bland pulver blanding på en miniature rullende mixer på 20 rpm i 5 min. derefter vende beholderen og bland på 20 rpm for en yderligere 5 min (Se figur 2).
- Mange kommercielt tilgængelige Ekstruderer (Se Tabel af materialer) har isolerende jakker, fordi deres tiltænkte arbejde temperaturer er for traditionelle sammenvoksede deposition modellering (FDM) filamenter. Ændre ekstruder (om nødvendigt) ved at fjerne det isolerende materiale og bruge det i kombination med desktop-fans (som blæser luft ind i ekstruder og ekstruderet endeløse) at bruge ekstruder ved lavere temperaturer.
Bemærk: Desktop fans, som blæser luften for at køle ekstruder og glødetråden er nyttige for denne procedure. - Setup opsætningen udstyr til ekstrudering. Se figur 3.
- Setup ekstruder, således at dets afløb er ~ 60 cm fra fjorden til spooleren, med en direkte vej fra ekstrudering outlet til spooleren indløb.
Bemærk: Spooleren kan eventuelt hæves 3-4 inches fra bænken hvis det konstateres, at glødetråden hængende til punktet af rørende benchtop. - Placere en desktop fan ~ 15 cm fra den varme jakke og rette den mod den varme jakke at tilbyde afkøling med den omgivende luft igennem glødetrådens produktionen. Placere en anden køleventilator cirka halvvejs mellem ekstruder og spooleren og rette den mod extrudate til at bistå med køling glødetråden med den omgivende luft.
- Justere positionering efter behov gennem hele processen.
- Setup ekstruder, således at dets afløb er ~ 60 cm fra fjorden til spooleren, med en direkte vej fra ekstrudering outlet til spooleren indløb.
- Angive modificerede ekstruder varmelegeme til 52 ° C, drej på skrivebordet afkølingsblæsere og tillade instrument til at komme til ligevægt i 20-30 min. sikre at den korrekte dyse er tilknyttet ekstruder.
- Lige før starten, skal du udfylde ekstruder hopper med microsphere/PCL blandingen fra trin 3.3. Tænd spooleren og ekstruder snegl at indlede ekstrudering af glødetråden.
- Når den indledende glødetråden er ekstruderet, manuelt træk extrudate fra ekstrudering outlet med pincet og feed det til glødetrådens spooleren.
- Ønskede glødetråden vil tage nogen tid at komme ud af spooleren. Bruger separate spoler eller tape, tydeligt mærke Hvornår glødetrådens sammensætning visuelt vises ensartet.
- Nøje overvåge processen og ændre parametre som nødvendigt. Justere ekstruder temperatur, ekstrudering snegl hastighed og spooleren hastighed til at opnå en 1,75 mm diameter glødetråd målt ved calipre. Justere fans efter behov for at køle glødetråden korrekt for at undgå ikke-cirkulære glødetrådens tværsnit. Bland og genopfylde hopper som nødvendigt.
Bemærk: Opmærksomhed er nødvendig under denne proces at skaffe passende glødetråd for efterfølgende 3D udskrivning. De ovennævnte parametre ændres afhængigt af de omgivende betingelser, fyld niveau og ensartethed af blandingen i tragten, og de bestemte partier af PCL og mikrokugler termodynamik og flow dynamik. - Fortsætte strengpresning indtil alt pulveret er blevet brugt og tragten er næsten tom. Tilføje PCL pulver (uden mikrokugler) til hopper til at skylle ud microsphere blandingen, der er i øjeblikket i ekstruder. Fortsæt med at tilføje PCL pulver at tragten, indtil nogen mere mikrokugler er synlige i extrudate.
- Sørg for at mærke og separat glødetråden som indeholder mikrokugler i den ønskede koncentration, som efter glødetråden er afkølet det er sværere at skelne mellem ensartede glødetråden uensartet glødetråd.
- Fortsætter strengpresning indtil der er minimal pulver tilbage i tragten, så slukke spooleren, ekstruder snegl, ekstruder varmeelement og fans.
4. udskrivning med glødetråd
- Design en geometri af den ønskede facon og form ved hjælp af en computer aided design software. Derefter skive modellens og diktere toolpath ved hjælp af udskæring software, der er kompatible med de 3D udskrivning maskine bliver brugt.
- Indlæse glødetrådens fra trin 3 på enhver standard printer, FDM, monteret med standard dyser af de ønskede diameter (typisk 0,4 mm). Begynde print (typisk på 65-70 ° C og 300 mm/min lineære hastighed), som den brugerdefinerede glødetråden er deponerede lag på lag af maskinen.
- Sørg for at lægge særlig vægt på det første lag og justere indstillingerne efter behov for at få en god kvalitet print.
Bemærk: Der kan der foretages justeringer til udskrivningshastigheden, print temperatur, platform temperatur, ekstrudering multiplikator og andre parametre. Henvise til printeren og udskæring producentens fejlfindingsvejledning for yderligere assistance.
5. kvalitetskontrol vurdering
- Placer de udskrevne konstruktioner på SEM chucks og sputter frakke med guld-palladium i argon atmosfære ved hjælp af en sputter coater til en tykkelse på 4 nm.
- Observere under mikroskop ved hjælp af en 10 kV accelererende spænding og en 10 mm arbejde afstand at kontrollere overfladen funktioner og tilstedeværelsen eller fraværet af mikrokugler evt.
6. funktionel test af de trykte konstruktioner
Bemærk: Alkalisk fosfatase (ALP) kan bruges som et surrogat for decellularized matrix til at afgøre, om indkapslede proteiner er biologisk aktive efter glødetrådens produktionsprocessen. ALP anvendes fordi det katalyserer en reaktion fra et substrat, p-nitrophenylfosfat fosfat, ændre fra farveløs til gul biprodukter, p-nitrofenol og uorganisk fosfat, men kun hvis ALP i den funktionelle kropsbygning.
- Udskrive en geometri (n = 3), har en ende masse på mindst 400 mg med ALP microsphere glødetråden (PLA-ALP/PCL) med identiske print parametre som PLA-DM/PCL stilladser. Også udskrive PCL-eneste (PCL(-)) stilladser af den samme geometri som PLA-ALP/PCL stilladser. Nedsænke dem i 1 mL Tris-HCl buffer og inkuberes i 24 timer ved 37 ° C og 110 rpm rotation til at tillade enzym diffusion.
- Der tilsættes 1 mL af 1 mg/mL p-nitrophenylfosfat fosfat, dinatrium hexahydrat i Tris-HCl. Incubate ved 37 ° C, 110 rpm for en yderligere 10 h. læse supernatanten absorbans på 415 nm.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Efter sigtning, bør mikrokugler vises ensartet og være fri for aggregater. Under SEM, den sigtede mikrokugler kan have små porer på deres overflade, men vil ellers være kugleformede og glat, som vist i figur 1. Alle ekstruderet filamenter skal være af ensartet diameter og cirkulært tværsnit. En glødetråd, der indeholder mikrokugler (PLA-DM/PCL) vil have en lidt mere mat finish mens en PCL-only (PCL(-)) glødetrådens ville se mere blank. PLA-DM/PCL glødetråden ville også føle grovere at røre end PCL(-) glødetråden. Stilladser skal udskrives i den ønskede geometri, der var dikteret af software i trin 4.1. Stillads kvalitet og form skal være gentagelig og ensartet fra et print til en anden. Efter udskrivning, stilladser med og uden mikrokugler vil være vanskeligt at skelne makroskopisk, men under SEM, mikrokugler skal være synlig på overfladen og i hele konstruktioner. Under SEM vises PCL(-) glødetrådens glat, med nogle riller som en artefakt af ekstruderingsprocessen (fig. 4B). Mikrokugler bør være synlig både fremspringende gennem og under overfladen af PLA-DM/PCL stilladser (Se figur 4C). Når du bruger ALP som et surrogat for DM, funktionaliteten af enzymet inden for skafottet bør opretholdes med betydeligt højere absorbans (t-test, p < 0,05) på 415 nm end dem af Tom PCL(-) scaffolds, 0.297 ± 0,023 og 0.166 ± 0,012, henholdsvis, figur 5.
Figur 1 . Repræsentative makroskopisk (venstre) og SEM (højre) billeder af mikrokugler efter klargøring og sigtning 2. Bemærk at mikrokugler er kugleformet og i rækken egnede størrelse (53-106 µm diameter). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2 . Custom lavet rullende mixer. Den skræddersyede rullende mixer bruges til at kombinere mikrokugler med PCL pulver. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3 . Glødetrådens Produktionsopsætning. Outlet ekstruder er sat ca. 60 cm fra fjorden af spooleren. Desktop fans er i nærheden af varmelegemet og ca halvvejs mellem ekstruder og spooleren. Spooleren kan eventuelt være forhøjet 3-4 inches over benchtop. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4 . Kvalitet vurderinger. (A) PCL(-) (venstre) og PLA-DM/PCL (højre) stilladser er vanskeligt at skelne makroskopisk. (B) Under SEM, PCL(-) stillads vises for det meste glat, med et par riller som artefakter af trykprocessen. (C) Under SEM, mikrokugler er synlige i PLA-DM/PCL prøver. Nogle af mikrokugler, angives ved hjælp af pilene. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5 . Repræsentative resultater af en ALP kolorimetriske assay. Absorbansen af ALP-holdige stilladser (PLA-ALP/PCL) er væsentligt højere end for PCL-only (PCL(-)) stilladser, der angiver, at ALP enzym katalyseret reaktion fra farveløs p-nitrophenylfosfat fosfat til p-nitrofenol og uorganiske fosfat. Dette viser, at evnen til at udskrive funktionelle proteiner med processen beskrevet i dette håndskrift. * signifikant forskellige (p < 0,05) fra alle andre grupper. Fejllinjer angiver standardafvigelsen. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Begge decellularized matricer og 3D trykte PCL stilladser har selvstændigt vist sig at give mulighed for vedhæftning og spredning af celler, validering af deres brug til osteochondral reparation10,11,12. Brugen af decellularized matrix i engineering tilgange til væv reparation har været genstand for stor interesse og succes i de seneste2,3,14,15. Vi har tidligere bemærket øget migration, vedhæftning, spredning og overordnede vedligeholdelse af deraf følgende væv sammenlignet med traditionelle teknikker2,15,16,17 ,18. Mange har tilskrevet processen med dynamisk gensidighed hvorigennem værtsceller modtager signaler fra matrixen decellularized, dynamisk reagerer, og replikere stikord til nye celler ved at lægge mere ekstracellulære matrix, disse ønskværdige resultater typisk ligner hvad er allerede til stede19,20,21,22. Mens dette er blevet undersøgt for mange programmer, mange af processerne er ikke let at kopiere og kan tilpasses til forskellige anvendelser, kan ikke med held oprette meget tålmodig-specifikke konstruktioner, ude af stand til at skabe komplekse morfologier, og ude af stand til modstå i vivo styrker2,3,4,13,14,15,16.
Den innovative tilgang foreslås heri undgår både forbigående og langvarig udsættelse for høje temperaturer, der er typisk kræves af 3D udskrivning ved brug af traditionelle mekaniske ekstrudering-baserede FDM printere med en ny bærende køretøj. Derudover bærende køretøj (PLA mikrokugler) hjælper med at beskytte de indkapslede biologiske i den relativt korte tid det udsættes for varme og giver en alt-i-én behandlingsmulighed for hurtig omsætning i klinikken2. Metoder foreslået heri påvise Sådan oprettes biologisk aktive filamenter til 3D-printning og stilladser via 3D udskrivning hvor en kritisk trin er ekstrudering af glødetråden og trykning af disse filamenter ved lave temperaturer (65 ° C). De indkapslede proteiner evne til at forblive funktionelle blev påvist ved hjælp af ALP som et surrogat for DM i hele processen. ALP blev brugt som enzymet skal være i en meget specifik funktionel kropsbygning for at katalysere vurderet i denne protokol23kolorimetriske reaktion. Hvis glødetråden ikke er ekstruderet med omhyggelig opmærksomhed på diameter, temperatur og hastighed, ville blive ofret den biologiske aktivitet og værktøj til 3D-printning.
I denne protokol, mikrokugler indeholdende decelluarized matricer (PLA-DM) blev co-extruderede med PCL at gøre 3D printable filamenter og 3D trykte stilladser til osteochondral reparation (PLA-DM/PCL). Som nævnt i protokollens trin, er løbende overvågning af glødetrådens produktionsprocessen afgørende for høj kvalitet af glødetråden. Der skal foretages justeringer til ekstrudering hastighed, spooleren hastighed og ekstrudering temperatur for at opretholde den ønskede glødetrådens diameter (typisk 1,75 mm). Mikrokugler i stilladser der bekræftes af SEM imaging og vedligeholdelse af enzymet funktionalitet er påvist ved en alkalisk fosfatase assay. Bemærk, at denne protokol er begrænset af den store mængde af mikrokugler kræves til produktionen og de relativt lavere opløsning af sammenvoksede deposition modellering til andre 3D udskrivning modaliteter. Ikke desto mindre, den øgede biologiske aktivitet er et stort fremskridt. Selv om ikke i fokus i denne protokol, efterfølgende undersøgelser vil koncentrere sig om virkningerne af mikrokugler på mekanisk styrke, celle migration og differentiering, og yderligere beskrivelser af stilladser. Alt i alt tillader teknikken beskrevet heri decellularized matrix og andre proteiner til at blive trykt ved lavere temperaturer end tidligere tilladt og i termisk beskyttende barrierer for at opretholde funktion og mekanisk styrke2, 3.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Dette projekt blev delvist finansieret af et tilskud fra Pediatric ortopædiske samfund i Nordamerika (POSNA) og National Institutes of Health giver NIBIB R21EB025378-01 (sonderende bioteknologi forskning tilskud).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sieve machine | Haver & Boecker Tyler | Ro-Tap RX 29-E Pure | |
| Sieve 90 um | Fisherbrand | 170328156 | No. 170 |
| Sieve 53 um | Fisherbrand | 162513588 | No. 270 |
| Sieve 106 um | Fisherbrand | 162018121 | No. 140 |
| Sputter coater | Leica | n/a | |
| Scanning Electron Microscope | Hitachi, USA | n/a | |
| Filabot EX2 | Filabot.com | FB00061 | |
| Filabot Spooler | Filabot.com | FB00073 | |
| CAPA 6506 | Perstorp | 24980-41-4 | |
| Phosphate buffered saline, PBS | Gibco | 10010023 | |
| 6" Fan | Comfort Zone, Amazon | n/a | |
| Ultrasonic Water Bath | Cole Parmer | SK-08895-13 | |
| Dreamer | FlashForge | n/a | |
| Drum Mixer | Custom made | n/a | Similar piece of equipment: https://www.coleparmer.com/i/argos-technologies-flexiroll-digital-tube-roller-shaker-120-vac/0439744?PubID=UX&persist=true&ip= no&gclid=CjwKCAjw- dXaBRAEEiwAbwCi5khGDMz0 dTjsraEsBGfhMEH7ytx LQWGUPNgUJYQ1p3vj_yxkYoI_ ixoC9GwQAvD_BwE |
| Micro Balance | Mettler Toledo, Fisher Scientific | 01-913-851 | |
| Simplify3D | Simplify3D | n/a | |
| SolidWorks | SolidWorks | n/a | |
| Microspheres | Produced in-house, see concurrently submitted JoVE submission | ||
| p-nitrophenyl phosphate, disodium salt, hexahydrate | Millipore | 4876-5GM | |
| Phosphatase, alkaline | Roche Diagnostics GmbH | 10 713 023 001 | |
| Absorbance Reader | Tecan | Sunrise | |
| Tris-HCl Buffer | Sigma-Aldrich | T6455-100ML | |
| Heated shaker | New Brunswick Scientific | Excella E24 |
References
- Hutchmaker, D., Teoh, S., Zein, I., Ng, K. W., Schantz, J. -T., Leahy, J. C. Design and Fabrication of a 3D Scaffold for Tissue Engineering Bone. Synthetic Bioabsorbable Polymers and Implants. 15 (2), 845-847 (1988).
- Ghosh, P., Gruber, S. M. S., Lin, C. -Y., Whitlock, P. Microspheres containing decellularized cartilage induce chondrogenesis and remain functional after incorporation within a poly(caprolactone) filament useful for fabricating a 3D scaffold. Biofabrication. , (2018).
- Partington, L., et al. Biochemical changes caused by decellularization may compromise mechanical integrity of tracheal scaffolds. Acta Biomaterialia. 9 (2), 5251-5261 (2013).
- Hutmacher, D. W. Scaffolds in tissue engineering bone and cartilage. Biomaterials. 21 (24), 2529-2543 (2000).
- Kang, H., Hollister, S. J., La Marca, F., Park, P., Lin, C. -Y. Porous biodegradable lumbar interbody fusion cage design and fabrication using integrated global-local topology optimization with laser sintering. Journal of biomechanical engineering. 135 (10), 101013-101018 (2013).
- Kang, H., Lin, C. Y., Hollister, S. J. Topology optimization of three dimensional tissue engineering scaffold architectures for prescribed bulk modulus and diffusivity. Structural and Multidisciplinary Optimization. 42 (4), 633-644 (2010).
- Lin, C. -Y., et al. Functional bone engineering using ex vivo. gene therapy and topology-optimized, biodegradable polymer composite scaffolds. Tissue Engineering. 11 (9-10), 1589-1598 (2005).
- Lin, C. -Y., Hsiao, C. -C., Chen, P. -Q., Hollister, S. J. Interbody Fusion Cage Design Using Integrated Global Layout and Local Microstructure Topology Optimization. Spine. 29 (16), 1747-1754 (2004).
- Zopf, D., Hollister, S., Nelson, M., Ohye, R., Green, G. Bioresorbable Airway Splint Created with a Three-Dimensional Printer. New England Journal of Medicine. 368 (21), 2043-2045 (2013).
- Pati, F., Song, T. H., Rijal, G., Jang, J., Kim, S. W., Cho, D. W. Ornamenting 3D printed scaffolds with cell-laid extracellular matrix for bone tissue regeneration. Biomaterials. 37, 230-241 (2015).
- Zhang, W., et al. The effect of interface microstructure on interfacial shear strength for osteochondral scaffolds based on biomimetic design and 3D printing. Materials Science and Engineering C. 46, 10-15 (2015).
- Williams, J. M., et al. tissue engineering using polycaprolactone scaffolds fabricated via. selective laser sintering. Biomaterials. 26 (23), 4817-4827 (2005).
- Monibi, F. A., Cook, J. L. Tissue-Derived Extracellular Matrix Bioscaffolds: Emerging Applications in Cartilage and Meniscus Repair. Tissue Engineering Part B: Reviews. , (2017).
- Wiles, K., Fishman, J., Coppi, P., Birchall, M. The Host Immune Response to Tissue-Engineered Organs: Current Problems and Future Directions. Tissue Engineering Part B: Reviews. 22 (3), (2016).
- Sutherland, A. J., Detamore, M. S. Bioactive Microsphere-Based Scaffolds Containing Decellularized Cartilage. Macromolecular Bioscience. , (2015).
- Whitlock, P. W., Smith, T. L., Poehling, G. G., Shilt, J. S., Van Dyke, M. A naturally derived, cytocompatible, and architecturally optimized scaffold for tendon and ligament regeneration. Biomaterials. , (2007).
- Whitlock, P. W., et al. Effect of cyclic strain on tensile properties of a naturally derived, decellularized tendon scaffold seeded with allogeneic tenocytes and associated messenger RNA expression. Journal of surgical orthopaedic advances. 22 (3), 224-232 (2013).
- Whitlock, P. W., et al. A novel process for optimizing musculoskeletal allograft tissue to improve safety, ultrastructural properties, and cell infiltration. Journal of Bone and Joint Surgery - Series A. 94 (16), 1458-1467 (2012).
- Schultz, G. S., Davidson, J. M., Kirsner, R. S., Herman, I. M. Dynamic Reciprocity in the Wound Microenvironment. Wound Repair Regeneration. 19 (2), 134-148 (2012).
- Benders, K. E. M., van Weeren, P. R., Badylak, S. F., Saris, D. B. F., Dhert, W. J. A., Malda, J. Extracellular matrix scaffolds for cartilage and bone regeneration. Trends in Biotechnology. 31 (3), 169-176 (2013).
- Crapo, P., Gilbert, T., Badylak, S. An overview of tissue and whole organ decellularization processes. Biomaterials. 32 (12), 3233-3243 (2011).
- Guan, Y., et al. Porcine kidneys as a source of ECM scaffold for kidney regeneration. Materials Science and Engineering C. 56, 451-456 (2015).
- Dean, R. L. Kinetic studies with alkaline phosphatase in the presence and absence of inhibitors and divalent cations. Biochemistry and Molecular Biology Education. 30 (6), 401-407 (2002).
