Biyomedikal Mühendisliği için keratin bazlı nanofiber sentezi

Summary

Electrospun nanolifler oranı, mükemmel mekanik bütünlüğü ağırlığı ve hücre büyümesi ve çoğalması desteklemek için yüksek bir yüzey alanı vardır. Bu nanolifler biyomedikal uygulamalarda geniş bir yelpazesi var. Burada Elektrospinning tekniği kullanılarak, keratin / PCL nanolifler imal ve doku mühendisliğinde olası uygulamalar için lifleri karakterize.

Abstract

çeşitli alanlarda uygulama için çok yönlülüğü ve potansiyel nedeniyle Elektrospinning, sık sık nanolifler imal etmek için kullanılmaktadır. Bu gözenekli nanolifler üretimi nedeniyle eşsiz fizikokimyasal özellikleri büyük ilgi olduğunu. Burada poli (ε-kaprolakton) içeren keratin (PCL) nanolifler (yani, PCL / keratin kompozit lif) imalatı üzerinde durmak. Suda çözünür, keratin, ilk insan saç elde edilir ve farklı oranlarda PCL ile karıştırıldı. PCL / keratin harmanlanmış çözüm kurmak laboratuvar tasarlanmış elektrospinning kullanarak nanofibröz membranların dönüştürüldü. Elyaf morfolojisi ve elde edilen nano mekanik özellikleri gözlenmiştir ve tarama elektron mikroskobu ve gerilme deney cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Ayrıca, nanofiber ve nitelik kaybı ve kimyasal özellikleri FTIR ile incelenmiştir. SEM görüntüleri farklı bileşimlerin PCL / keratin lifleri için üniform yüzey morfolojisi gösterdi. Bu PCL / keratinositlerdenn, lifler, Young modülü ve kırılma noktası olarak mükemmel mekanik özellikler göstermiştir. Fibroblast hücreleri eklemek ve iyi hücre canlılığı kanıtlayan böylece çoğalmaya başardık. Yukarıda tartışılan özelliklere dayanarak, şiddetle doğal ve sentetik polimerlerin harmanlanmış nanolifler farklı biyomedikal uygulamalarda kullanılabilir kompozit malzemelerin mükemmel bir gelişmeyi temsil edebilir söylenebilir.

Introduction

Elektrospinning polimer nanolifler ulaşmanın bir yaygın yöntem olarak kabul edilmektedir. Lifler, bir nano üzerinde üretilebilir ve lif özellikleri ¹ özelleştirilebilir. Bu gelişmeler ve electrospun nanoliflerden özellikleri özellikle doku mühendisliği biyomedikal mühendisliği uygulamaları için özellikle ilginç olmuştur. Electrospun nanolifler ekstraselüler matriks benzerlikler sahip ve böylece hücre yapışmasını, göç ve çoğalmasını ² teşvik eder. Nedeniyle hücre dışı matrisin (ECM) Bu benzerlik, electrospun elyaf yara sargıları, ilaç uygulama yardımcı maddeler olarak kullanılabilir ve böyle karaciğer, kemik, kalp, kas ³ mühendislik do....

Protocol

Tüm protokol Araştırma Uyum ve Etik North Carolina A & T State University Ofisi yönergeleri takip eder.

Keratin Ekstraksiyon ^{4 için} 1. Kimyasal Hazırlama

1. davlumbaz altında,% 2 ağırlık / hacim olarak perasetik asit çözeltisi (PAS) 1000 ml hazırlamak için iyonu giderilmiş (Di) su, 980 ml perasetik asit 20 ml ekleyin.
2. 100 mM Tris baz çözeltisi (TBS) 1000 ml hazırlamak için, Dİ su 1000 ml Tris bazı 12.2 g ekleyin ve tümüyle çözülene kadar karıştırın.
3. DI suyun 30 ml konsantre edilmiş hidroklorik asit 4 ml dökülerek bir çeker ocak içinde, seyreltik hidroklorik asit çözeltisi (DHAS) hazırlayın.
4. kimyasal tedavi veya....

Results

lif Morfolojisi
liflerin SEM görüntüleri tüm fiber bileşimler elde edilmiştir. Bakınız Şekil 3. Fiber görüntü fiberler rasgele olduğunu teyit etmektedir.

mekanik Test
Mekanik olarak güçlü lifler genellikle çeşitli doku mühendisliği uygulamaları için gereklidir. Bu lifler belli stres ve çevresel koşullara ⁹ altında yeterli güç ve e.......

Discussion

insan saç keratin çıkarımı başarıyla gerçekleştirilmiştir. perasetik asit, keratin Tris bazı ile ekstre sağlayan, bir saç telinin bir oksitleyici madde olarak vermiştir. keratin tozu üretimi nedeniyle sadece araştırma amaçlı yapıldığını gerçeğine küçük ölçekli oldu. Bu prosedür, zaten büyük ölçekli üretim için endüstri kurulmuştur. küçük ölçekli keratin çıkarma amacı kirlenmesini, toplu değişkenliği ve maliyet etkinliğini kontrol etmek oldu.

Keratin ekstraksiyon Bu prosedürün sınırlayıcı bir.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
İnsan Saçı			Greensboro'daki Yerel Berber Dükkanından Elde Edildi
Perasetik asit	Sigma Aldrich
PCL (e-kaprolakton polimeri)	Sigma Aldrich	502-44-3	Mn 70-90 kDa
Trifloroetanol (TFE)	Sigma Aldrich	75-89-8
Tris Baz (TrizmaTM Baz Tozu)	Sigma Aldrich		>% 99.9 kristal
Hidroklorik Asit	Fischer Scientific	A144C-212 Lot 093601	Waltham, MA
Kwik-Sil	World Hassas Aletler		Sarasota, FL
Selüloz membran	Sigma Aldrich		12 - 14 kDa moleküler kesme
optik mikroskop	Olympus BX51M	BX51M	Japonya
taramalı elektron mikroskobu	Hitachi SU8000	SU8000	Japonya
Masa Üstü Shimadzu makinesi	Kuzey Amerika Analitik ve Ölçüm Cihazları AGS-X serisi	AGS-X Serisi	Kolombiya, MD
Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi	Bruker Tensor 2 Cihazı		Billerica, MA
Microcal Origin yazılımı			Northampton, MA
X-ışını kırınımı (XRD)	Bruker AXS D8 Gelişmiş X-ışını Difraktometresi		Madison, WI
Fibroblast 3T3 ve nbsp; hücre	Amerikan Doku Tipi Kültür Koleksiyonu		Manassas, VA
Dulbecco'nun modifiye edilmiş Eagle'ın ortamı (DMEM	Invitrogen		Grand Island, NY
Spectra max Gemini XPS mikroplaka okuyucu	Moleküler Cihazlar		Sunnyvale, CA
Öğrencisi- Newman-Keuls post hoc test	SigmaPlot 12 yazılımı