Name: Yerli Arter Mimarlık polycaprolactone, Elastin ve Kollajen kullanarak Mimik Üç katmanlı elektrospinning: Bir Ön Çalışma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-04T16:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: Keşfedin, elektrospinning ile polikaprolakton, elastin ve kollajen kullanarak üç katmanlı damar duvarı mimarisini nasıl taklit edebilirsiniz. Bu yöntem, doku mühendisliğinde mekanik özellikleri optimize etmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Amerikan Kalp Derneği, Orta-Atlantik Ortaklık (0555407U GLB) finansman için teşekkür etmek istiyorum.

<ol><li> Önce elektrospinning, kollajen, 6 ay büyükbaş corium, asetik asit bazlı bir süreç kullanılarak çıkarılan olmalıdır. Bu çıkarılan kollajen sonra, demirbaş, yağış ve diyaliz bir sonraki dizi arındırılır. Bir kez liyofilize kollajen, elektrospinning işlemine başlayabilirsiniz. </li><li> : Üç malzemeleri kümelendiği. Polycaprolactone (PCL) (ELAS), elastin ve kolajen (COL). Bu malzemeler ayrıca çözünmüş olacak mg / ml, sırasıyla 100 mg / ml, 200 mg / ml ve 70 konsantrasyonlarda hexafluoro 1,1,1,3,3,3-2-propanol (HFP, TCI Amerika). </li><li> Malzemeler beş farklı sintilasyon şişeleri 98-2-0 hacimsel oranlarda harmanlanır PCL-ELAS-COL (intima), 45-45-10, 55-35-10, 65-25-10 PCL-ELAS-COL (medya) ve 70-0-30 PCL-ELAS COL (adventisya). </li><li> Patlama, dikiş tutma ve uyumluluk testleri için çok katmanlı vasküler greft 3-1 yapılandırma electrospun iken, tek eksenli çekme testi ve bireysel kat uygunluğu test için, malzemelerin her biri, ayrı ayrı electrospun. Tek eksenli çekme testi iskeleleri düz ve dikdörtgen (2.5 cm x 10,2 cm kalınlığında x 0.3 cm uzunluğunda) bireysel katmanların ve çok katmanlı greft electrospin için kullanılan 2 mm çapında Milleri beri test örnekleri delme için çok küçüktü. </li><li> Hem bireysel hem de çoklu-katman elektrospinning için, polimer çözeltilerinin, 18 ölçer ucu künt iğne ile plastik 3 ml Becton Dickinson şırınga içine yüklenen ve bir dizi dispanser hızında bir şırınga pompası üzerine yerleştirilir. Çok katmanlı elektrospinning oranları geçiş ve katman bağlı olarak çeşitli iken Bireysel elektrospinning oranları, 4 ml / saat olarak ayarlanır. Akış hızı ve birimler gibi intima electrospun 4 ml / saat hızında ve 0,5 ml hacmi ise 2 ml / saat her 0,2 ml intimal ve medial şırınga birleştiren bir geçiş izledi. Intimal şırınga sonra kapanır ve medial katmanı, 4 ml / saat, 2 ml / saat 0,2 ml polimer çözüm için medya ve adventisya arasındaki bir geçiş takip 0,6 ml döndürmek için izin verildi. Son olarak, medya durdu ve adventisya 4 ml / saat 0.4 ml döndürmek için izin verildi. </li><li> Tüm numuneler 18 saat önce herhangi bir test 1 50 mM EDC çapraz bağlantılı. </li><li> PBS içinde 24 saat süreyle sulu bir electrospun levha altı numuneler üzerinde tek eksenli çekme testi yapıldı. &quot;Köpek-bone&quot; şeklinde örnekleri electrospun paspaslar delikli ve 100 N yük hücresi ve bir uzantısı hızı 10,0 mm / dak ile MTS Bionix 200 test sistemi test edildi. Peak stres, modülü, Kopma gerilimi TestWorks versiyonu 4 kullanılarak hesaplandı. </li><li> 37 az 24 saat süreyle PBS içinde batırılmış altı farklı electrospun greft altı 2 mm iç çapı tübüler örnekleri, ° C, 50 N yük hücresi (MTS Systems Corp) ve MTS Bionix 200 test sistemi ile sütür tutma testi yapıldı Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü 2 açıklanan boyunca düz bir prosedür uyarınca bir uzantısı oranı 150.0 mm / dak . 5-0 ticari PDS II menekşe monofilament sütür örnek sonundan itibaren 2 mm yerleştirilir ve dikiş greft yoluyla çekmişti kadar uzatıldı. Pik yük TestWorks sürüm 4 gram-kuvvet kaydedildi. </li><li> Patlama mukavemeti testi, altı farklı electrospun greft altı numuneler üzerinde yapıldı. Burst tüpler, 2-3 cm uzunluğunda, 1.5 mm çaplı meme cihaza bağlı ve 2-0 ipek sütür ile güvenli üzeri, PBS içinde hidrate edildi. Hava tüpleri 2 patlayıncaya kadar 5 mmHg / s hızında basıncı artırarak, sistem tanıtıldı. Sonuçlar tüpleri rüptüre hangi mmHg basınç olarak bildirilmiştir. </li><li> Dinamik uyum simüle fizyolojik şartlar altında 3 cm uzunluğunda, altı farklı electrospun greft alınan altı 2 mm iç çapı tübüler greft tespit edildi. Bireysel katmanların ve çok katmanlı tübüler yapıları her ikisi de aynı koşullar altında electrospun ve test edildi. Akıllı Doku Mühendisliği numuneler 37 PBS ile dolu Doku Büyüme Technologies tarafından geliştirilen mekanik Stimülasyon (ITEMS) Biyoreaktör ° C ile test edildi Biyoreaktör üç farklı basınç seviyeleri, 90/50, 120/80, 150/110 mmHg sistolik / diyastolik 2 araştırıldı greft içine 1Hz döngüsel basınç değişimi, 3 sağladı. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar Elektrospinning protokolleri doğru bir şekilde yapılırken, son ürün yumuşak, dikişsiz boru delaminasyon katmanları arasında hiç ilk işaretleri ile olmalıdır. Tek eksenli çekme testleri, patlama gücü testleri, dikiş tutma testleri, ve uyumluluk testleri yapıldığında, sonuçlar medial katman sertliği arttıkça, elastin azalmış miktarda, ilgili mekanik özellikleri sert tüp göstermek gerektiğini belirtmelidir.

<ol><li>McClure, M. J., Sell, S. A., Barnes, C. P., Bowen, W. C., Bowlin, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-linking+Electrospun+Polydioxanone-Soluble+Elastin+Blends%3A+Material+Characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Engineered+Fibers+and+Fabrics%22%5BJournal%5D)">Cross-linking Electrospun Polydioxanone-Soluble Elastin Blends: Material Characterization.</a> Journal of Engineered Fibers and Fabrics. 3, 1-10 (2008).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Cardiovascular+implants+-+Vascular+graft+protheses%22">Cardiovascular implants - Vascular graft protheses</a>. VP20, AAMI Press. Bethesda, MD. (1994).</li>
<li>McClure, M. J., Sell, S. A., Simpson, D. G., Walpoth, B. H., Bowlin, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-layered+electrospun+matrix+to+mimic+native+arterial+architecture+using+polycaprolactone%2C+elastin%2C+and+collagen%3A+A+preliminary+study%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">A three-layered electrospun matrix to mimic native arterial architecture using polycaprolactone, elastin, and collagen: A preliminary study.</a> Acta Biomater. , (2010).</li>
</ol>

Bazı yazarlar, Amerika Birleşik Devletleri ve Uluslararası patent bekleyen Bu yazıda yer ile ilgili teknoloji ve bu teknolojinin Organogenez, Inc lisanslı oldu

Bu çalışmanın en önemli kısmı elektrospinning süreçtir. 3-1 giriş-çıkış nozul kullanırken, arching ve şarj kaybı oluşabilir. Bu oluşursa, polimer ile dönüyor ilişkili gerilim kaynaklı, &quot;ıslak&quot; liflerin neden ve her üç katman arasındaki delaminasyon oluşturma azalacaktır. Bu nedenle, tutarlı elektrik potansiyelleri çok katmanlı ideal bir tüp elde etmek için gereklidir. Uyum uyumsuzluğu, küçük çaplı düzeyde greft oklüzyonu ana nedenlerinden biridir. Gelişmekte olan bir çok katmanlı v...

<table><tbody><tr><td>Polikaprolakton</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elastin</td><td>Elastin Products Company</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kollajen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Asetik Asit</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Klorür</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TRIS</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>6 L Avanti J-HC Santrifüj</td><td>Beckman Coulter Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1,1,1,3,3,3 heksafluoro-2-propanol</td><td>TCI America</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3 ml Becton Dickinson Şırınga</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CZE1000R Rack Mount Güç Kaynağı</td><td>Spellman</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Basınçlı Şırınga Pompası</td><td>Cole-Parmer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)-karbodiimid</td><td>Pierce, Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>70 % etanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageTool 3.0 yazılımı</td><td>UTHSCSA tarafından sağlanan Shareware</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu</td><td>Carl Zeiss, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MTS Bionix 200 test sistemi</td><td>MTS Systems Corp.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TestWorks versiyon 4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mekanik Stimülasyon Yoluyla Akıllı Doku Mühendisliği (ITEMS) Biyoreaktörü</td><td>Tissue Growth Technologies</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

yerli arter mimarlık polycaprolactone, elastin ve kollajen kullanarak mimik Üç katmanlı elektrospinning: bir Ön Çalışma

Tri-layered Electrospinning to Mimic Native Arterial Architecture using Polycaprolactone, Elastin, and Collagen: A Preliminary Study

Ana arter boyunca, kollajen ve elastin, mekanik bir omurga, damar rüptürü önlemede ve pulsatil deformasyonlar altında kurtarma teşvik önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, 45-45-10 karışımları, 55-35 ile kollajen ve elastin Ayrıca, poli (kaprolakton) (PCL) oluşan çok katmanlı bir electrospun kablo kanalı imalatı, ana arter yapısını taklit etmek. doku rejenerasyonu için elverişli kalırken, 10 ve 65-25-10 PCL-ELAS COL, ana arter doku göstergesi mekanik özelliklerini göstermek için. Tüm greft ve bireysel katmanları, tek eksenli çekme testi, dinamik uyum, dikiş tutma, ve patlama gücü kullanılarak analiz edildi. 2.8% / 100 mmHg, 11.8 MPa - eksenli sonuçları ise 2.0 ortalama modülü aralığı gösterdi - Uyum sonuçları medial / orta tabaka değişiklik 0.8 arasında değişen tüm greft uyum değerleri ile genel greft davranışı değişti ortaya koymuştur. Modülü ve uyum hem de veri ana arter aralığında değerler görüntülenir. Matematiksel modelleme tabaka sertlik değişikliklere genel bir dairesel duvar stresi nasıl etkilediğini ve en iyi mekanik malzeme kombinasyonu elde etmek için bir tasarım yardımı olarak göstermek için hayata geçirildi. Genel olarak, sonuçlar greft katman özelliklerini değiştirerek üç katmanlı yapısını taklit etmek için dizayn edilebilir olduğunu göstermiştir.

Bu çalışmanın amacı arteryel duvarın yerli üç katmanlı mimarisi taklit edildi. Bunu başarmak için, elektrospinning 3-1 (girdi-çıktı) meme kullanımı ile istihdam edilen ve polycaprolactone, elastin ve kolajen karışımları oldu.

Yerli Arter Mimarlık polycaprolactone, Elastin ve Kollajen kullanarak Mimik Üç katmanlı elektrospinning: Bir Ön Çalışma

Yerli arter boyunca kolajen ve elastin; mekanik bir iskelet sağlayarak, damar yırtılmasını önleyerek ve iyileşmeyi destekleyerek önemli bir rol oynar...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, farklı katmanların malzeme özelliklerindeki değişikliklerin greftin genel mekanik özelliklerini nasıl etkileyebileceğini gözlemlemektir. Bu, optimal elektro eğirme parametrelerini sağlamak amacıyla doğal ve sentetik polimer çözeltileri hazırlanarak gerçekleştirilir. İkinci bir adım olarak, malzeme özelliklerinde istenen değişikliği sağlayacak belirli oranlarda çözeltiler birleştirilmelidir.Farklı mekanik özelliklere sahip çok katmanlı bir yapı oluşturmak için çözeltileri silindirik bir kalıba elektrospin yöntemiyle püskürtün. Uyumluluk, yırtılma direnci, sütür tutma, tek eksenli çekme testi ve matematiksel analize dayalı mekanik özelliklerdeki değişimleri gösteren sonuçlar elde edilir. Merhaba, benim adım Michael McClure.Bugün sizlere greftlerin üç katmanlı elektro-sünger VA yöntemi hakkında konuşacağım. Tekniğimizin, tekil vasküler greftler gibi diğer tekniklere göre temel avantajlarından biri, münferit katmanlar içindeki materyal özelliklerini ince ayarla düzenleyebilme ve böylece genel ME materyal özelliklerini etkileyebilme yeteneğidir. Elektro eğirme işleminden önce, asetik asit bazlı bir proses kullanarak altı aylık sığır koriumundan kolajen eks

tri-layered-electrospinning-to-mimic-native-arterial-architecture

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Polimerlerin doku mühendisliği ve hücre kültürü için elektrospinning süreci, bu makalede ele alınmaktadır. Özellikle multi-polimer elektrospinning photopatterning ve ek işleme yetenekleri ile photoreactive macromers elektrospinning açıklanmıştır.

Doku Mühendisliği ve Hücre Kültürü için Lifli Polimer Yapı iskeleleri elektrospinning

Elektrospinning iskelelerinin doku mühendisliği uygulamaları için post prodüksiyon işlenebilir. Burada kısırlık (aseptik üretim veya sterilizasyon post prodüksiyon) ulaşmak için ve uygun biyomekanik özellikleri elde etmek için, daha kalın iskeleleri (çoklu katman ısı kullanarak veya buhar tavlama ile) yapmak için, karmaşık iskeleleri (ardışık eğirme) eğirme yöntemleri açıklanmaktadır.

Doku Mühendisliği için elektrospinning Liflerin Postprodüksiyon İşleme

Poli (gliserol-dodekanoat) adında yeni bir biyolojik polimerden bir yeni tasarlanmış toplayıcı aracılığıyla daha geniş bir alanı kapsayan mevduat electrospun uzun liflerin (PGD) Sentezi ve fabrikasyon bildirildi. Lifler fare pluripotent kök hücrelerinden türetilen hücrelerin büyümesini desteklemek mümkün.

Fare Embriyonik kök hücrelerden Mühendislik Sinir Dokular için Poli electrospun fibröz iskeleleri (gliserol-dodecanedioate)

Burada, biz liflerin Basamaklandırılmış organizasyonu ile electrospun nanolif iskeleleri imal ve hücre morfolojisi / yönünü düzenleyen kendi uygulamalarını keşfetmek için bir protokol mevcut. Nanolif iskelelerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından Degrade'ler biyomedikal alanındaki uygulamalar geniş bir yelpazede sunuyoruz.

Fiber Teşkilatı geçişleri ile electrospun Nanolif iskeleleri

Biyomalzeme teknolojilerindeki gelişmeler, üç boyutlu çok hücreli tip yapıların geliştirilmesini sağlar. Hava yolu bronşiyol duvarının 3D in vitro modelini sağlamak için hava yolunun ana yapısal hücrelerini kültürlemek için üç ayrı iskele üretmek için elektrospinning protokolleri geliştirdik.

Elektrospinning Süreci Uyarlama bir Tri-katmanlı için üç Benzersiz ortamlar sağlamak için<em&gt; In Vitro</em&gt; Havayolu Wall Modeli

İki ve üç boyutlu süperhidrofobik polimerik malzemeler, benzer bileşime sahip daha düşük yüzey enerjili bir polimer ile harmanlanmış, biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin elektrospinning veya elektro püskürtme ile hazırlanır.

Biyomedikal Uygulamalar için Süperhidrofobik Polimer Malzemeler imalatı

İskele yolu ile electrospinning polimer ile imal için kapsamlı bir kılavuz doğrudan yazma modunda erir bu protokolü hizmet vermektedir. Sistematik olarak işlemi anahat ve hedeflenen iskele mimarileri ulaşmak için uygun parametre ayarlarını tanımlayın.

Üç boyutlu Poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile Electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime

Burada, PCL vasküler Greftler kalın elyaf ve iri gözenekli ile imal ve abdominal aort değiştirme bir sıçan modelinde vivo içinde performansını değerlendirmek için bir iletişim kuralı tanımlamak için modifiye electrospinning yöntemi mevcut.

Bir sıçan modelinde en iyi duruma getirilmiş yapısı ile Electrospun vasküler greft implantasyonu

Bu makalede, bir üç-boyut (3D) iskele üzerinden depressurization süperkritiğe CO2 sıvı içine bir geleneksel, iki-boyut (2D) electrospun nanofiber mat genişletme tekniği gösterilir. Bu artar iskele 3D, yakından kopyalama hücresel nanotopographic yardımlar, vardır ve biyolojik moleküllerin nanofibers içinde kapsüllenmiş işlevlerini korumak.

İki boyut Electrospun Nanofiber paspaslar genişleme içine üç-boyut iskele

Sunulan yöntem, üç boyutlu (3D) iskelelerde (örneğin, kalp kapağı broşürleri) biyomimetik lif yapılarının mühendisliği için yenilikçi bir yol sunmaktadır. Şekil ve boyutları belirlemek için 3D baskılı, iletken geometriler kullanıldı. Fiber oryantasyonu ve özellikleri her katman için ayrı ayrı ayarlandı. Tek bir kurulumda birden fazla numune üretilebilir.

Biyomimetik Kalp Kapağı Broşürleri Üretmek için 3D Baskı ve Elektrospinning'i Birleştirme

Keşfedin, elektrospinning ile polikaprolakton, elastin ve kollajen kullanarak üç katmanlı damar duvarı mimarisini nasıl taklit edebilirsiniz. Bu yöntem, doku mühendisliğinde mekanik özellikleri optimize etmeye yardımcı olur.

Yerli Arter Mimarlık polycaprolactone, Elastin ve Kollajen kullanarak Mimik Üç katmanlı elektrospinning: Bir Ön Çalışma

Daha fazla video keşfet