Name: Elektrospinning Temelleri: Optimizasyon Çözümü ve Cihazlar Parametreleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-21T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: Öğrenin, doku mühendisliğinde nanofiber iskele üretimi için elektrospinning parametrelerini nasıl optimize edeceğinizi. Bu yöntem, hücre büyümesi ve göçü için ideal fiber morfolojisini elde etmeyi sağlar.

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

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüsü, K08 EB003996 ve Amerika Araştırma Vakfı Hibe 2573 Felçli Gaziler tarafından desteklenmiştir.

1. Polimer seçin <ol><li> Belirtimlerinize dayalı bir polimer (örneğin, poli-L-laktik asit (PLLA), polycaprolactone (PCL), polistiren (PS) veya naylon) (örneğin, biyolojik olarak parçalanabilen, termoplastik veya çapraz linkable) ve bu polimer solvent seçin. Uygun kişisel koruyucu ekipman seçimi göre seçin. </li><li> Başvurunuzu dayalı bir substrat seçin (örneğin, cam, plastik, metal ya da silikon gofret gibi). </li></ol> 2. Kollektör seçin <ol><li> Toplayıcı geometri senin özelliklerine göre seçin. Rastgele lifleri sabit plakalar üzerinde toplanabilir. Bağlantısızlar lifler hızla dönen tekerlekler, davul veya çubuklar, ya da paralel plakalar üzerinde toplanan olabilir. </li><li> Kolektör iletken olmalıdır ve komşu nesneler, masa üstü, vb topraklama olmadan topraklı olabilir, böyle bir şekilde, axel izole kalmalıdır </li></ol> 3. Ampirik 1 Yaklaşık Kritik Dolaşıklık Konsantrasyon <ol><li> Birden fazla aday polimer konsantrasyonları (örn., 4, 10, 15, 20, 30 ağırlıkça%) hazırlayın ve başlatmak için (çözüm viskoz bir sıvı değil jel olmalıdır) akar bir konsantrasyon seçin. </li><li> Elektrospinning aparatı 2,3,4,5 (bkz. Şekil 1) <ol><li> Şırınga pompası Yük ve ucundan sildi çözüm herhangi bir boncuk hemen değiştirilmesi olduğunu pompa hızını ayarlamak. </li><li> Zemin toplayıcı ve yüksek gerilim tel iletken plaka (şırınga ucu çıkıntı vasıtasıyla alüminyum folyo gibi iletken malzemeden küçük bir kare) klibi. </li><li> Tekerlek dönmeye başlar. </li><li> Güç kaynağı açmadan önce sıfıra ayarlanmış olduğundan emin olun. </li></ol></li><li> Akış dikkat <ol><li> Yavaş yavaş voltaj Rampa ve iğne ucunda çözüm boncuk izlemek. </li><li> Gerilim, uzun ve sürekli bir akış elde etmek için ayarlayın. Sürekli bir akım elde edilemezse, polimer solüsyonu ayarlayın. Bir örnek için Tablo 1'e bakınız. </li></ol></li></ol> 4. Sorun Giderme - Akış: <ol><li> Sorun incelemekte akışı <ol><li> Karanlık bir mat fon kullanın ve görüntüleyici ve akışı (bkz. Şekil 2) arasındaki tek yönlü bir ışık kaynağı (bir el feneri gibi) yerleştirin. </li></ol></li><li> Şırınga ucu damlayan <ol><li> Polimer çözümü tekerlek hiçbir cazibesi ile düz aşağı damlayan ise, iletken plaka iğne ucu ile temas eden ve kollektör yere temas yaptığına emin olun. </li><li> Damla şırınga ucundaki polimer çözüm tekerlek yönde eğilim ama bir dere oluşturarak değilse, gerilim artar. Mesafe ve gerilim bir akışı görünür oluncaya kadar değişen akışı kalitesi ayarlanabilir. % 4 PLLA çözüm ve 8x8 cm iletken plaka ilgili gerilimler ile önerilen mesafeler için Bkz: Şekil 3. </li></ol></li><li> Şırınga ucundaki Büyük globs <ol><li> Polimer çözümü iletken olmayan bir sopa ile bağlı bir kağıt havlu ile glob uzak ucunda iğne, tokatlamak toplamak ve sertleşmeye başlar. </li></ol></li><li> Salınım veya 'dalgalanma' akışları Akışı hızlı bir şekilde aşağı yukarı sallayarak ve zaman, gerilim kapatın veya şırınga ucu ve tekerlek arasındaki mesafeyi artırmak. Akış wag polimer daha yüksek bir konsantrasyonda kullanımı ya da daha yavaş bir buharlaşma ile küçük bir çözücü eklemek devam ederse. </li><li> Kısa veya kesintili akarsu Yüksek bir dönme hızında, tekerlek seti ile gözlemlenebilir temas eden Görünür kararlı akışları tekdüzelik ve hizalama en yüksek kalitede verim. Akışı daha yavaş ekleyerek çözücü buharlaşan ve voltajı ayarlayarak akış uzunluğu ve metanet artıracak, polimer çözümü artan kısa ve süreksiz. </li></ol> 5. Sorun Giderme - Fiber Morfoloji 6,7,8 (Şekil 4 bakınız) <ol><li> Boncuk Boncuk lifler bulunduktan sonra, polimer çözüm artırmak ve iletken plaka iğne ile sürekli temas ve topraklı tel fırça tekerlek ile sürekli temas halinde olduğunu emin olun. </li><li> Kurdela ve kanama lifleri Lifleri kurdele gibi şekillendirme ya da birlikte kanama zaman, polimer konsantrasyonu ya da daha yüksek bir buharlaşma oranı daha uçucu bir çözücü kullanın. </li><li> Kıvrımlı çizgi ya da dalgalı lifleri Lifleri dalgaları veya kıvrımları oluştuğu zaman, tekerlek hızını artırmak veya daha fazla iğne ucu hareket kollektör. Ayrıca, titreşimli iletken plaka ve kolektör olmadığını kontrol edin. </li><li> Gözeneklilik 9 Gözenekleri istenirse, hızla buharlaşan çözücü kullanın. Eğer gözenekler istenmiyorsa, co-solvent küçük bir miktar büyük çözücü daha az uçucu eklemeyi deneyin. </li><li> Hizalama 10 Toplayıcı movdüşük RPM veya istirahatte ing, hizalama kalitesi kötü. Tekerlek hızını artırarak hizalama artırın. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar: Tipik fiber sonuçları tasvirleri için Şekil 4 bakınız. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. Tipik bir elektrospinning kurulum. Bir polimer solüsyonu (mavi) bir şırınga pompası (turuncu) sürülür. Yüksek gerilim DC güç kaynağı (yeşil) gerekçesiyle hizalı nanolifler üzerine toplanan bir hızla dönen bir tekerlek toplayıcı (gri). Şırınga ve kollektör arasındaki polimer jet, sürekli bir akış segment ve hızla salınan kırbaçlanan segmentinde oluşur. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 akışı jet enjektör ucu çıkmadan görünür; kırbaçlanan jet görülmeyecek kadar küçüktür. PLLA kritik karıştırmanın konsantrasyon yaklaşıldığıdır <table border="1"><tbody><tr><td> PLLA (% ağırlık / v) </td><td> Gözlem </td><td> Konsantrasyon Ayarı </td></tr><tr><td> 0,5 </td><td> Damlama; herhangi bir akış </td><td> Artış </td></tr><tr><td> 2,0 </td><td> Küçük globs tükürmek, herhangi bir akış </td><td> Biraz arttırabilir </td></tr><tr><td> 4,0 </td><td> Akışı </td><td> Iyi </td></tr><tr><td> 6,0 </td><td> Büyük globs veya boncuk tükürmek </td><td> Biraz azaltın </td></tr><tr><td> 12,0 </td><td> Ucunda Topaklanma; herhangi bir akış </td><td> Azalma </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Bir örnek PLLA kritik karıştırmanın konsantrasyon yaklaşım resmeden. Çeşitli polimer konsantrasyonları denenmiş ve akışı kadar gözlenen akarsu jetleri elde edilir. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3 şırınga ucu ve kollektör arasındaki mesafe sabit bir akış jet elde etmek için uygulanan gerilim ile dengeli olmalıdır. Aşırı uygulanan gerilim bu sonuçları daha az iyi hizalanmış lifleri oluşturmak için bir salınım veya 'dalgalanma' jet neden olur. Gerilimi çok düşük olduğunda, herhangi bir jet oluşturacak ve çözüm sadece şırınga ucu damla olacaktır. Mor gölgeli bölge yukarıda PLLA için sürekli bir akış jet şırınga-toplayıcı mesafenin bir fonksiyonu olarak elde edilebilir olduğu voltaj aralığı temsil eder. <img src="/files/ftp_upload/2494/2494fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4 Electrospun lifler (A) boncuk, şeritler (B), kıvrımları (C), gözenekli globs (D), iyi bir uyum (E) ve kötü hizalama (F) de dahil olmak üzere, morfolojileri çeşitli sergi.

<ol><li>Shenoy, S. L., Bates, W. D., Frisch, H. L., Wnek, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+chain+entanglements+on+fiber+formation+during+electrospinning+of+polymer+solutions%3A+good+solvent%2C+non-specific+polymer-polymer+interaction+limit%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Role of chain entanglements on fiber formation during electrospinning of polymer solutions: good solvent, non-specific polymer-polymer interaction limit.</a> Polymer. 46, 3372-3384 (2005).</li>
<li>Gertz, C. C., Leach, M. K., Birrel, L. K., Martin, D. C., Feldman, E. L., Corey, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+neuritogenesis+and+maturation+of+primary+spinal+motor+neurons+in+response+to+nanofibers%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Accelerated neuritogenesis and maturation of primary spinal motor neurons in response to nanofibers.</a> Dev. Neurobiol. 70, 589-603 (2010).</li>
<li>Lin, D. Y., Johnson, M. A., Vohden, R. A., Chen, D., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailored+nanofiber+morphologies+using+modulated+electrospinning+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Mat.+Res.+Soc.+Symp.+Proc%22%5BJournal%5D)">Tailored nanofiber morphologies using modulated electrospinning for biomedical applications.</a> Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 736, D3.8.1-D3.8.6 (2003).</li>
<li>Corey, J. M., Gertz, C. C., Wang, B. S., Birrell, L. K., Johnson, S. L., Martin, D. C., Feldman, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+design+of+electrospun+PLLA+nanofiber+scaffolds+compatible+with+serum-free+growth+of+primary+motor+and+sensory+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Acta.+Biomater%22%5BJournal%5D)">The design of electrospun PLLA nanofiber scaffolds compatible with serum-free growth of primary motor and sensory neurons.</a> Acta. Biomater. 4, 863-875 (2008).</li>
<li>Corey, J. M., Lin, D. Y., Mycek, K. B., Chen, Q., Samuel, S., Feldman, E. L., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aligned+electrospun+nanofibers+specify+the+direction+of+dorsal+root+ganglia+neurite+growth%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Aligned electrospun nanofibers specify the direction of dorsal root ganglia neurite growth.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 83, 636-645 (2007).</li>
<li>Tan, S. -H., Kotaki, M., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+parameter+study+for+ultra-fine+fiber+fabrication+via+electrospinning+process%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Systematic parameter study for ultra-fine fiber fabrication via electrospinning process.</a> Polymer. 46, 6128-6134 (2005).</li>
<li>Yang, F., Murugan, R., Wang, S., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning+of+nano%2Fmicro+scale+poly%28L-lactic+acid%29+aligned+fibers+and+their+potential+in+neural+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Electrospinning of nano/micro scale poly(L-lactic acid) aligned fibers and their potential in neural tissue engineering.</a> Biomaterials. 26, 2603-2610 (2005).</li>
<li>Li, W., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+nanofibrous+structure%3A+A+novel+scaffold+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Electrospun nanofibrous structure: A novel scaffold for tissue engineering.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 60, 613-621 (2002).</li>
<li>Kim, C. H., Jung, Y. H., Kim, H. Y., Lee, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+collector+temperature+on+the+porous+structure+of+electrospun+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Res%22%5BJournal%5D)">Effect of collector temperature on the porous structure of electrospun fibers.</a> Macromol. Res. 14, 59-65 (2006).</li>
<li>Wang, H. B., Mullins, M. E., Cregg, J. M., Hurtado, A., Oudega, M., Trombley, M. T., Gilbert, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+highly+aligned+electrospun+poly-L-lactic+acid+fibers+for+nerve+regeneration+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Creation of highly aligned electrospun poly-L-lactic acid fibers for nerve regeneration applications.</a> J. Neural Eng. 6, (2009).</li>
</ol>

Not: örnekler çoğunluğu poli-L-laktik asit (PLLA) nanolifler elektrospinning burada anlaşma sundu. Bu sadece PLLA laboratuvarımızda en sık spun polimer çünkü. Ancak, biz de başarıyla diğer polimerler (örneğin, PLGA, PCL, PS) electrospin ve burada sunulan teknikler çoğunluğu orta-yüksek molekül ağırlıklı polimer çözümler için kolayca uygulanabilir olduğuna inanıyoruz, bu yöntemleri kullanmıştır.

<table><tbody><tr><td>Yüksek voltajlı DC güç kaynağı</td><td>Gamma High Voltage</td><td>ES40P-5W</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga pompası</td><td>KD Scientific</td><td>KDS100</td><td></td></tr><tr><td>Alüminyum folyo</td><td>Reynolds Wrap</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Küt metal uçlar, 23ga</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-850-102</td><td></td></tr><tr><td>Polipropilen şırınga</td><td>BD Biosciences</td><td>309585</td><td></td></tr><tr><td>Döner veya sabit kolektör</td><td>Özel Yapım</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Çeşitli timsah klipler ve teller</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dimetilformamid</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC11622-0010</td><td></td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC42355-0040</td><td></td></tr><tr><td>PLLA</td><td>Boehringer Ingeheim</td><td>Resomer L210</td><td></td></tr><tr><td>PLGA 85:15</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>43471</td><td></td></tr><tr><td>Karbon bant</td><td>Ted Pella, Inc.</td><td>13073-1</td><td></td></tr></tbody></table>

elektrospinning temelleri: optimizasyon Çözümü ve cihazlar parametreleri

Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Electrospun nanolif iskeleler, olgunlaşma hızlandırmak, büyüme geliştirmek, ve in vitro hücre göç doğrudan gösterilmiştir . Elektrospinning bir ücret polimer jet topraklı bir koleksiyoncu toplanan olduğu bir süreçtir; rastgele odaklı elyaf şilteleri hızla hizalanmış nanolifler toplayıcı sonuçları dönerken sabit koleksiyoncular. Polimer jet uygulanan elektrostatik yük çözüm yüzey gerilimini üstesinden oluşur. Belirli bir polimer için en az konsantrasyon vardır, kritik karıştırmanın konsantrasyonu istikrarlı bir jet elde edilemez altında olarak adlandırılan ve hiçbir nanolifler oluşturacak nanopartiküller (elektrosprey) elde edilebilir olmasına rağmen. İstikrarlı bir jet, iki etki alanı, bir akarsu segment ve kırbaçlanan segmentinde vardır. Kırbaçlanan jeti genellikle çıplak gözle görünmez iken, akış segment uygun aydınlatma koşulları altında sık sık görülebilir. Akış uzunluğu, kalınlığı, tutarlılık ve hareket Gözlem oluşmakta olan nanolifler hizalama ve morfolojisi tahmin etmek için yararlı olur. Kısa, tekdüze olmayan, tutarsız ve / veya salınım akışı, sıçrama boncuk ve kıvrımlı çizgi veya dalgalı desenler, zayıf elyaf dizilimleri de dahil olmak üzere, çeşitli sorunların bir göstergesi. Dere, böylece üretilen liflerin hizalama ve morfolojisi optimize çözüm kompozisyon ve elektrospinning aygıtının yapılandırma ayarlayarak optimize edilebilir. Bu protokol, biz, temel elektrospinning cihazı kurma ampirik bir polimer çözüm kritik karıştırmanın konsantrasyon AB&#39;ye yakınlaştırılması ve elektrospinning sürecini optimize etmek için bir prosedür mevcut. Buna ek olarak, bazı ortak sorunları ve sorun giderme tekniklerini tartışacağız.

Elektrospinning teknikleri, doku mühendisliği ya da diğer uygulamalar için nanofibrous iskeleleri çeşitli oluşturabilirsiniz. Biz burada istenilen morfolojisi ve hizalama lifler elde etmek için elektrospinning çözüm ve cihazları parametrelerini optimize etmek için bir prosedür açıklanmaktadır. Yaygın sorunlar ve sorun giderme tekniklerini de sunulmaktadır.

Elektrospinning Temelleri: Optimizasyon Çözümü ve Cihazlar Parametreleri

Elektroeğirme ile üretilen nanolifli iskelelerin, hücrelerin in vitro ortamda olgunlaşmasını hızlandırdığı, büyümelerini iyileştirdiği ve göçlerini yönlendirdiği gösterilmiştir. ...

Bu deney, in vitro ve in vivo hücre desteği için hücre dışı yapıların nanofiber iskelelerinin elektro eğirme yöntemini göstermektedir. İstenen nanofiber tipine uygun bir polimer çözücü ve toplama geometrisi seçerek başlayın. Bu sürecin en önemli adımı, liflerin oluşabilmesi için gerekli olan kritik dolanıklık konsantrasyonunun belirlenmesidir.Sıradaki adım, liflerin çap, yoğunluk ve hizalanmasını üretmek için sistemi özelleştirmektir. İstenen elektron mikroskopisi, eğrilebilen farklı lif türlerini belirtir. Bu elektroeğrilmiş nanofiber iskelelerin, in vitro ortamdaki hücrelerin olgunlaşmasını hızlandırdığı, büyümelerini iyileştirdiği ve göçlerini yönlendirdiği gösterilmiştir.Genel olarak, bu yönteme yeni başlayan kişiler, elektro eğirme oldukça hassas bir süreç olabildiği için zorluk yaşayabilirler. Elektro eğirme konusunda önceden deneyimi olmayanlar için cihaz optimizasyon adımlarını anlamak güç olduğundan, bu yöntemin görsel gösterimleri kritik önem taşır. Elektro eğirme için polimer ve çözücü seçerken, nihai uygulamanızı göz önünde bulundurarak biyobozunurluk, termoplastik özellik ve çapraz bağlanabilirlik gibi karakteristikleri değerlendirin.Ardından, seçimlerinize dayanarak gerekli olan uygun kişisel koruyucu donanımı belirleyin. Sonra, nanolifleri toplamak için cam, plastik, metal veya silikon gofret gibi bir altlık seçin. Şimdi kolektör geometrisini seçin.Rastgele yönelimli fiberler sabit plakalar üzerinde toplanır. Yönelimli fiberler hızla dönen tekerlekler, tamburlar, çubuklar veya paralel plakalar üzerinde toplanabilirken, toplayıcının iletken olduğundan ve çevredeki nesneleri de topraklamadan topraklanabilecek şekilde izole edildiğinden emin olunmalıdır. Döner toplayıcılar söz konusu olduğunda, tekerlek aksından izole edilmelidir.Kritik dolanıklık konsantrasyonunu ampirik olarak tahmin etmek için birkaç farklı polimer konsantrasyonu hazırlayın ve bunlardan akışkan olan bir konsantrasyon seçin. Çözelti, jel kıvamında değil, viskoz bir sıvı olmalıdır. Şimdi elektro eğirme düzeneğini kurun.Şırınga pompasına seçilen çözeltiyi yüklemeye başlamak için şırınga, kolektörden 20 santimetre mesafeye yerleştirilmelidir ve pompa hızı, uçtan silinen herhangi bir çözelti damlasının hemen yerine konulacağı şekilde ayarlanmalıdır. Kolektörü topraklayın ve yüksek voltaj kablosunu iletken plakaya tutturun. Tekerlek döndürülmeye başlanmadan önce güç kaynağının sıfıra ayarlandığından emin olun; voltajı yavaşça artırırken iğne ucundaki çözelti damlasını izleyin ve akışı gözlemleyin.Uzun ve istikrarlı bir akış elde etmek için voltajı ayarlamaya devam edin. İstikrarlı bir akış elde edilemiyorsa, önce polimer çözelti konsantrasyonunu ayarlayın. Akışın görülmesi zorsa, koyu renkli mat bir arka plan kullanın ve tek yönlü bir ışık kaynağını izleyici ile akış arasına yerleştirin.Zaman zaman, polimer çözeltisi tekerleğe doğru çekilmeden doğrudan şırınga ucundan aşağı damlar. Bu durumda, iletken plakanın iğne ucuyla temas ettiğini ve kolektörün topraklama ile temas halinde olduğunu doğrulayın. Şırınga ucundaki polimer çözeltisi damlası tekerleğe doğru eğiliyor ancak bir akım oluşturmuyorsa, voltajı artırın.Sabit bir akış görünene kadar mesafeyi ve voltajı değiştirerek ayarlamalar yapın. Şırınga ucunda büyük polimer topakları oluştuğunda, bu topakları iletken olmayan bir çubuğun ucuna takılı bir kağıt havlu ile temizleyin. Salınım yapan veya titreyen akışları düzeltmek için voltajı düşürün veya şırınga ucu ile tekerlek arasındaki mesafeyi artırın.Akış sallanmaya devam ederse, daha yüksek konsantrasyonda polimer kullanın veya çözeltiye buharlaşması daha yavaş olan az miktarda çözücü ekleyin. Tekerlek ile gözlemlenebilir temas kuran, yüksek dönüş hızına ayarlanmış sabit akışlar, kısa ve kesintili bir akışın uzunluğunu ve stabilitesini artırmak için en yüksek üniformite ve hizalama kalitesini sağlar. Polimer çözeltisini artırın.Daha fazla yavaş buharlaşan çözücü ekleyin veya voltajı ayarlayın. Sabit bir plaka üzerinde rastgele lifler toplanırken, liflerin bazen havada tabakalar veya iplikler oluşturmaya başladığı görülür. Bu durum, voltajın çok yüksek ayarlandığının bir göstergesidir.Liflerde boncuklanmalar tespit edildiğinde, polimer çözeltisini artırın; iletken plakanın iğne ile sürekli temas ettiğinden ve topraklanmış tel fırçanın tekerlek ile sürekli temas ettiğinden emin olun. Ayrıca, kararlı bir akış elde etmeye çalışmalısınız. Kesikli akışlar, genellikle boncuklu lif oluşumuna işaret eder.Lifler şeritler şeklinde oluşursa veya birbirine karışırsa, dalgalanan veya kıvrılan lifleri düzeltmek için daha yüksek konsantrasyonda polimer veya daha yüksek buharlaşma hızına sahip bir çözücü kullanın. Tekerlek hızını artırın veya iğne ucunu toplayıcıdan daha uzağa taşıyın. Ayrıca, iletken plakanın ve toplayıcının titreşmediğinden emin olun.Bazen duraklama istenir, bu durumda sadece hızla buharlaşan bir çözücü kullanın. Ancak, gözenekler istenmiyorsa, ana çözücüden daha az uçucu olan küçük bir miktarda ko-çözücü eklemeyi deneyin. Toplayıcı düşük bir RPM ile hareket ettiğinde veya durduğunda, hizalama kalitesi düşüktür.Çarkın hızını artırarak hizalamayı artırın. Elektro eğirme ile üretilen nano lifler, çeşitli hücre tiplerinin kültürü ve incelenmesinde etkilidir. Örneğin, primer sıçan nöronları beta tubulin ve nükleer karşıt boyama dpi için boyanabilir.Önemli bir nokta olarak, eğirme çözeltisine sülfür kırmızı gibi bir boya eklendiğinde, lifler gelişimden sonra görselleştirilebilir. Bu teknik, biyomalzemeler ve hücre biyolojisi alanındaki araştırmacıların, hücreler ile çeşitli nano topografik özellikler ve geometriler arasındaki etkileşimleri incelemesine olanak sağlamıştır. Yüksek voltajlarla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceği ve bu prosedür gerçekleştirilirken operatörü cihazdan izole etmek için her zaman önlemler alınması gerektiği unutulmamalıdır.

electrospinning-fundamentals-optimizing-solution-apparatus

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

Bu protokol, nöronları yönlendirmek için doku mühendisliği iskeleleri geliştirmek için elektrospinning ve mikroküreleri birleştirir. Sinir büyüme faktörü PLGA mikroküreleri içinde kapsüllendi ve Hyaluronik Asit (HA) fibröz iskelelere elektrospre edildi.  Protein biyoaktivitesi, iskelelerin birincil civciv Dorsal Kök Gangliyonları ile tohumlanması ve 4-6 gün boyunca kültürlenmesi ile test edildi.

Lifli iskelelerinin içine Microspheres ibra Elektroeğirme Büyüme Faktörü

Elektro malzemeler çok çeşitli nano-ölçekli liflere mikroskopik olarak imal etmek için kullanılan bir ilginç bir tekniktir. Eğirme dop içindeki kurucu polimerlerin moleküler dolanması başarılı bir şekilde üretebilmektedir için gereklidir. Biz iki Biyopolimerlerin, nişasta ve pullulan bir electrospinnability değerlendirmek reolojisini kullanan bir protokol mevcut.

Moleküler Dolaşıklık Biyopolimerlerin Electrospinnability

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, yüksek çözünürlüklü iletken desenleri electrohydrodynamic (EHD) jet baskı kullanarak üretmek için bir protokol mevcut. Protokol EHD püskürtmeli baskı iki mod içerir: sürekli yakın alan electrospinning (NFES) ve istek üzerine damla (DOD) EHD nokta tabanlı yazdırma.

Yüksek çözünürlüklü Electrohydrodynamic Jet iki modu kullandıktan biçimlenme: damla talep ve yakın alan Electrospinning

Bu makale, elektro eğrilmiş PAN nanofiberlerin buhar biriktirme kullanılarak elektroaktif polimerlerle kaplanması için basit bir tekniği açıklamaktadır. Nanofiber matların polimer büyümesini, lif çapını ve genel mekanik mukavemetini anlamak ve optimize etmek için oksidan FeCl₃'nin poli(3,4-etilendioksitiofen) kaplamaların PAN üzerinde birikmesi üzerindeki etkileri araştırıldı.

Elektroaktif Poli'nin (3,4-etilendioksitiyofen) Elektroeğrilmiş Emtia Polimer Nanofiberler Üzerine Buhar Fazı Biriktirmesi

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

Öğrenin, doku mühendisliğinde nanofiber iskele üretimi için elektrospinning parametrelerini nasıl optimize edeceğinizi. Bu yöntem, hücre büyümesi ve göçü için ideal fiber morfolojisini elde etmeyi sağlar.

Elektrospinning Temelleri: Optimizasyon Çözümü ve Cihazlar Parametreleri

Daha fazla video keşfet