Name: Biyomedikal implantlar için Grafen Kaplamalar (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-03-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 21 s
Description: Keşfedin, kimyasal buhar biriktirme ile nitinol alaşımlarına grafen kaplama yaparak kanla temas eden biyomedikal implantların hemo uyumluluğunu nasıl artırabilirsiniz. Hücre canlılığı ve protein bağlanma analizleriyle değerlendirin.

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

1. NiTi arasında Grafen kaplama <ol><li> Bu çalışmada kullanılan grafen örnekleri kimyasal buhar biriktirme yöntemi kullanılarak bakır (Cu) yüzeylerde yetiştirilen ve sonradan 4,5 mm 2 NiTi yüzeylere devredilmiştir. </li><li> Cu folyo (1 cm x 1 cm) kuartz tüp fırın in bir 1 yerleştirilir ve ° C H2 50 sccm ve Ar, 450 sccm varlığında, 1.000 ısıtıldı. </li><li> Daha sonra, metan (1 ve 4 SCCM) 20-30 dk için değişik akış hızlarında fırın içine getirilmiştir. Örnekler, son olarak 2 H, Ar ve CH 4 akan altında oda sıcaklığına kadar soğutuldu. </li><li> Daha sonra, bakır folyo 150 ° C sıcaklıkta 5 dk için bir ısı madde ile 4,000 rpm&#39;de PMMA (% 4 anisol ile seyreltilmiş) ile spin-kaplanmıştır PMMA tabaka bağlı Grafen 10 dakika için% 10 HCI ve de-iyonize su ile durulama Transene Inc CE-100 asitlenmesi ve daha sonraki kullanılarak bakır folyo aşındırma ile elde edilmiştir. </li><li> Samples NiTi yüzeyler (4.5 mm 2) aktarılır ve Ar ° C (300 sccm) ve H, 2 saat boyunca 2 (700 sccm) PMMA çıkarmak için 450 tavlanmış edildi. Son olarak, alt tabakalar Gr-NiTi numune elde etmek için kalıntı PMMA çözmek için aseton ile yıkanmıştır. Bir Dilor XY üçlü ızgara monokromatör bir Ar + iyon lazer 514,5 nm uyarma ile tüm Gr-NiTisamples arasında mikro-Raman karakterizasyon (100X objektif kullanarak) kullanıldı. </li></ol> Gr-NiTi 2. İn Vitro Toksisite Sıçan aort endotel hücreleri (Hücre uygulaması Inc) bir jelatin kaplı 8 odalarına slayt üzerinde kültüre alınmıştır. Hücre büyümesi, bozulmamış test ve Gr-NiTisubstrates herhangi bir jelatin kaplama olmayan kuyularda yerleştirildi için. Taramalı elektron mikroskobu görüntüleri Hitachi S-4800 SEM kullanılarak elde edilmiştir. Buna ek olarak, sıçan aortik düz kas hücrelerinde da Du bir kontrol grubu (Corning) gibi 96 oyuklu plakalar CellBind yetiştirildilbecco Modifiye Kartal Orta (ATCC). <ol><li> Hücre yaşayabilirliği test edilmesi için, hücreler (endotel ve her ikisi de düz kas hücreleri) / kuyu belirtilen sccm kullanılan metan akış karşılık gelen saf NiTi, 1 SCCM veya 4 sccm Gr-NiTi alt tabakalar içeren kuyularda 10 5 hücrelerinde hücre ekildi grafen CVD büyüme. Hücreler 37 küvözde istenilen süre boyunca yetiştirildi ° C ve% 5 CO 2, her gün medya alışverişi. </li><li> Son zaman noktasında, ortam çıkarılır ve 0.5 mg / ml tiazolil mavi tetrazolyum bromürde (veya Sigma elde edilen MTT) içeren taze ortam her bir kuyucuğa ilave edildi. Hücreler daha sonra ilave bir 3 saat süreyle inkübe edilmiştir. MTS tahlil, ortam son zaman noktası çıkarıldı ve MTS çalışma çözeltisi (Hücre Aşama 96 sulu, Promega) ve 3 saat boyunca inkübe edilmiş 120 ul ile değiştirilir. </li><li> Sonra, ortam yavaşça çıkarılır ve dimetilsülfoksit ve 100 ml (Sigma) her bir kuyucuğa ilave edildi. Allo sonraçözünmesi için MTT kristalleri için kanat 10 dak, çözelti başka iyi levhaya transfer edildi. MTS tahlil için, hiçbir dimetilsülfoksit oyuklara ilave edildi. Peki içeriğinin yeni bir plaka taşındı. </li><li> Absorbans 490 nm de okundu ve yüzde canlılığı bozulmamış NiTi numunenin ortalama absorbans için absorbans normalize ile tespit edilmiştir. En az beş tekrarlar her numune türü için yapıldı. </li></ol> 3. Hücre Morfolojisi Konfokal Mikroskopi Çalışmaları <ol><li> Sıçan aortik düz kas hücrelerinin konfokal görüntüleme için, yüzeyler 8-haznesi sürgüsü (Thermo Scientific) yerleştirildi. Hücreler 25,000 hücre / bölme ekildi ve 37 de 3 gün boyunca inkübe edildi ° C ve% 5 CO2. </li><li> Hücreler 20 dakika için fosfat tamponlu tuzlu su içinde% 4 formaldehit ile alt tabaka üzerine monte edilmiştir. </li><li> 1 dakika süreyle% 0.1 Triton-X ile permeabilize. </li><li> Aktin Alexa Fluor 488 phalloidin (Lif ile boyandıe Teknolojileri). Tamponlu tuzlu su, metanol içinde 200 birim / ml &#39;de 488 alexafluor phalloidin 100 ul fosfat ve 1.9 mL ilave edildi. Hücreler 45 dakika için 488 alexafluor phalloidin 250 ul ile boyanmış ve daha sonra fosfat tamponlu tuzlu su ile iki kere yıkandı. </li><li> Çekirdekler DAPI (Vector Laboratories) içeren VectaShield floresan montaj orta ile monte edildi. Konfokal görüntüler Nikon Konfokal TI kullanılarak toplanmıştır. Herhangi bir alt tabaka olmadan hücreler ile tohumlanan bir bölme, bir kontrol olarak kullanılmıştır. </li></ol> 4. Protein Adsorpsiyon Çalışmaları <ol><li> Yüzey boyutları protein adsorpsiyonu deneyleri başlamadan önce kaliperler ile ölçüldü. Üç ölçüm yaklaşık olarak kare örneklerin her iki tarafı için alınır ve uzunluk ve genişlik elde etmek için ortalamaları alınmıştır. </li><li> Her bir numune, bozulmamış NiTi, 1sccm ve 4sccm Gr-NiTiwere salin (PBS) ya da oda t PBS içinde 1 mg / ml fibrinojen tampon, 1 mg / ml fosfat içinde albümin ile inkübe3 saat boyunca emperature. </li><li> Benzeri numune numune tamponu azaltılması ile 200 ul bir mikrosantrifüj tüpü içinde bir araya getirilmiş ve 5 dakika için kaynatılmış. </li><li> Örnekler daha sonra bir Tris / glisin / SDS tamponu (Bio-Rad) ile seyreltilir ve 100 dakika için 90 V bir% 4-15 Tris poliakrilamid jel elektroforezi (Bio-Rad) ile işletilmiştir. </li><li> Jeller sonra SYPRO Kırmızı ile boyandı. 7.5 v / v asetik asit içinde% 1:5,000 az SYPRO Red (Life Technologies) stok çözeltisi seyreltilir. 60 dakika için jeller Leke. </li><li> Bir Flourchem SP (Alpha Innotech) kullanarak Görüntü jeller. Floresan yoğunluğu ImageJ yazılımı kullanılarak ölçüldü. Her örnekten Floresan yoğunluğu yüzey toplam alanı ile normalize edilmiş ve fibrinojen adsorpsiyon albumin adsorpsiyonu ile karşılaştırılmıştır. </li></ol> 5. Batı Protein Ekspresyonu için Blotting <ol><li> Western Blot sıçan aorta düz kas hücrelerinde toplam aktin analiz yapıldı. Hücreler 96-w içinde 10,000 hücre / yüzeyde ekildiell plakası. </li><li> Hücreler ortamını çıkarmadan önce üç gün boyunca yetiştirilmiştir. Toplam protein RIPA tampon ve bir standart BCA assay (Lamda) toplam protein miktarını belirlemek için yapıldı kullanılarak ekstre edildi. </li><li> Numuneler RIPA aynı konsantrasyona seyreltildi ve daha sonra 5 dakika için bir indirgeyici örnek tampon içinde kaynatılmış. </li><li> Proteinler 100 dk 90 V elektroforez yoluyla 4-15% Tris poliakrilamid jel ile ayrıldı. Bir kaleydoskop standart protein (Bio-Rad) protein molekül ağırlığı değerlendirmek için kullanılmıştır. </li><li> Proteinler, bir PVDF zarı aktarılır ve bir% 1 yağsız kuru süt (Bio-Rad) çözeltisi ile bloke edildi. </li><li> Toplam aktin bir tavşan anti-sıçan aktin antikoru (Sigma) ile etiketlendi. Bir dengeleme seti chemiluminescent (Roche), birincil antikor tespit etmek için kullanıldı. Membranlar FlourChem SP görüntüleme ekipmanı kullanarak ve floresan yoğunluğu ImageJ yazılımı kullanılarak ölçüldü görüntülendi. Floresan yoğunluğu pri karşılaştırarak normaleStine NiTisample. </li></ol>

<ol><li>Roy, R. K., Lee, K. -R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomedical+applications+of+diamond-like+carbon+coatings%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+B-Applied+Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Biomedical applications of diamond-like carbon coatings: A review.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials. 83 B (1), 72-84 (2007).</li>
<li>Shah, A. K., Sinha, R. K., Hickok, N. J., Tuan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+morphometric+analysis+of+human+osteoblastic+cell+adhesion+on+clinically+relevant+orthopedic+alloys%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">High-resolution morphometric analysis of human osteoblastic cell adhesion on clinically relevant orthopedic alloys.</a> Bone. 24 (5), 499-506 (1999).</li>
<li>Huang, N., Yang, P., Leng, Y. X., Chen, J. Y., Sun, H., Wang, J., Wang, G. J., Ding, P. D., Xi, T. F., Leng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemocompatibility+of+titanium+oxide+films%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Hemocompatibility of titanium oxide films.</a> Biomaterials. 24 (13), 2177-2187 (2003).</li>
<li>Gutensohn, K., Beythien, C., Bau, J., Fenner, T., Grewe, P., Koester, R., Padmanaban, K., Kuehnl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+analyses+of+diamond-like+carbon+coated+stents%3A+Reduction+of+metal+ion+release%2C+platelet+activation%2C+and+thrombogenicity%5BTitle%5D)+AND+%22Thrombosis+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro analyses of diamond-like carbon coated stents: Reduction of metal ion release, platelet activation, and thrombogenicity.</a> Thrombosis Research. 99 (6), 577-585 (2000).</li>
<li>Gillespie, W. J., Frampton, C. M. A., Henderson, R. J., Ryan, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Incidence+of+Cancer+Following+Total+Hip-Replacement%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery-British+Volume%22%5BJournal%5D)">The Incidence of Cancer Following Total Hip-Replacement.</a> Journal of Bone and Joint Surgery-British Volume. 70 (4), 539-542 (1988).</li>
<li>Sperling, C., Schweiss, R. B., Streller, U., Werner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+hemocompatibility+of+self-assembled+monolayers+displaying+various+functional+groups%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">In vitro hemocompatibility of self-assembled monolayers displaying various functional groups.</a> Biomaterials. 26 (33), 6547-6557 (2005).</li>
<li>Mikhalovska, L. I., Santin, M., Denyer, S. P., Lloyd, A. W., Teer, D. G., Field, S., Mikhalovsky, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibrinogen+adsorption+and+platelet+adhesion+to+metal+and+carbon+coatings%5BTitle%5D)+AND+%22Thrombosis+and+Haemostasis%22%5BJournal%5D)">Fibrinogen adsorption and platelet adhesion to metal and carbon coatings.</a> Thrombosis and Haemostasis. 92 (5), 1032-1039 (2004).</li>
<li>Airoldi, F., Colombo, A., Tavano, D., Stankovic, G., Klugmann, S., Paolillo, V., Bonizzoni, E., Briguori, C., Carlino, M., Montorfano, M., Liistro, F., Castelli, A., Ferrari, A., Sgura, F., Mario, C. D. i <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+diamond-like+carbon-coated+stents+versus+uncoated+stainless+steel+stents+in+coronary+artery+disease%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Comparison of diamond-like carbon-coated stents versus uncoated stainless steel stents in coronary artery disease.</a> American Journal of Cardiology. 93 (4), 474-477 (2004).</li>
<li>Allen, M., Myer, B., Rushton, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+investigations+into+the+biocompatibility+of+diamond-like+carbon+%28DLC%29+coatings+for+orthopedic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo investigations into the biocompatibility of diamond-like carbon (DLC) coatings for orthopedic applications.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 58 (3), 319-328 (2001).</li>
<li>Butter, R., Allen, M., Chandra, L., Lettington, A. H., Rushton, N. In-vitro Studies of DLC Coatings with Silicon Intermediate Layer. Diamond and Related Materials. 4 (5-6), 857-861 (1995).</li>
<li>Dearnaley, G., Arps, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomedical+applications+of+diamond-like+carbon+%28DLC%29+coatings%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+%26+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Biomedical applications of diamond-like carbon (DLC) coatings: A review.</a> Surface & Coatings Technology. 200 (7), 2518-2524 (2005).</li>
<li>Dorner-Reisel, A., Schurer, C., Nischan, C., Seidel, O., Muller, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diamond-like+carbon%3A+alteration+of+the+biological+acceptance+due+to+Ca-O+incorporation%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Diamond-like carbon: alteration of the biological acceptance due to Ca-O incorporation.</a> Thin Solid Films. 420, 263-268 (2002).</li>
<li>Dowling, D. P., Kola, P. V., Donnelly, K., Kelly, T. C., Brumitt, K., Lloyd, L., Eloy, R., Therin, M., Weill, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+diamond-like+carbon-coated+orthopaedic+implants%5BTitle%5D)+AND+%22Diamond+and+Related+Materials%22%5BJournal%5D)">Evaluation of diamond-like carbon-coated orthopaedic implants.</a> Diamond and Related Materials. 6 (2-4), 390-393 (1997).</li>
<li>Grill, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diamond-like+carbon+coatings+as+biocompatible+materials+-+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Diamond+and+Related+Materials%22%5BJournal%5D)">Diamond-like carbon coatings as biocompatible materials - an overview.</a> Diamond and Related Materials. 12 (2), 166-170 (2003).</li>
<li>Hauert, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+modified+DLC+coatings+for+biological+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Diamond+and+Related+Materials%22%5BJournal%5D)">A review of modified DLC coatings for biological applications.</a> Diamond and Related Materials. 12 (3-7), 583-589 (2003).</li>
<li>Windecker, S., Mayer, I., De Pasquale, G., Maier, W., Dirsch, O., De Groot, P., Wu, Y. P., Noll, G., Leskosek, B., Meier, B., Hess, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Working+Grp+Novel+Surface%2C+C.%2C+Stent+coating+with+titanium-nitride-oxide+for+reduction+of+neointimal+hyperplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Working Grp Novel Surface, C., Stent coating with titanium-nitride-oxide for reduction of neointimal hyperplasia.</a> Circulation. 104 (8), 928-933 (2001).</li>
<li>Zhang, F., Zheng, Z. H., Chen, Y., Liu, X. G., Chen, A. Q., Jiang, Z. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+investigation+of+blood+compatibility+of+titanium+oxide+films%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">In vivo investigation of blood compatibility of titanium oxide films.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 42 (1), 128-133 (1998).</li>
<li>Bolz, A., Schaldach, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artificial-Heart+Valves+-+Improved+Blood+Compatibility+By+PECVD+a-SiC-H+COATING%5BTitle%5D)+AND+%22Artificial+Organs%22%5BJournal%5D)">Artificial-Heart Valves - Improved Blood Compatibility By PECVD a-SiC-H COATING.</a> Artificial Organs. 14 (4), 260-269 (1990).</li>
<li>Haude, M., Konorza, T. F. M., Kalnins, U., Erglis, A., Saunamaki, K., Glogar, H. D., Grube, E., Gil, R., Serra, A., Richardt, H. G., Sick, P., Erbel, R., Invest, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heparin-coated+stent+placement+for+the+treatment+of+stenoses+in+small+coronary+arteries+of+symptomatic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heparin-coated stent placement for the treatment of stenoses in small coronary arteries of symptomatic patients.</a> Circulation. 107 (9), 1265-1270 (2003).</li>
<li>Suggs, L. J., Shive, M. S., Garcia, C. A., Anderson, J. M., Mikos, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+cytotoxicity+and+in+vivo+biocompatibility+of+poly%28propylene+fumarate-co-ethylene+glycol%29+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro cytotoxicity and in vivo biocompatibility of poly(propylene fumarate-co-ethylene glycol) hydrogels.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 46 (1), 22-32 (1999).</li>
<li>Clarotti, G., Schue, F., Sledz, J., Benaoumar, A. A., Geckeler, K. E., Orsetti, A., Paleirac, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+the+biocompatible+and+haemocompatible+properties+of+polymer+substrates+by+plasma-deposited+fluorocarbon+coatings%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Modification of the biocompatible and haemocompatible properties of polymer substrates by plasma-deposited fluorocarbon coatings.</a> Biomaterials. 13 (12), 832-840 (1992).</li>
<li>Gombotz, W. R., Guanghui, W., Horbett, T. A., Hoffman, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+adsorption+to+poly%28ethylene+oxide%29+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">Protein adsorption to poly(ethylene oxide) surfaces.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 25 (12), 1547-1562 (1991).</li>
<li>Ishihara, K., Fukumoto, K., Iwasaki, Y., Nakabayashi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+polysulfone+with+phospholipid+polymer+for+improvement+of+the+blood+compatibility.+Part+2.+Protein+adsorption+and+platelet+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Modification of polysulfone with phospholipid polymer for improvement of the blood compatibility. Part 2. Protein adsorption and platelet adhesion.</a> Biomaterials. 20 (17), 1553-1559 (1999).</li>
<li>Jung, N., Kim, B., Crowther, A. C., Kim, N., Nuckolls, C., Brus, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+Reflectivity+and+Raman+Scattering+in+Few-Layer-Thick+Graphene+Highly+Doped+by+K+and+Rb%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Optical Reflectivity and Raman Scattering in Few-Layer-Thick Graphene Highly Doped by K and Rb.</a> ACS Nano. 5 (7), 5708-5716 (2011).</li>
<li>Rao, A. M., Eklund, P. C., Bandow, S., Thess, A., Smalley, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+charge+transfer+in+doped+carbon+nanotube+bundles+from+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Evidence for charge transfer in doped carbon nanotube bundles from Raman scattering.</a> Nature. 388 (6639), 257-259 (1997).</li>
<li>Bunch, J. S., Verbridge, S. S., Alden, J. S., vander Zande, A. M., Parpia, J. M., Craighead, H. G., McEuen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impermeable+atomic+membranes+from+graphene+sheets%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Impermeable atomic membranes from graphene sheets.</a> Nano Letters. 8 (8), 2458-2462 (2008).</li>
<li>Chen, S., Brown, L., Levendorf, M., Cai, W., Ju, S. -Y., Edgeworth, J., Li, X., Magnuson, C. W., Velamakanni, A., Piner, R. D., Kang, J., Park, J., Ruoff, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation+Resistance+of+Graphene-Coated+Cu+and+Cu%2FNi+Alloy%5BTitle%5D)+AND+%22Acs+Nano%22%5BJournal%5D)">Oxidation Resistance of Graphene-Coated Cu and Cu/Ni Alloy.</a> Acs Nano. 5 (2), 1321-1327 (2011).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Biyouyumluluk ve sitotoksisite: kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi Şekil 1a gösterildiği Cu kristal taneleri, taklit polikristal grafen örnekleri vermiştir. Biz 1 sccm (4 sccm) örnekleri (Şekil 1b bakınız) tek tabaka (birkaç katmanı) grafen varlığını doğrulamak için Raman spektroskopisi kullanılmıştır. Açıkçası, 1 sccm (4 sccm) örnekleri monolayer göstergesidir yoğun (nispeten daha zayıf) G &#39;bant (birkaç tabaka) grafen sergilerler. Şekil 1c NiTi yüzeyl...

Son üç yılda yeni malzemeler temelli tedaviler ve hastalığın tedavi ve teşhis için cihazların keşif tanık olduk. Bu tür nitinol (NiTi) ve paslanmaz çelik gibi yeni alaşımlı malzemeler genellikle üstün mekanik özellikleri nedeniyle biyomedikal implant imalatında kullanılır. 1-3 Ancak, çeşitli zorluklar ekzojen malzeme sitotoksisiteye bağlı kalır, ve biyo-hemo uyumluluğu. Bu alaşımların sonuç metalik doğa zayıf biyo-ve metal liç, hücre adezyon eksikliği, proliferasyon ve tromboz bu akan kan (örneğin kateter, kan damarı, vasküler stentler, yapay kalp kapakçıkları gibi temas nedeniyle hemokompatibilite vb.). 1, 4, 5 ya da proteinler implant yüzey ile canlı hücre etkileşim olumsuz cihaz işlevselliği etkileyebilir, güçlü bir bağışıklık tepkisi ve biyokimyasal reaksiyonların ardından gelen çağlayan yol açabilir. Bu nedenle, bir pertinbiyomedikal implantlar ve çevresindeki biyolojik çevre arasındaki etkileşimler üzerinde kontrol elde etmek için ent. Yüzey modifikasyonu sık sık implant kaynaklanan istenmeyen fizyolojik tepki azaltmak veya önlemek için kullanılır. İdeal bir yüzey kaplama, yüksek yapışma gücü, kimyasal olarak inert, yüksek pürüzsüzlük ve iyi hemo-ve biyouyumluluk sahip olması bekleniyor. Daha önce, elmas benzeri karbon (DLC), SiC, TiN, TiO 2 ve birçok polimer malzemeler de dahil olmak üzere çok sayıda malzeme biyo-uyumlu implant yüzey kaplama olarak sınanmıştır. 1, 6-23 Ancak, bu malzemelerin hala tüm karşılamak mümkün değildir Uygun bir implant yüzey kaplaması için işlevsel kriterleri. Grafen olarak bilinen sp 2 karbon, atomu üzerinden tabaka kalınlığında bir buluş yeni fonksiyonlu malzemelerin geliştirilmesi için açılmıştır. Grafen o zamandan beri implant yüzey kaplaması için ideal bir aday olması beklenmektedir, kimyasal olarak inert atomik olarak pürüzsüz ve son derece dayanıklıdır. Bu mektupta, biz biyomedikal implantlar için bir yüzey kaplama olarak grafen canlılığı araştırıyoruz. Çalışmalarımız grafen kaplamalı nitinol (Gr-NiTi) fonksiyonel kriterlerine tamamen uygun olduğunu göstermek ve ayrıca mükemmel düz kas ve daha iyi hücre çoğalması yol açan endotelyal hücre büyümesini destekler. Biz de Gr-NiTi üzerindeki serum albümin adsorpsiyon fibrinojen daha yüksek olduğunu bulmak. Önemlisi, (i) bizim spektroskopik (ii) grafen kaplamalar doğrulayan endotelyal ve düz kas hücre hatları için in vitro toksisite açısından anlamlı bir sergi yok, implantlar tarafından trombosit aktivasyonu inhibe ettiğini grafen kaplama düşündüren grafen ve fibrinojen arasındaki yük transferi eksikliği doğruladı biyouyumlu, ve (iii) grafen kaplamaların kimyasal olarak inert, sağlam ve çevre kan akışı içinde sızdırmaz bulunmaktadır. Yüksek st birlikte bu hemo-ve biyouyumlu özellikleri,rength, kimyasal olarak inert ve dayanıklılık, ideal bir yüzey kaplaması olarak grafen kaplamalar kılıyor.

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Reaktif </td></tr><tr><td> Dulbecco Modifiye Eagle Ortamı </td><td> ATCC </td><td> 30-2002 </td><td></td></tr><tr><td> Tiazolil mavi tetrazolium bromide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M2128 </td><td></td></tr><tr><td> CellTiter 96 Sulu bir çözelti hücre çoğalması tahlil (MTS) </td><td> Promega </td><td> G3582 </td><td></td></tr><tr><td> Dimetil sülfoksit </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D8418 </td><td></td></tr><tr><td> 36.5% formaldehit </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> F8775 </td><td></td></tr><tr><td> Triton X-100 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T8787 </td><td></td></tr><tr><td> Alexafluor 488 phalloidin </td><td> Yaşam Teknolojileri </td><td> A12379 </td><td></td></tr><tr><td> VECTASHIELD DAP orta montajBen </td><td> Vektör Laboratuvarları </td><td> H-1200 </td><td></td></tr><tr><td> Serum albümin İnsan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A9511 </td><td></td></tr><tr><td> İnsan fibrinojen </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tris / Glisin / SDS </td><td> Bio-Rad </td><td> 161-0732 </td><td></td></tr><tr><td> Hazır Jel Tris-HCI jeli </td><td> Bio-Rad </td><td> 161-1158 </td><td></td></tr><tr><td> Asetik asit </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 45726 </td><td></td></tr><tr><td> SYPRO Kırmızı </td><td> Yaşam Teknolojileri </td><td> S-6653 </td><td></td></tr><tr><td> Protein düşük BCA assay </td><td> Lamda Biyoteknoloji </td><td> G1003 </td><td></td></tr><tr><td> Precision Plus Protein Kaleidoscope Standart </td><td> Bio-Rad </td><td> 161-0375 </td><td></td></tr><tr><td> İmmun-Blot PVDF membran </td><td> Bio-Rad </td><td> 162-0177 </td><td></td></tr><tr><td> Notu engelleyici yağsız kuru süt Blotting </td><td> Bio-Rad </td><td> 170-6404XTU </td><td></td></tr><tr><td> Tavşan üretilen Anti-aktin </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A2066 </td><td></td></tr><tr><td> BM Kemilüminesans Western Blot kiti (fare / tavşan) </td><td> Roche Uygulamalı Bilimler </td><td> 11520709001 </td><td></td></tr><tr><td> RIPA tamponuyla </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R0278 </td><td></td></tr><tr><td> NiTi (% 51 Ni,% 49 Ti) </td><td> Alfa-Aesar </td><td> 44953 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Ekipman </td></tr><tr><td> Horiba JobinYvon </td><td> Raman spektrometresi </td><td> Dilor XY 98 </td><td></td></tr><tr><td> Nikon </td><td> Konfokal mikroskop </td><td> Eclipse TI mikroskop </td><td></td></tr&gt; <tr><td> Thermoscientific </td><td> Plaka okuyucu </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Bio-Rad </td><td> Güç kaynağı </td><td> 164-5050 </td><td> PowerPac temel güç kaynağı </td></tr><tr><td> Bio-Rad </td><td> Elektroforez hücre </td><td> 165-8004 </td><td> Mini kalıba tetra hücre </td></tr><tr><td> Bio-Rad </td><td> Jel tutucu kaset </td><td> 170-3931 </td><td> Mini jel tutucu kaseti </td></tr></tbody></table>

biyomedikal implantlar için grafen kaplamalar

Graphene Coatings for Biomedical Implants

Bir yüzey kaplama olarak atomik olarak pürüzsüz grafen implant özelliklerini geliştirmek için bir potansiyele sahiptir. Bu malzeme, bir stent gibi uygulamalar için grafen nanometre kalınlığındaki tabakalar ile kaplama nitinol alaşımlar için bir yöntemi gösterir. Grafen kimyasal buhar biriktirme yoluyla bakır yüzeylerde yetiştirilen ve sonra nitinol yüzeylere transfer edildi. Grafen kaplama biyolojik yanıt nasıl değiştirebileceğini anlamak için, sıçan aort endotel hücreleri ve sıçan aorta düz kas hücrelerinin hücre canlılığı araştırıldı. Ayrıca, hücre adezyon ve morfolojisi üzerine grafen-kaplamaların etkisi floresan konfokal mikroskobu ile incelendi. Hücreler aktin ve çekirdekler için lekeli ve grafen kaplı numuneler karşılaştırıldığında bozulmamış nitinol örnekler arasında belirgin farklılıklar vardı. Sıçan aorta düz kas hücrelerinden Toplam aktin ekspresyonu western blot kullanılarak bulunmuştur. Protein adsorpsiyon karakteristikleri, potansiyel trombojenitesine için bir gösterge, were jel elektroforezi ile serum albümin ve fibrinojen için belirlenir. Ayrıca, fibrinojen dan substrat yük devri Raman spektroskopisi kullanılarak sonucuna varıldı. Bu, nitinol yüzeyler üzerinde grafen kaplama bir stent malzeme için işlevsel şartları yerine ve kaplanmamış nitinol nazaran biyolojik tepki gelişmiş olduğu bulunmuştur. Böylece, grafen-kaplamalı nitinol stent malzeme için uygun bir adaydır.

<img src="/files/ftp_upload/50276/50276fig1.jpg" alt="Şekil 1"/> . 10 mikron): Şekil 1 Cu folyolar üzerine) CVD yetiştirilen polikristal grafen metal kristal taneleri (ölçek çubuğu taklit eder. b) 1 sccm (4 sccm) grafen Raman spektrumu yoğun (nispeten daha zayıf) G &#39;bandını gösteren tek tabaka (birkaç katman) olarak hazırlanmış grafen niteliği gösterir. c) NiTi için aktarılan grafen AFM görüntüsü ~ 5 nm pürüzlülüğü gösterir...

Grafen biyomedikal implantlar için kaplama malzemesi olarak potansiyel sunmaktadır. Biz bu çalışmada grafen nanometre kalınlığında tabakalar ile kaplama nitinol alaşımları için bir yöntem göstermek ve grafen implant yanıtı etkilememektedir nasıl belirler.

Biyomedikal implantlar için Grafen Kaplamalar

Atomically smooth graphene as a surface coating has potential to improve implant properties. This demonstrates a method for coating nitinol alloys with ...

Bu prosedürün genel amacı, kanla temas eden implant malzemelerinde hemouyumluluğu artırmak için metalik şekil hafızalı nitinol alaşımını grafen ile kaplama yöntemini göstermektir. Bu işlem, öncelikle kimyasal buhar biriktirme yöntemi kullanılarak bakır folyolar üzerinde grafen büyütülerek gerçekleştirilir. İkinci adımda ise bakır folyolar aşındırılarak uzaklaştırılır ve hazırlanan grafen nitinol alt katmanlara aktarılır.Ardından, grafen kaplı nitinol altlıklar endotel hücreleri ve düz kas hücrelerinin kültürü için kullanılır. Sitouyumluluğu nicelleştirmek için bir diğer analiz, hem fibrinojen hem de albumin proteinlerini grafen kaplı nitinol altlıklar üzerine kodlayarak hemouyumluluğun kontrol edilmesidir. Son olarak, başarılı grafen kaplamayı, iyileşmiş hücre morfolojisini, artmış hücre canlılığını ve daha iyi hemouyumluluğu göstermek için mikro Raman spektroskopisi, konfokal mikroskopi in vitro sitotoksisite analizleri ve SDS page protein analizi kullanılır.Bu tekniğin veya polimer kaplama gibi mevcut tekniklerin temel avantajı, grafen kaplamaların son derece dayanıklı ve korozyona karşı dirençli olmasıdır. Bu tekniğin etkileri, grafenin doğal malzeme özelliklerinin protein absor

graphene-coatings-for-biomedical-implants

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Tıbbi cihazlarda bakteriyel yüzey bağlanmasını azaltan polimerlerin tanımlanması için yüksek verimli bir mikrodizi yöntemi açıklanmaktadır.

Tıbbi Cihazlar Bakterilerin yüksek verimlilik Kimlik Savar Polimerler

cam elyaf kompozit malzemeler bu tür grafen nanoplatelets olarak iletken nanopartiküllerin, entegrasyon suşu duyarlı bir içsel elektrik ağı oluşturur. Burada, farklı yöntemler epoksi matris içine ya da cam kumaşlar üzerinde bir kaplama önerilmiştir olarak grafen nanoplatelets eklenmesi dayalı gerilme sensörleri elde etmek.

Grafen Nanoplatelets ile Ölçekli Kompozit Malzemeler Güçlendirilmiş dayanarak suşu Algılama

Burada, biz fare 3D kültür için bir protokol beyin kaynaklı glia hücreleri, astrocytes, microglia ve oligodendrocytes de dahil olmak üzere mevcut. Biz birincil hücre kültürü, methacrylated hyaluronik asit (HAMA) hidrojel sentezi, HAMAphoto polimerizasyon ve hücre saklamasını ve confocal ve tarama elektron mikroskobik görüntüleme için işleme örnek göstermektedir.

Geliştirilmiş 3D hidrojel Neuroinflammation Vitro modelleme için birincil gliyal hücreler kültürleri

Burada, 3D grafen tabanlı polyhedrons origami gibi kendi kendine yolu ile katlama imalat için bir iletişim kuralı mevcut.

Üç boyutlu grafen tabanlı Polyhedrons Origami gibi kendi kendine yolu ile katlama imalat

Burada sunulan memeli hücrelerde membran proteinleri etiketleme ve sıvı faz lı iletim elektron mikroskopisi için grafen ile örnek kaplama için bir protokoldür. Örneklerin radyasyonun neden olduğu hasara karşı stabilitesi de bu protokol ile incelenebilir.

Sıvı Fazlı Elektron Mikroskobu için Kimyasal Olarak Sabit Memeli Hücrelerinin Grafen Muhafazası

Mevcut protokol, elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET) biyosensörünün gelişimini ve biyobelirteç immünoglobulin G (IgG) tespitindeki uygulamasını göstermektedir.

Biyobelirteç Tespiti için Elektrolit Kapılı Grafen Alan Etkili Transistörün Geliştirilmesi ve İşlevselleştirilmesi

Mevcut protokol, gaz biriktirme ve sulu çözelti reaksiyonları yoluyla yüzey modifikasyonu işlemleri sırasında silikon düzlemsel intrakortikal mikroelektrotların işlenmesi için kullanılan araçları açıklamaktadır. Prosedür boyunca cihazları işlemek için kullanılan bileşenlerin montajı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Silikon Planar İntrakkortikal Mikroelektrotların Yüzey İşlemi için Araçlar

Bu yazıda, periferik doku mühendisliğinde kullanılmak üzere grafen içeren biyohibrid hidrojel biyomürekkebin hazırlanması gösterilmektedir. Bu 3D biyohibrid materyal kullanılarak, kök hücrelerin nöral farklılaşma protokolü gerçekleştirilir. Bu, benzer biyomateryallerin kliniğe getirilmesinde önemli bir adım olabilir.

Periferik Nöromühendislik için Grafen Bazlı 3D Biyohibrid Hidrojel Biyomürekkebin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Grafen nanoşeritlerin ve hidroksiapatit nanopartiküllerinin yeni nanokompozitleri çözelti-faz sentezi kullanılarak hazırlandı. Bu melezler biyoaktif iskelelerde kullanıldığında doku mühendisliği ve kemik rejenerasyonunda potansiyel uygulamalar sergileyebilir.

Kemik Doku Mühendisliğinde Potansiyel Kullanım için Grafen-Hidroksiapatit Nanokompozitlerin Sentezi

Burada, antibakteriyel bir nanomalzeme olarak grafen oksit / bakır (GO / Cu) nanokompozitlerini tanıtıyoruz. GO / Cu nanokompozitlerinin antibakteriyel etkinliği hem antibiyotiğe dirençli gram pozitif hem de gram negatif bakterilere karşı değerlendirildi.

Antibakteriyel Grafen Oksit / Bakır Nanokompozitlerin İmalatı

Keşfedin, kimyasal buhar biriktirme ile nitinol alaşımlarına grafen kaplama yaparak kanla temas eden biyomedikal implantların hemo uyumluluğunu nasıl artırabilirsiniz. Hücre canlılığı ve protein bağlanma analizleriyle değerlendirin.

Biyomedikal implantlar için Grafen Kaplamalar

Daha fazla video keşfet