Name: Fiber Teşkilatı geçişleri ile electrospun Nanolif iskeleleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 32 s
Description: Öğrenin, elektrospinning ile gradyan yapılı nanolif iskeleleri üretmeyi ve bu yapıların hücre morfolojisini düzenlemedeki kullanımını. Polikaprolakton ile doku mühendisliği uygulamaları için ileri düzey protokoller sunulmaktadır.

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

Bu çalışma Nebraska Medical Center ve Ulusal Sağlık Enstitüsü (hibe sayısı 1R15 AR063901-01) Üniversitesi başlangıç ​​fonlarından kısmen desteklenmiştir.

Çözüm 1. Hazırlık <ol><li> 100 mg / ml&#39;lik uygun bir konsantrasyonda Poli (ε-kaprolakton) (PCL), (a, M = 80,000 g / mol) içindeki bir çözeltisi hazırlandı. 4 bir oranda, diklorometan (DCM) ve N, N-dimethlyformamide (DMF) içindeki bir karışımı içinde PCL çözülür: 1 (v / v)% 10 bir konsantrasyona sahip (ağırlık / hacim). </li><li> Karıştırma için 20 ml&#39;lik bir cam tüp içinde çözelti yerleştirin. 30 dakika ultrasonik süpürge içine cam tüp koyun ya da çözelti berrak hale gelene kadar. </li></ol> 2. İstem hazırlanması <ol><li> Bağlı bir 21 numara kör iğne ile 5 ml&#39;lik bir şırınga içine hazırlanan PCL solüsyonu ekleyin. </li><li> Şekil 1&#39;e göre, bir dikey elektro pozisyonda şırınga pompası yerleştirin. </li><li> 2 cm x hizalanmış elyaf alt-tabaka için 5 cm arasında bir açık alana sahip bir paslanmaz çelik boşluğu toplayıcı kullanın. Kolektör iğne ucundan 12 cm yerleştirin. </li><li> Doğrudan Akım (DC) Yüksek Gerilim güç kaynağı bağlayınİğne ve kollektör topraklayın. Toplayıcı ayrı ayrı diğer laboratuvar ekipmanı hiçbir temas topraklı emin olun. </li></ol> 3. Elektrospinning <ol><li> Çıkartıldığında iğne ucunda oluşturan damlacıklar kadar 1.50 ml / saat Set şırınga pompası, hemen değiştirilir. Sonra, 0.50 ml / saat akış hızını ayarlamak. </li><li> 12 kV gerilim operatörü çevirin. </li><li> Electrospin tek eksenli hizalanmış lifler tamamen kolektör üzerindeki boşluğu kapatmak kadar. </li><li> Küçük bir cam plaka kenarlarına yapıştırıcı uygulanır ve cam plaka boşluk kolektöründen lifleri aktarın. Cam levha ile aynı boyuta sahiptir ve topraklanmış bir alüminyum folyo parçasının üzerine cam levha yerleştirin. </li><li> Şekil 3&#39;e göre ikinci şırınga toplayıcı yerleştirin. </li><li> Kollektör yukarıdaki ikinci şırınga pompası ve pozisyon 2 mm plastik maske takın. </li><li> (A / a), PCL çözelti halinde nan için% 1 kumarin 6 eklemeoencapsulation desired- ve çözelti berrak hale gelene kadar karıştırın. </li><li> Künt 21 gauge iğne ile 5 ml iğne içine PCL veya PCL / Kumarin 6 çözüm yükleyin. 0.50 ml / saat dikey Pompayı ve 9 ml / sa oranında ve 1 mm / dak hızla, yaklaşık çekmek için yatay. </li><li> Maske kadar Electrospin kolektör kapalı neredeyse tamamen taşınmış, ancak maskenin altında hala kenar alanı vardır. </li></ol> 4. Fiber Karakterizasyonu <ol><li> 40 mA bir püskürtmeli kaplayıcı kullanılarak 40 saniye platin metalik damızlık ve kaplamak için çift taraflı iletken bant ile yerleştirin örnekleri. <ol><li> Daha önceki çalışmalarda 17,18 uyarınca taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile lifleri inceleyin. </li><li> 15 kV bir hızlandırma voltajı görüntüleri toplayın. </li></ol></li><li> Fiber hizalama ölçmek için ayrı bir elyaf numunesi üzerinde hızlı Fourier dönüşümü (FFT) analizi yapın. FFT ile ölçüm lif uyum konusunda detaylı bilgiler t başvurabilirsinizönceki çalışmalar 19,20 o. </li></ol> 5. Seeding Kök Hücre. <ol><li> 2 saat süre ile,% 70 etanol çözeltisi içinde ıslatılmasıyla elyaf örnekleri sterilize edin. Daha sonra herhangi bir kirletici maddelerin ayrılması için damıtılmış su ile liflerin yıkayın. </li><li> % 95 hava /% 5 CO2 atmosferinde 37 ° C&#39;de 25 cm2 şişeye insan ADSCs kültür hücreleri elde edilir. Hücre kültür ortamı her geçen gün 10 değiştirin. </li><li> Hücreleri Trypsinize ve hücrelerin sayısını. Spesifik olarak, hücre kültürü şişesine tüm kültür ortamı çıkarın ve iki kez fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) ile hücrelerin yıkayın. Daha sonra, hücre tekli tabakası kapak ve 2-3 dakika için bir hücre kültürü inkübatöründe inkübe bir balon (37 ° C su banyosu içinde ön ısıtma)% 0.25 tripsin-EDTA çözeltisi 1 M L ilave edin. 4 ml kültür ortamı ekleyin ve her yüzey üzerinde orta pipetleme yüzeyinden tüm hücreleri yıkayın. Hücre süspansiyonu Santrifüj ve yeniden dağıtılması inciKültür ortamı içinde, e hücre topağı. Hemasitometre yoluyla hücreleri saymak. Ve 35 mm&#39;lik bir -kültür tabağına yerleştirilir nano yapı iskelesi için 1 x 10 4 hücrelerin etrafında Tohum 3 ve 7 gün için inkübe edilir. </li><li> Floresein sonra diasetat (aseton içinde 5 mg / ml) (FDA), görüntüyü bir flüoresan mikroskop kullanılarak numuneleri kullanılarak Leke hücreleri. Spesifik olarak, kültür kabı FDA çözeltisi 100 ul ilave edildi ve 30 dakika inkübe edilir. Üç kez floresan görüntüleme önce PBS ile hücreleri yıkayın. Bizim daha önceki çalışmalarda 10 dayalı bir özelleştirilmiş mat-laboratuar programı ile hücre yönünü analiz. </li></ol>

<ol><li>Xie, J., Li, X., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Putting+electrospun+nanofibers+to+work+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Rapid+Commun%22%5BJournal%5D)">Putting electrospun nanofibers to work for biomedical research.</a> Macromol. Rapid Commun. 29 (22), 1775-1792 (2008).</li>
<li>Genin, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+grading+of+mineral+and+collagen+in+the+attachment+of+tendon+to+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Functional grading of mineral and collagen in the attachment of tendon to bone.</a> Biophys. J. 97 (4), 976-985 (2009).</li>
<li>Thomopoulos, S., Marquez, J. P., Weinberger, B., Birman, V., Genin, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen+fiber+orientation+at+the+tendon+to+bone+insertion+and+its+influence+on+stress+concentrations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Collagen fiber orientation at the tendon to bone insertion and its influence on stress concentrations.</a> J. Biomech. 39 (10), 1842-1851 (2006).</li>
<li>Thomopoulos, S., Williams, G. R., Gimbel, J. A., Favata, M., Soslowsky, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+of+biomechanical%2C+structural%2C+and+compositional+properties+along+the+tendon+to+bone+insertion+site%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Orthop.+Res%22%5BJournal%5D)">Variation of biomechanical, structural, and compositional properties along the tendon to bone insertion site.</a> J. Orthop. Res. 21 (3), 413-419 (2003).</li>
<li>Thomopoulos, S., Genin, G. M., Galatz, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+and+morphogenesis+of+the+tendon-to-bone+insertion+-+What+development+can+teach+us+about+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Musculoskelet+Neuronal+Interact%22%5BJournal%5D)">The development and morphogenesis of the tendon-to-bone insertion - What development can teach us about healing.</a> Musculoskelet Neuronal Interact. 10 (1), 35-45 (2010).</li>
<li>Li, X., Xie, J., Lipner, J., Yuan, X., Thomopoulos, S., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanofiber+scaffolds+with+gradations+in+mineral+content+for+mimicking+the+tendon-to-bone+insertion+site%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanofiber scaffolds with gradations in mineral content for mimicking the tendon-to-bone insertion site.</a> Nano Lett. 9 (7), 2763-2768 (2009).</li>
<li>Kunzler, T. P., Huwiler, C., Drobek, T., Vörös, J., Spencer, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+study+of+osteoblast+response+to+nanotopography+by+means+of+nanoparticle-density+gradients%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Systematic study of osteoblast response to nanotopography by means of nanoparticle-density gradients.</a> Biomaterials. 28 (33), 5000-5006 (2007).</li>
<li>Huwiler, C., Kunzler, T. P., Textor, M., Vörös, J., Spencer, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functionalizable+nanomorphology+gradients+via+colloidal+self-assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Functionalizable nanomorphology gradients via colloidal self-assembly.</a> Langmuir. 23 (11), 5929-5935 (2007).</li>
<li>Xie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%27Aligned-to-random%27+nanofiber+scaffolds+for+mimicking+the+structure+of+the+tendon-to-bone+insertion+site%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">'Aligned-to-random' nanofiber scaffolds for mimicking the structure of the tendon-to-bone insertion site.</a> Nanoscale. 2 (6), 923-926 (2010).</li>
<li>Xie, J., Ma, B., Michael, P. L., Shuler, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+nanofiber+scaffolds+with+gradations+in+fiber+organization+and+their+potential+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Fabrication of nanofiber scaffolds with gradations in fiber organization and their potential applications.</a> Macromol. Biosci. 12 (10), 1336-1341 (2012).</li>
<li>James, R., Kumbar, S. G., Laurencin, C. T., Balian, G., Chhabra, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tendon+tissue+engineering%3A+adipose-derived+stem+cell+and+GDF-5+mediated+regeneration+using+electrospun+matrix+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Mater%22%5BJournal%5D)">Tendon tissue engineering: adipose-derived stem cell and GDF-5 mediated regeneration using electrospun matrix systems.</a> Biomed. Mater. 6 (2), 025011(2011).</li>
<li>Bodle, J. C., Hanson, A. D., Loboa, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose-derived+stem+cells+in+functional+bone+tissue+engineering%3A+lessons+from+bone+mechanobiology%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Adipose-derived stem cells in functional bone tissue engineering: lessons from bone mechanobiology.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 17 (3), 195-211 (2011).</li>
<li>Lee, J. H., Rhie, J. W., Oh, D. Y., Ahn, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteogenic+differentiation+of+human+adipose+tissue-derived+stromal+cells+%28hASCs%29+in+a+porous+three-dimensional+scaffold%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.+Biophys.+Res.+Commun%22%5BJournal%5D)">Osteogenic differentiation of human adipose tissue-derived stromal cells (hASCs) in a porous three-dimensional scaffold.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 370 (3), 456-460 (2008).</li>
<li>Tapp, H., Hanley, E. N., Patt, J. C., Gruber, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose-derived+stem+cells%3A+characterization+and+current+application+in+orthopaedic+tissue+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Biol.+Med%22%5BJournal%5D)">Adipose-derived stem cells: characterization and current application in orthopaedic tissue repair.</a> Exp. Biol. Med. 234 (1), 1-9 (2009).</li>
<li>Gimble, J. M., Guilak, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipose-derived+adult+stem+cells%3A+isolation%2C+characterization%2C+and+differentiation+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Cytotherapy%22%5BJournal%5D)">Adipose-derived adult stem cells: isolation, characterization, and differentiation potential.</a> Cytotherapy. 5 (5), 362-369 (2003).</li>
<li>Zuk, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilineage+cells+from+human+adipose+tissue%3A+implications+for+cell-based+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies.</a> Tissue Eng. 7 (2), 211-228 (2001).</li>
<li>Xie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+differentiation+of+embryonic+stem+cells+seeded+on+electrospun+nanofibers+into+neural+lineages%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The differentiation of embryonic stem cells seeded on electrospun nanofibers into neural lineages.</a> Biomaterials. 30 (3), 354-362 (2009).</li>
<li>Xie, J., MacEwan, M. R., Li, X., Sakiyama-Elbert, S. E., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurite+outgrowth+on+nanofiber+scaffolds+with+different+orders%2C+structures%2C+and+surface+properties%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Neurite outgrowth on nanofiber scaffolds with different orders, structures, and surface properties.</a> ACS Nano. 3 (5), 1151-1159 (2009).</li>
<li>Ayres, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+anisotropy+in+electrospun+tissue+engineering+scaffolds%3A+analysis+of+fiber+alignment+by+the+fast+Fourier+transform%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Modulation of anisotropy in electrospun tissue engineering scaffolds: analysis of fiber alignment by the fast Fourier transform.</a> Biomaterials. 27 (32), 5524-5534 (2006).</li>
<li>Ayres, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+fiber+alignment+in+electrospun+scaffolds%3A+a+user%E2%80%99s+guide+to+the+2D+fast+Fourier+transform+approach%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomater.+Sci.+Poly.+Ed%22%5BJournal%5D)">Measuring fiber alignment in electrospun scaffolds: a user’s guide to the 2D fast Fourier transform approach.</a> J. Biomater. Sci. Poly. Ed. 19 (5), 603-621 (2008).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Protokolün en kritik kısmı gradyan iskelesinin oluşturulmasıdır. Kollektörü örten maskenin sabit bir hızla hareket etmesi zorunludur, böylece fiber iskele içinde kademeli bir değişim olur. Elektroeğirme başarısını sağlamak için PCL çözeltisinin doğru hazırlanması da önemlidir. Elektrospinlemeden önce elyaf morfolojisinin kontrol edilmesi, özellikle doğru elektrospin için daha yüksek bir voltaj gerektirebilecek Kumarin-6'nın kapsüllenmesinden sonra tavsiye edilir. 
Ayrıca protokol, fiber organi...

Nanofiberler nedeniyle yapısı ve göreceli büyüklüğü 1 hücre dışı matriks taklit etme yeteneği doku mühendisliği için popüler bir yarar vardır. Bununla birlikte, örneğin, tendon-kemik girme mevkisi olarak bazı yerel doku arayüzler, tendon karşı uyum artar ve kemik yerinde 2-5 azalmakta değişken bir organizasyon yapısı sergileyen kollajen lifleri içerir. Bu nedenle, etkin bir doku rejenerasyonu için etkili bir yapısal gradyanı taklit ederek, bir iskele imal etmek için bir gereksinim vardır. Lif kompozisyonu kademeli değişiklikler üzerinde yapılan Önceleri, orada bir araştırma, özellikle, mineral içeriği 6. Ancak, bağ dokularının yapısal bileşeni yeniden büyük ölçüde keşfedilmemiş kalır. Daha önceki bir çalışmada sıçan Kalvaryal osteoblast çoğalması yüzey silika parçacık yoğunluğu etkisi inceleyerek morfolojik geçişlerini incelemiş ve bir Inver bulundusilika parçacığı yoğunluğu ve hücre çoğalması 7 ila se ilişkisi. Ama daha önceki çalışmalarında hücre çoğalmasını aracılı morfolojik değişiklikler lif organizasyonel değişiklikler 7,8 taklit kabiliyeti eksik pürüzleri yüzey çoğunlukla ilgili idi. Bir son çalışmada 9 elektrospinning için yeni bir toplayıcı kullanarak benzersiz kollajen lif yönelimleri taklit bir iskele türettiğini. Bu çalışmada hem hizalanmış ve rastgele lifleri ile bir iskele üretiminde başarılı iken, doğal dokuların sergilenen kademeli değişiklikleri taklit etmek başarısız oldu. Aynı şekilde, rasgele yönlendirmeye hizalanmış bir ani değişim ile, ayrı bileşenlerin üretiminde, bu skafold biyomekanik özelliklerini önemli ölçüde azalmıştır. Hiçbir önceki çalışmaları hizalanmış ve rastgele fiber yönelimleri sürekli geçişler ile geçerli nanolif iskeleleri üretmek mümkün olmuştur. Bizim son çalışmada Nanolif iskelelerinin başarılı rekreasyon göstermiştirpotansiyel tendon-kemik ekleme 10 de yerli kollajen organizasyonu taklit fiber organizasyonunda geçişleri ile. Bu çalışma yakından yerli tendon-kemik doku arayüzü lif örgüt andıran bir yapıya sahip Nanolif iskelelerinin üretimi için kullanılan protokoller sunmayı amaçlamaktadır. Degrade nanolif yapıları potansiyel alanlarda çeşitli genelinde uygulamaları geniş kapsamlı oylandı. Biz zaten çeşitli yüzeylerde 11-14 doku rejenerasyonu için kullanılmaktadır adipoz kaynaklı kök hücreler (ADSCs) ile iskeleleri birleştirerek tendon-kemik ekleme sitenin doku mühendisliği uygulamaları üzerinde duruldu. Buna ek olarak, ADSCs multipotency açısından, kemik iliği kök hücreleri, doğada çok benzerdir ve kaynak basit bir yağ emme işlemi 15,16 kullanılarak hasat edilebilir boldur. Daha gradated nanolif iskeleleri bu hücrelerin ekim kendi tis artırırPotansiyel çeşitli dokulara ayırt edebilir hücrelerin kontrollü dağıtımı için izin vererek mühendislik uygulamaları dava. Kök hücre ekim ek olarak, nanolifler hücre tepkisinin düzenlenmesi için sinyal molekülleri ile kapsüllenebilmektedir. Bu iskelelerinin örgütsel gradyan ile nanoencapsulation bağlanması hücresel davranış veya olası implant tasarımları ve kaplamaların çalışma için izin verir. Osteoblast farklılaşmasını 15,16 indüklediği gösterilmiştir kemik morfogenetik protein 2 (BMP2), gibi fonksiyonel moleküllerin Kapsülleme ayrıca bu iskeleler 10 arasında doku mühendisliği uygulamaları geliştirmek olabilir.

<table><tbody><tr><td>Polikaprolakton</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>440744</td><td></td></tr><tr><td>N,N-Dimetliformamid</td><td>Fisher Kimyasal</td><td>D-119-1</td><td></td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Fisher Kimyasal</td><td>AC61093-1000</td><td></td></tr><tr><td>Kumarin 6</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>546283</td><td></td></tr><tr><td>Yağ Kaynaklı Kök Hücreler</td><td>Hücresel mühendislik Teknolojileri</td><td>HMSC. AD-100</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>26140-111</td><td></td></tr><tr><td>Floresein Diasetat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7378</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7023</td><td></td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA</td><td>İnvitrojen</td><td>25300-054</td><td></td></tr> <tr><td>& alfa ;-Modifiye Eagle'ın Orta İnvitrojeni</td><td></td><td>a10490-01</td><td></td></tr><tr><td>Aseton</td><td>Fisher Scientific</td><td>s25120a</td><td></td></tr><tr><td>Fosfat Tamponlu Tuzlu Su</td><td>Canlandırıcı</td><td>10010023</td><td></td></tr><tr><td>Cam Slaytlar</td><td>VWR international, LLC</td><td>101412-842</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga Pompası</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-831-200</td><td>Tek şırınga</td></tr><tr><td>Ultrasonik Temizleyici</td><td>Branson</td><td>1510</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Gerilim DC Güç Kaynağı</td><td>Gama Yüksek Gerilim Araştırması</td><td>ES30</td><td></td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu</td><td>FEI</td><td>Nova 2300</td><td></td></tr><tr><td>Floresan Mikroskobu</td><td>Zeiss</td><td>Axio Görüntüleyici 2</td><td></td></tr></tbody></table>

fiber teşkilatı geçişleri ile electrospun nanolif iskeleleri

Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization

Bu protokolün amacı, lif organizasyonunda derecelendirmelere sahip nanolif iskeleleri oluşturmak için basit bir yöntem raporlamak ve bunların hücre morfolojisini/oryantasyonunu kontrol etmedeki olası uygulamalarını test etmektir. Nanolif organizasyonu, bir iskeledeki lif organizasyonunun kademeli olarak azalmasını sağlayan yeni bir fabrikasyon aparatı ile kontrol edilmektedir. Liflerin hizalamasının değiştirilmesi, tek eksenli olarak hizalanmış bir fiber mat üzerinde rastgele elektroeğrilmiş liflerin biriktirme süresinin azaltılmasıyla elde edilir. Kollektörü, elyaf biriktirme ile aynı eksen boyunca hareketli bir bariyer / maske ile kaplayarak, organizasyon yapısı kolayca kontrol edilir. Doku mühendisliği amacıyla, yağ kaynaklı kök hücreler bu iskelelere tohumlanabilir. Kök hücreler, çeşitli organizasyon yapısı üzerindeki konumlarının bir sonucu olarak morfolojik değişikliklere uğrar ve konumlarına bağlı olarak potansiyel olarak farklı hücre tiplerine farklılaşabilir. Ek olarak, liflerin kademeli organizasyonu, nanofiber iskelelerin biyomimikrisini arttırır, böylece geleneksel iskelelere kıyasla tendondan kemiğe yerleştirme bölgesindeki kollajen nanofiberlerin doğal yönelimlerine daha çok benzerler. Nanokapsülleme yoluyla, derecelendirilmiş lifler ayrıca lif iskelelerinde kimyasal gradyanlar oluşturma ve böylece hücre-materyal etkileşiminin hızlı taranması ve arayüzey doku rejenerasyonundaki potansiyel uygulamalarını daha da güçlendirme imkanı sağlar. Bu teknik, sürekli gradyan iskelelerinin üretimini mümkün kılar, ancak aynı zamanda hareketli bariyerin/maskenin hareketini ayrı bir şekilde kontrol ederek potansiyel olarak ayrı adımlarda lifler üretebilir.

Bu protokol kullanılarak, bir kuruluş gradyanı ile, bir elyaf matın oluşturulmuştur. Şekil 3, nano yapı iskelesi üzerinde farklı yerlerde alındığı SEM görüntülerini göstermektedir. Kalitatif olarak, bu 6 mm (Şekil 3D), rasgele bir lif karışımı göz 0 mm (Şekil 3A) tek eksenli olarak yerleştirilen fiberlerin bir ilerleme olduğu tespit edilebilir. FFT elyaf hizalama bir nicel değer verir, sayısal süreçlere özelliklerini 19 burada ayrıntılı olarak açıklanmıştır. ...

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&#39;ler biyomedikal alanındaki uygulamalar geniş bir yelpazede sunuyoruz.

Fiber Teşkilatı geçişleri ile electrospun Nanolif iskeleleri

The goal of this protocol is to report a simple method for generating nanofiber scaffolds with gradations in fiber organization and test their possible ...

Bu üretim tekniği, liflerin organizasyonunda gradyan bulunan nanofiber iskelelerin üretilmesine olanak tanır. Gradyan organizasyon, nanofiber iskelelerin biyomedikal alandaki kullanım olanaklarını artırır. Elektro eğirme, geniş yüzey alanlarına sahip nanometre ölçekli lif iskeleler üretme kabiliyeti sunar.Üretim, bir polimerin uçucu bir çözücüyle birleştirilmesiyle gerçekleştirilir; ardından bu çözeltinin sabit bir hızda bir şırıngadan geçirilmesiyle uygulanan yüksek voltaj çözeltiyi yükler ve polimer iğne ucundan salındığında uzar. Sonuç, çeşitli uygulamalar için birçok yöntemle toplanabilen, kuru, nanoboyutlu bir polimer liftir. Bu protokolde, hizalı bir lif altlığı oluşturmak için bir aralık toplayıcı üzerine polikaprolakton polimeri eğirdik.Ardından, rastgele PCL lifleri çöktürülürken bu substratı örtmek için kademeli olarak hareket eden bir maske kullandık. Merhaba, ben Carl Kalala. Dr. Xing'in laboratuvarından geliyorum.University of Nebraska Medical Center'daki Eczacılık Bilimleri Bölümü ve Holland Rejeneratif Tıp Programı'ndayız. Bugün, organizasyonel gradyanlı bir nanofiber iskele üretim protokolünü göstereceğiz. Ek olarak, nano enkapsülasyon ve kök hücre ekimi yoluyla bu

electrospun-nanofiber-scaffolds-with-gradations-in-fiber-organization

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

Bağlantısızlar electrospun lifler in vitro nöron büyüme doğrudan ve sinir rejenerasyonu iskeleleri potansiyel bir bileşenidir. Biz electrospun elyaf yüzeyleri ve birincil sıçan E15 duyusal (DRG) ve motor nöronların serum serbest kültür hazırlanması için bir prosedür açıklanmaktadır. Immünsitokimya tarafından nöronların Görselleştirme de dahildir.

Kültür İlköğretim Motor ve Electrospun Poli-L-lactide Nanofiber Yapı iskeleleri Tanımlı Medya Duyu Nöronlar

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

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

Biyo-uyumlu pH duyarlı sol-jel nanosensors poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) electrospun iskeleleri katılabilecektir. Üretilen kendi-rapor iskeleleri iskelesi üzerinde hücrelerin kültürlenmesi iken microenvironmental durumların in situ izlenmesi için de kullanılabilir. 3D hücresel yapı deneyi bozmadan gerçek zamanlı olarak izlenebilir edildiğinden bu durum yararlıdır.

3-Boyutlu Hücre Kültürü için Self-raporlama iskeleleri

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

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)

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

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

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

Öğrenin, elektrospinning ile gradyan yapılı nanolif iskeleleri üretmeyi ve bu yapıların hücre morfolojisini düzenlemedeki kullanımını. Polikaprolakton ile doku mühendisliği uygulamaları için ileri düzey protokoller sunulmaktadır.

Fiber Teşkilatı geçişleri ile electrospun Nanolif iskeleleri

Daha fazla video keşfet