İki boyut Electrospun Nanofiber paspaslar genişleme içine üç-boyut iskele

Bu protokol, daha önce gerçekleşmemiş subkritik CO2 sıvısının depressurizasyonu yoluyla geleneksel elektrospun nanofibermembranların 2D'den 3D'ye dönüşümünü rapor etti. Bu yöntem, sulu çözeltilerin ve kimyasal reaksiyonların kullanımı, birden fazla adım süreci, kapsüllenmiş biyolojik moleküllerin aktivite kaybı ve hidrofobik polimerlerin sınırlamaları dahil olmak üzere önceki yaklaşımlarla ilişkili birçok sorunu ortadan kaldırır. Bu prosedürü gösteren Shixuan Chen, laboratuarımdan bir doktora sonrası.

20 mililitrelik bir cam tüpte, iki gram PCL'yi diklorometan ve DMF'nin çözücü karışımında çözünve yüzde 10'luk bir konsantrasyonda dörte bir oranında. Çözelti netleşene kadar cam tüpü laboratuvar rotatörüne yerleştirin. Çözelti gece boyunca karışabilir.

Electrospinning Aparatı'nı kurmak için, pcl çözeltisini 21 gauge künt iğne takılı 20 mililitrelik şırıngaya ekleyin. Şırıngada hava olmadığından emin olun ve ayrıştırılmış tüp. İğne ucundan 12 santimetre yer kollektörlü dönen bir çelik tambur yerleştirin.

Timsah klipsleri kullanarak, doğrudan akım yüksek voltajlı güç kaynağını iğneye bağlayın ve kolektörün topraklı olduğundan emin olun. 20 mililitre PCL çözeltisi için, şırınga pompasının parametresini 20,27 milimetre çapında ve saatte 0,5 mililitre akış hızı kullanarak ayarlayın. Damlacıkların iğnenin ucunda oluşmuş olup olmadığını kontrol edin.

Spinneret ile spinneret'ten 20 santimetre uzakta bulunan bir yer kolektörü arasında 20 kilovoltluk bir elektrik potansiyeli uygulayın. 2,000 RPM dönen, bir davul hizalanmış nanofiber paspaslar toplayın. Yaklaşık bir milimetre lik bir kalınlığa ulaştıktan sonra PCL nanofiber paspasları toplayın.

PCL nanofiber paspasları sıvı nitrojene beş dakika batırın. PCL nanofiber paspasları sıvı nitrojende tutun ve PCL nanofiber paspasları 0,5 milimetre çapında bir yumrukla delin. PCL nanofiber paspasları sıvı nitrojene beş dakika yerleştirin.

Kenarların deformasyonundan kaçınmak için sıvı nitrojene batırılırken keskin cerrahi makaslar kullanarak paspasları bir santimetre kareye kesin. Yaklaşık bir gram kuru buz ile 30 mililitrelik bir santrifüj tüp kesilmiş paspas yerleştirin. Kapağı sıkıca kapatın ve kuru buzun sıvı karbondioksite dönüşmesini bekleyin.

Sıvı tüpte oluştuktan sonra, kapağı açarak basıncı hızla serbest bırakın. Tüpten kabarık iskeleyi çıkarın ve gözlemleyin. Kuru buz ile yeni bir santrifüj tüp iskele yerleştirin ve arzu kalınlığı elde edilir tekrar util.

Hücrelerle kuluçka dan önce etilen oksit genişletilmiş nanofiber iskelesterilize. İkinci tedaviden sonra sol tarafta subkritik CO2 sıvısının basınçtan arındırılması yoluyla geleneksel 2D electrospun nanofiber paspasların 3Boyutlu iskelelere genişletilmesinin etkinliği gösterilmiştir. İskelenin kalınlığı bir mm'den bir co2 tedavisi ile 2,5 milimetreye, iki CO2 tedavisi ile 19,2 milimetreye yükselmiştir.

İskelelerin gözenekliliği tedavi edilmeyen paspaslar için yüzde 79,5'ten ilk tedaviden sonra yüzde 92,1'e, ikinci tedaviden sonra yüzde 99,0'a yükseldi. Bu önemli, çünkü bir iskele içine hücre penetrasyon derecesi, ve böylece etkinliği rejenerasyon neden, büyük ölçüde gözeneklilik bağlıdır. SEM görüntüleri, işlenmemiş 2D paspasların yoğun paketlenmiş fibüler yapısının CO2 ile genleştirildikten sonra hizalanmış nano liflere sahip sıralı, katmanlı yapılara dönüştürüldüğünü ortaya koymaktadır.

Vevo'da çalışmalar, farelere kare dizilmiş delikler ilerlemiş CO2 genişletilen nano elyaf iskelelerinin deri altı implantasyonu ile gerçekleştirilmiştir. Bu delikler içinde hücresel göç ve çoğalma sağlar, yanı sıra genişleme sırasında oluşturulan nano fiber katmanları içinde daha fazla sızma. Hafta bir ila dört post-implantasyon, genişletilmiş iskeleler oluşan kan damarlarının sayısında önemli bir artış gösterdi, ve geleneksel nano fiber paspas ile karşılaştırıldığında çok çekirdekli dev hücreler.

Bu prosedürü takiben, büyüme faktörleri, amino modüle bileşikler, hemostatik ajanlar ve anti-mikrotübüler ajanlar da dahil olmak üzere farklı moleküller nano fiber paspaslar içine dahil edilebilir ve subkritik CO2 sıvısı genişletilir. Bu tür işlevsel leştirilmiş genişletilmiş nano fiber iskeleler hemostaz, enfeksiyon önleme ve tedavi, immünoloji ve doku rejenerasyonu ve onarımı gibi diğer bilimsel alanlarda yeni sorular keşfetmek için kullanılabilir. Organik çözücüler toksiktir ve kimyasal bir başlık içinde ele alınmalıdır.

Ayrıca, genişleme için subkritik CO2 sıvısının yüksek basıncına dayanabilecek bir kap kullanılmalıdır.