This work was supported by the Swedish governmental strategic research program Trees and Crops for the Future (TC4F), VINNOVA, and the EC FP7 project ICON. Hannah Rasel is gratefully acknowledged for performing most of the experiments in the previous paper (Reference 5).

注：ハマナ種子（品種ギャラクティカ）は植物研究国際、ワーゲニンゲン、オランダから供給されました。油はAppelqvist 13の方法により種子から抽出しました。ハマナミール、小麦グルテンの両方は、さらに使用するまで-18℃で保存しました。 1.生地の準備<ol><li> ふるい分けハマナ <ol><li>ラウンドとハマナの食事をふるい、細かいメッシュのステンレス製キッチンふるい（孔径：〜1.5ミリメートル、14メッシュ）、大規模な繊維画分と未粉砕の種子を除去しました。材料の老化を防止するために、-18℃で篩にかけた食事を保管してください。 </li></ol></li><li> フライスハマナ <ol><li>粒子サイズを減少させ、材料をより均一にし、回転ボールミルで粉砕ふるい分けハマナミール。 </li><li>ハマナ食事のミル250グラム53回転ジャー回転速度および24時間の粉砕時間を使って21〜25ミリメートル径セラミックボール7 Lジャー内の各時間。 </li></ol></li><li><strong&gt;コンディショニング<ol><li>さらに処理する前に、23℃で48時間の最小値と環境制御室で50％の相対湿度のために開いているjarファイル内のすべてのボールミルハマナ食事や小麦グルテン粉末を調整します。 </li></ol></li><li> 成分を混合します <ol><li>乳鉢と乳棒で微細な粒子に（周囲条件で閉じたビーカーに格納されている）尿素粉末を粉砕します。 </li><li>尿素及びグリセリン（グリセロール25.5 gの最終混合物の100g当たりの尿素、15 g）をブレンド。 <ol><li>油浴でガラスフラスコ中で65℃までグリセリンを加熱し、ゆっくりと尿素粉末を加えます。 </li><li>尿素粉末が完全に溶解するまで65℃でマグネチックスターラーで混合物をかき混ぜます。 </li></ol></li></ol></li><li> ハマナおよび小麦グルテンをミキシング <ol><li> 5分間のキッチン混合機でハマナの食事の粉と小麦グルテン粉をブレンド。例えば、60/40（w / w）のハマナ/小麦gでluten比は、ハマナ食事の35.7グラムと、最終的な混合物の100グラムあたりの小麦グルテンの23.8グラムを使用します。 </li></ol></li><li> 混合グリセロール/ハマナ/小麦グルテンと尿素 <ol><li>混合物を攪拌しながら、ゆっくりとキッチン混合機でハマナ/小麦グルテンブレンドにグリセロール/尿素混合物を追加します。均質な生地が得られるまで、約2分間混合を続けます。混合物の500グラムたびに準備します。 </li><li> 60/40（w / w）のハマナおよび小麦グルテンを有する材料については、各構成要素の以下の相対的な内容を使用します。ハマナ食事の35.7グラム、小麦グルテンの23.8グラム、グリセロールの25.5グラム、および尿素の15グラムを（ ）100グラムあたり。他の二つの材料の組み合わせ（ すなわち、70/30および80/20）の場合は、唯一のハマナと小麦グルテンの内容を変更します。 60/40の組み合わせで同じグリセロール及び尿素内容を保管してください。 </li></ol></li></ol> 2.フィルム押出<ol><li> 低温プロフィール &lt;オール&gt; <li>二軸スクリュー押出機でフィルム押出を行います。セットゾーン1-10（それぞれ、ミリ長80）（後に「低Tプロファイル」と呼ばれる）低い温度プロフィールで押出し機バレルに沿っを、次のよう75-75-75-80-80-80-80-85 -85-85℃です。これは、バレル内に架橋から小麦グルテンを防ぐことができます。 </li><li>フィルムを押し出すためにフラットシートダイ（45ミリメートル×0.7 mm）を使用してください。 </li><li> 30回転と200 rpmの間のスクリュー速度を選択し、ダイ圧力を記録します。 </li><li>ネジに向かう材料の流れをサポートするために木製のプッシャーの助けを借りて、ホッパーを介して手動で生地を養います。 </li><li>ダイでは、コンベヤベルトは、2.0メートル/分の速度で動作して押出物を拾います。ベルトに沿って換気冷却（ファン）を配置します。 </li><li>実行異なるダイ温度（105℃〜（105℃）、110°C-（110℃）、125°C-（115℃）、130°C-（120°C）、および140℃〜 （125℃））スムーズなextrudaを与える条件を選択しますボイドの最小量とTE。 注：括弧内の値は次のダイに、ゾーン11内の温度に対応しています。ダイ内の目標温度に到達するように調整されます。 </li><li>押出後、老化大気水分の吸収を防止するために、さらに処理または分析するまで密封されたポリエチレン袋で押出を格納します。 </li></ol></li><li> 高温プロフィールを用いて、フィルム押出 <ol><li> 2.1節で説明したようにフィルムを押し出したが、次のように、（その後「高-Tプロファイル」と呼ばれる）は、高温度プロファイルを使用します。85-85-85-100-100-100-110-110-120-120-120押出機の11のゾーン1°C。 </li><li> 125℃と130℃の金型温度を使用してください。 </li></ol></li><li> ペレット化後のフィルム押出 <ol><li>ペレットを得るために、二本鎖型を用いて押出機に連続ストランドのような材料を押し出します。 <ol><li>元のための低Tプロファイルを使用しますtruderバレル、上述したように、60-rpmのスクリュー回転数。 </li><li>異なるdie-（ゾーン11）の温度（130℃〜（125℃）、125°C-（115℃）、105°C-（100°C）を使用し、85°C-（85°C） ）滑らかな表面を有するストランドを得ることができます。 </li></ol></li><li>ペレット化<ol><li>コンベヤベルト（押出機の外に材料を供給するのに役立ちます押出機の後に位置するベルト）を通過した後、7メートル/分の切削速度で運転ペレタイザーにストランドを養います。 </li></ol></li><li>ペレットからフィルム押出<ol><li>押出機に手動でペレットを供給し、バレルの内側と125°C-（115°C）フラットシートダイ温度範囲での低-Tプロファイルでフィルムを押し出します。 30のrpmのスクリュー回転速度を使用してください。 </li></ol></li></ol></li><li> 体積給餌を使用して、フィルム押出 <ol><li> （業界で一般に使用される）自動供給をシミュレートするために、使用ペレットは、以前に85°C（ステップ2.3.1-2.3.2.1）で押し出し。 </li><li>押出機にフィーダーを接続し、ホッパーの容積フィーダモードを選択します。 </li><li>それぞれ、35キロ/ hであり、16のホッパーおよび押出機スクリュー速度および120 rpmでの送り量を使用してください。 </li><li>バレルの低い温度プロファイルで押し出しし、125℃〜（115°C）のdie-（ゾーン11）の温度を使用しています。 </li></ol></li></ol> 3.ポスト押出プロセス（圧縮成形） <ol><li> フレームに押します <ol><li>最初のセットアップについては、4.4センチメートルのx 7.0センチメートルと2.6センチメートルのx 7.0センチメートルの片に2押出物をカット。 注：フレームは押出物よりも広いので、これが必要です。 </li><li>アルミ長方形の枠（70のx 70のx 0.5ミリメートル3）で隣同士にそれらを配置します。 </li><li>その後、付着を防止するために両側にポリ（エチレンテレフタレート）（PET）フィルムを使用して、2つのアルミニウムプレート間にフレームを挟む、およびプレスに入れます。 </li><li> 200または400バールのプレス上の圧力計を設定します。 </li><li>各成形圧力については、10および20分間110のプレート温度を有するフィルム、120、および130°Cを押してください。 </li><li>事前に押し出されたサンプル、unextruded材料からプレスフィルムへの参照として。アルミフレームで（セクション1.6）からの新鮮な素材のセンター7.2グラム。 </li><li> （ステップ3.1.4- 3.1.5）上記プレ押出フィルムの場合と同じパラメータ設定とはプレス。 </li></ol></li><li> フレームなし押します <ol><li>切り出し、付着を防止するために両側にPETフィルムを使用して、2つのアルミニウムプレート間にサンドイッチ長方形の試料（x 4.4 cmの4.4センチ）。 </li><li>プレスにそれらを配置します。 50バール、75バール、または100バールの圧力計を設定します。 </li><li>各成形圧力、110℃、120℃、130℃のプレート温度を使用して、5または10分間のプレスフィルムのため。 </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Aeschelmann, F., Carus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bio-based building blocks and polymers in the world. Capacities, production and applications: Status quo and trends towards 2020. , (2015).</li><li>T&#252;re, H., G&#228;llstedt, M., Kuktaite, R., Johansson, E., Hedenqvist, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+network+structure+and+properties+of+wheat+gluten+extrudates+using+a+novel+solvent-free+approach+with+urea+as+a+combined+denaturant+and+plasticizer.">Protein network structure and properties of wheat gluten extrudates using a novel solvent-free approach with urea as a combined denaturant and plasticizer.</a> Soft Matter. 7, 9416-9423 (2011).</li><li>Belyea, R. L., Steevens, B. J., Restrepo, R. J., Clubb, A. 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J., Daggett, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+basis+for+the+chemical+denaturation+of+proteins+by+urea.">The molecular basis for the chemical denaturation of proteins by urea.</a> Proc.Natl.Acad.Sci. 100, 5142-5147 (2003).</li><li>Rasel, H., Johansson, T., G&#228;llstedt, M., Newson, W., Johansson, E., Hedenqvist, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+bioplastics+based+on+agricultural+side-stream+products:+Film+extrusion+of+Crambe+abyssinica/wheat+gluten+blends+for+packaging+purposes.">Development of bioplastics based on agricultural side-stream products: Film extrusion of Crambe abyssinica/wheat gluten blends for packaging purposes.</a> J. Appl. Polym. Sci. 133, 42442 (2016).</li><li>Appelqvist, L. -. &. #. 1. 9. 7. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+studies+on+a+multisequential+method+for+determination+of+oil+content+in+oilseeds.">Further studies on a multisequential method for determination of oil content in oilseeds.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 44, 209-214 (1967).</li><li>Verbeek, C. J. R., van den Berg, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrusion+Processing+and+Properties+of+Protein-Based+Thermoplastics.">Extrusion Processing and Properties of Protein-Based Thermoplastics.</a> Macromol. Mater. Eng. 295, 10-21 (2010).</li><li>Ralston, B. E., Osswald, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscosity+of+Soy+Protein+Plastics+Determined+by+Screw-Driven+Capillary+Rheometry.">Viscosity of Soy Protein Plastics Determined by Screw-Driven Capillary Rheometry.</a> J Polym. Environ. 16, 169-176 (2008).</li><li>Nur Hanani, Z. A., Beatty, E., Roos, Y. H., Morris, M. A., Kerry, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manufacture+and+characterization+of+gelatin+films+derived+from+beef,+pork+and+fish+sources+using+twin+screw+extrusion.">Manufacture and characterization of gelatin films derived from beef, pork and fish sources using twin screw extrusion.</a> J. Food Eng. 113, 606-614 (2012).</li></ol>

方法および結果は、以前にRASEL らによる論文として発表されました。 5。

ダイ圧力は、非常に重要であった理由は、おそらく材料が気泡形成を回避するために一定の圧力を必要とするという事実に起因しました。圧力が高すぎる場合は、別の構成要素は、相分離ができました。低すぎる温度で押し出すときに温度が高すぎるが（おそらく尿素とタンパク質分解生成物と一緒に水分）ガスの放出をもたらしながら、凝集が、おそらく架橋度の低いに、不良でした。 2段押出（ すなわち、ストランドは、押出成形まずペレット化した後、再び押し出されている）ため、最初の押出工程を設けることがより広範なブレンドのより均一な押出物が得られました。 15〜10重量％の尿素濃度を低下させることは、おそらくより低い架橋密度に起因した貧弱な生地凝集。これと同様に、より低いグリセロール濃度、および従って低い能力高いダイ圧力を適用した場合を除き、尿素を溶解するために、劣ったフィルムが得られました。 ハマナ食事濃度を増加し、従って小麦グルテン濃度を減少させる凝集/ネットワーク形成のより低い程度をもたらしました。これは、粘度を高め、均一なフィルムを生成するために130℃にダイ温度を上昇させる必要性をもたらす、押出物中の材料の粘度を低下させました。 任意の使用のための十分な品質のフィルムに可塑化ハマナを押し出すために、困難、不可能ではないです。これは小麦グルテンのようなより容易に押出可能なタンパク質とハマナをブレンドすることによって克服することができることをここに示します。最高の品質のために、押出物は、押出成形後に別工程で圧縮成形する必要があります。 押出成形が小規模で動作することをここに示されている、とアップスケーリングは、より厳しい可能性が高いです。押出成形、射出成形に伴って、MOSトランジスタでありますプラスチックを製造するための重要な商業的方法にはt。既存の従来のプラスチックを交換するためには、タンパク質材料は、同じ技術14-16で製造することができることが必要です。我々は、小麦グルテンの助けを借りてハマナの油糧種子の食事を押し出すことが可能であることをここに示します。 可能なアプリケーションは、パッケージングや各種押出形材（ 例えば、ロッド、シリンダー）のためのアプリケーションを含みます。私たちは、サンプルの調製中で最も重要なステップは、押出工程であると考えています。フィルムの最終的な品質は、押出前に押し出しパラメータと材料の特性に強く依存していました。

高い値に低い値から材料をアップグレードする場合、二つの主要な問題を考慮する必要があります潜在的な最終製品（複数可）の種類と必要なプロパティを。本研究では、2つの理由のためのパッケージングにおける潜在的な使用のためのタンパク質ベースのプラスチックの押し出しに焦点を当てています。パッケージの現在の様々な広範囲であるが、再生可能かつ生分解性、低コストの包装材料に対する要求は、10年間で急速に増加しています。この傾向は、ほとんどのブランドの所有者と議員は、石油1からプラスチックを作成するためのオプションを探しているように、継続しているように見えます。パッケージングに必要な材料特性は、多くの場合、他のプラスチック製品のためのより厳しいあります。成功した材料が得られる場合は、潜在的な市場は非常に大きいです。 包装材料は、適切であることが多くの基準を満たす必要があります。正確な基準はシーリングシステム/充填、パッケージの種類によって異なり、transpo室温、ストレージ、コンテンツ、外観、製品の設計、 などすべてのこれらのパラメータは、パッケージング開発者が考慮すべきであるが、新しい未踏材料の開発を開始するときに、すべてを一度に最高の優先順位にすることはできません。この研究のための焦点の性質は、機械的およびバリア公演でした。 押出しは、2つの理由のための選択の処理方法であって、押出包装プラスチックを製造するための一般的かつ効率的な方法であり、一般に、溶液キャスト法のように、溶媒を含みません。したがって、いかなる乾燥工程は、工程2の端部に必要とされません。 小麦グルテンはまた、デンプン製品3から側流材料です。それは、多くの研究で包装プラスチックとしての可能性を示しています。これにもかかわらず、いくつかの課題は4のまま。 ハマナのabyssinicaは 、食品のリソースではなく、多くの異なるAGに成長させることができるという点で興味深い油糧種子植物でありますronomic条件5,6。小麦グルテンのように、ハマナタンパク質は、石油生産から、この場合には、副生成物です。これは、最大の成分のようなタンパク質と、脱脂ハマナ粉として得られます。それはまた、炭水化物と繊維7,8として窒素を含まない抽出物のかなりの量が含まれています。食事は比較的低い粘着性を有し、より高い凝集性の材料とブレンドする必要があります。本研究では、小麦グルテンは、ハマナ食事に支持添加剤として使用されます。タンパク質材料の靭性/拡張性を向上させるために、可塑剤は、一般に、同様の添加剤として使用されます。この研究では、グリセロールは、植物油産業（ 例えば、菜種メチルエステル燃料）の副生成物であり、低コスト9で容易に入手可能である、使用されています。尿素はまた、再生可能な、押出物を適切な凝集2,10,11を与えるために変性剤として使用されます。また、可塑剤として働くことができます。 再生可能な材料特に、自然から直接使用されるものは、精製、改変、または化学合成することなく、高温処理のためにほとんどの場合、適切ではない、です。課題は、それが石油からの製品と競合することを可能にする特性を備えた押出物をもたらす適切な処理パラメータおよび組成物を見つけることです。 この研究は、異なる添加剤とし、異なる条件12で処理ハマナの食事から生産、新しいバイオベース材料の機械的およびバリア特性の特性評価に焦点を当てています。機械的及び酸素バリアの完全な詳細は、特徴がRASEL らに見出されます。 12。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="889">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td>Crambe meal</td>
			<td>Plant Research International</td>
			<td></td>
			<td>Defatted crambe meal, Residual from oil extraction of cultivar Galactica seeds</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Wheat gluten</td>
			<td>Lantm&#228;nnen Reppe AB</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>It contains 77 % (w/w) gluten, 8.1 % (w/w) starch and 1.34 % (w/w) fat.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Glycerol</td>
			<td>Karlshamn Tefac AB</td>
			<td style="width:119px;">99.5 % purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Urea</td>
			<td style="width:169px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">purity &#8805; 99.5 %</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">The dough&#160;</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>(per 100 g) prepared with 35.7 g crambe meal, 23.8 g wheat gluten, 25.5 g glycerol and 15 g urea, hence with a liquid (glycerol/urea) to solid (crambe/wheat gluten) ratio of 0.342.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="2" height="21" style="height:21px;">Round, fine meshed stainless steel kitchen sieve</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Sieve the crambe meal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Rotary ball mill</td>
			<td>Pascal Engineering</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Milling crambe/The volume of the mill house is 7 l and it contained 215 ceramic balls, each with a diameter of 25 mm.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Mortar and pestle</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td></td>
			<td>Grinding urea</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Kitchen machine Cloer 660</td>
			<td>Cloer</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Blending crambe and wheat gluten</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Twin-screw extruder Type LTE20-48</td>
			<td style="width:169px;">Labtech Engineering LTD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Compounding and film extrusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flat sheet die</td>
			<td style="width:169px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Produce extruded flat films with a cross-section of 45 mm x 0,7 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Air Cooling Conveyor Unit type LAC-2.6</td>
			<td>Labtech Engineering LTD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used in the extrusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:307px;">Pelletizer Type LZ-120</td>
			<td>Labtech Engineering LTD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Making pellets</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polystat 200T Hot Press&#160;</td>
			<td>Servitec Machine GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Hot press to press extrudates</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

film extrusion of crambe abyssinica/wheat gluten blends

Crambe abyssinica is a plant with potential for use in industrial (non-food) plant oil production. The side stream from this oil production is a high-protein crambe meal that has limited value, as it is not fit for food or feed use. However, it contains proteins that could potentially make it a suitable raw material for higher-value products. The purpose of this study was to find methods of making this side stream into extruded films, showing that products with a higher value can be produced. The study mainly considered the development of material compositions and methods of preparing and extruding the material. Wheat gluten was added as a supportive protein matrix material, together with glycerol as a plasticizer and urea as a denaturant. The extrudate was evaluated with respect to mechanical (tensile testing) and oxygen barrier properties, and the extrudate structure was revealed visually and by scanning electron microscopy. A denser, more homogeneous material had a lower oxygen transmission rate, higher strength, and higher extensibility. The most homogeneous films were made at an extruder die temperature of 125-130 &#176;C. It is shown here that a film can be extruded with promising mechanical and oxygen barrier properties, the latter especially after a final compression molding step.

ブレンドした材料（60重量％のハマナの食事と40重量％の小麦グルテン）は、最初の混合手順の後にタフな生地が得られました。材料は、最初の押出前に数分間休ませました。しかし、生地は、通常の方法で、押出機ホッパーに供給することができるように高すぎる粘度を有していました。したがって、直接ネジに、少しずつ供給しました。ねじは一定の速度を有し、得られたフィルムの押出物は、連続的であり、視覚的に滑らかな表面を有していました。押出フィルムの例は、 図1に示されています。 ダイ圧力および温度は、均質で平滑なフィルム押出物を得るために制御するための二つの最も重要なプロセスパラメータであることが見出されました。 130℃以上の温度が目をもたらしたのに対し、低すぎるとダイ温度は、通常、110℃以下、連続フィルム押出をもたらしませんでした材料中の気泡の電子化。均質で平滑なフィルムを得るために最適なダイ温度は、約125℃であることが見出されました。 最も均一な押出物を得るために、二段階法が有利であることが見出された。ここで、第一工程において、ストランドは、より低い温度（典型的には85℃）で押出し、ペレット化しました。ペレットは、次いで、第二の押出工程のためのホッパーに供給しました。 尿素含有量は15〜10重量％12から減少したときに、生地の凝集は、粉末状の材料が得られ、実質的に減少しました。連続的なフィルムは12押し出しすることができませんでした。 グリセロール濃度は、（保持15重量％の尿素を含む）減少したときに、生地がより脆いことが見出された、尿素が完全にグリセロールに溶解しませんでした。また、かなり高いダイ圧力が均一なフィルムを得るために必要でした。しかし、これらのフィルムは、滑らかで、より高いグリセロール含量を有するものよりもより均一であることが見出されました。 ハマナミール粉の濃度を増加させ、小麦グルテン濃度を低下させる際に、押出フィルムは暗く見えただけでなく、5滑らかでより均一。供給速度はまた、12を増加させることができます。欠点は、フィルムが部分的にしか連続だったということでした、とフィルム切れは数メートル離れて登場しました。約130℃のダイ温度を上昇させるしかし、連続的なフィルムは、いくつかの変色12であるが、調製することができます。 非常に柔軟で半透明であったフィルム（ 図2）：フレームなしの圧縮成形は、薄い（0.1〜0.2ミリメートル厚さ）を得ました。 12の範囲であったのに対し、剛性は、4.9から5.6 MPaで、強度0.3から0.7 MPaの範囲でした。圧縮成形後の押出物の対応する値は6.4から15.0 MPaで、0.3から1.1 MPaの、および8から19までパーセント5でした。機械的な測定の詳細は文献12に記載されています。 64ミリメートル長ダンベル試験片を10mm /分のクロスヘッド速度で、23±1℃、50±1％RHでのASTM D882-02に従って引張試験しました。 図3は、小麦グルテンを添加してハマナを押し出すことの重要性を示しています。強度、特に拡張性は、小麦グルテン含量の減少と共に減少します。酸素透過性は、組成や（フレーム付き）圧縮成形工程が使用されたか否かによって、17から39センチメートル3ミリメートル /（日メートル2気圧）の範囲でした。 図1：押出材。 130°Cのダイ温度を使用して押出フィルム。これは、35.7重量％のハマナ、23.8重量％の小麦グルテン、25.5重量％のグリセロール、および15重量％の尿素が含まれています。フィルムの幅44 mmです。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54770/54770fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54770/54770fig2.jpg" /> 図2：圧縮成形フィルム。押出材の圧縮成形、フレームなしで、10分間、75バールで130℃のプレス温度を使用して薄い、半透明のフィルムへ。平らでしわフィルムは、同じ材料です。左のフィルムの幅は〜17ミリメートルです。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54770/54770fig2large.jpg" target="_blank">クリックしてください</a>ここで、この図の拡大版を表示します。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54770/54770fig3.jpg" /> 図3：ハマナ含有量の関数としての機械的性質。ハマナ/小麦グルテン混合物中のハマナ含有量の関数としての最大応力（白丸）での最大応力（黒丸）とひずみ。エラーバーは標準偏差を表します。最大応力は、ダンベルの狭い部分の最初の試料断面（：16ミリメートル、長さ4ミリメートルワイド幅狭部）あたりの最大の力から入手しました。低温プロフィールは125℃の初期金型温度115℃、ゾーン11の温度で使用しました。スクリュー速度を30rpmとし、押し出し前ペレット化せずに行きました。参照12から得られたデータ。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54770/54770fig3large.jpg" target="_blank">彼女をクリックしてください</a>eは、この図の拡大版を表示します。

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Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

ハマナのabyssinicaの植物油の生産からの側流が制限された値を有します。この研究の目的は、より高い値を有する製品を製造することができることを実証し、このサイドストリームに基づいて材料を押し出すための方法を見出すことでした。押出物は、有望な特性を有することが見出されました。

のフィルム押出<em&gt;ハマナabyssinica</em&gt; /小麦グルテンブレンド

Crambe abyssinica is a plant with potential for use in industrial (non-food) plant oil production. The side stream from this oil production is a ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

9.9K ビュー.  SIG Combibloc.  ハマナのabyssinicaの植物油の生産からの側流が制限された値を有します。この研究の目的は、より高い値を有する製品を製造することができることを実証し、このサイドストリームに基づいて材料を押し出すための方法を見出すことでした。押出物は、有望な特性を有することが見出されました。 

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Fabrication of Micro-tissues using Modules of Collagen Gel Containing Cells

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized tissues.  The modules can be made of collagen as well as other gelable or crosslinkable materials.  They are approximately 2 mm in length and 0.7 mm in diameter upon fabrication but shrink in size with embedded cells or when the modules are coated with endothelial cells.  The modules individually are small enough that the embedded cells are within the diffusion limit of oxygen and other nutrients but modules can be packed together to form larger tissues that are perfusable.  These tissues are modular in construction because different cell types can be embedded in or coated on the modules before they are packed together to form complex tissues.  There are three main steps to making the modules: (1) neutralizing the collagen and embedding cells in it, (2) gelling the collagen in the tube and cutting the modules and (3) coating the modules with endothelial cells.

Creation of micro-tissues using cylindrical collagen gels, called modules, that contain embedded cells and which surface is coated with endothelial cells.

コラーゲンゲル含有する細胞のモジュールを使用してマイクロ組織の作製

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized ...

生物工学

A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration

Sutures are a 4,000 year old technology that remain the 'gold-standard' for wound closure by virtue of their repair strength (~100 KPa). However, sutures can act as a nidus for infection and in many procedures are unable to effect wound repair or interfere with functional tissue regeneration.1 Surgical glues and adhesives, such as those based on fibrin and cyanoacrylates, have been developed as alternatives to sutures for the repair of such wounds. However, current commercial adhesives also have significant disadvantages, ranging from viral and prion transfer and a lack of repair strength as with the fibrin glues, to tissue toxicity and a lack of biocompatibility for the cyanoacrylate based adhesives. Furthermore, currently available surgical adhesives tend to be gel-based and can have extended curing times which limit their application.2 Similarly, the use of UV lasers to facilitate cross-linking mechanisms in protein-based or albumin 'solders' can lead to DNA damage while laser tissue welding (LTW) predisposes thermal damage to tissues.3 Despite their disadvantages, adhesives and LTW have captured approximately 30% of the wound closure market reported to be in excess of US $5 billion per annum, a significant testament to the need for sutureless technology.4
In the pursuit of sutureless technology we have utilized chitosan as a biomaterial for the development of a flexible, thin film, laser-activated surgical adhesive termed 'SurgiLux'. This novel bioadhesive uses a unique combination of biomaterials and photonics that are FDA approved and successfully used in a variety of biomedical applications and products. SurgiLux overcomes all the disadvantages associated with sutures and current surgical adhesives (see Table 1).
In this presentation we report the relatively simple protocol for the fabrication of SurgiLux and demonstrate its laser activation and tissue weld strength. SurgiLux films adhere to collagenous tissue without chemical modification such as cross-linking and through irradiation using a comparatively low-powered (120 mW) infrared laser instead of UV light. Chitosan films have a natural but weak adhesive attraction to collagen (~3 KPa), laser activation of the chitosan based SurgiLux films emphasizes the strength of this adhesion through polymer chain interactions as a consequence of transient thermal expansion.5 Without this 'activation' process, SurgiLux films are readily removed.6-9 SurgiLux has been tested both in vitro and in vivo on a variety of tissues including nerve, intestine, dura mater and cornea. In all cases it demonstrated good biocompatibility and negligible thermal damage as a consequence of irradiation.6-10

The fabrication of a novel, flexible thin film surgical adhesive from FDA approved ingredients, chitosan and indocyanine green is described. Bonding of this adhesive to collagenous tissue through a simple activation process with a low-powered infra-red laser is demonstrated.

キトサンベース、レーザー活性薄膜外科用接着剤、 &#39;SurgiLux&#39;：準備とデモ

Sutures are a 4,000 year old technology that remain the 'gold-standard' for wound closure by virtue of their repair strength (~100 KPa). However, sutures ...

Silk Film Culture System for in vitro Analysis and Biomaterial Design

Silk films are promising protein-based biomaterials that can be fabricated with high fidelity and economically within a research laboratory environment 1,2 . These materials are desirable because they possess highly controllable dimensional and material characteristics, are biocompatible and promote cell adhesion, can be modified through topographic patterning or by chemically altering the surface, and can be used as a depot for biologically active molecules for drug delivery related applications 3-8 . In addition, silk films are relatively straightforward to custom design, can be designed to dissolve within minutes or degrade over years in vitro or in vivo, and are produce with the added benefit of being transparent in nature and therefore highly suitable for imaging applications 9-13. The culture system methodology presented here represents a scalable approach for rapid assessments of cell-silk film surface interactions. Of particular interest is the use of surface patterned silk films to study differences in cell proliferation and responses of cells for alignment 12,14 . The seeded cultures were cultured on both micro-patterned and flat silk film substrates, and then assessed through time-lapse phase-contrast imaging, scanning electron microscopy, and biochemical assessment of metabolic activity and nucleic acid content. In summary, the silk film in vitro culture system offers a customizable experimental setup suitable to the study of cell-surface interactions on a biomaterial substrate, which can then be optimized and then translated to in vivo models. Observations using the culture system presented here are currently being used to aid in applications ranging from basic cell interactions to medical device design, and thus are relevant to a broad range of biomedical fields.

Silk Film Culture System for in vitro Analysis and Biomaterial Design

Silk films are a novel class of biomaterials readily customizable for an array of biomedical applications. The presented silk film culture system is highly adaptable to a variety of in vitro analyses. This system represents a biomaterial design platform offering in vitro optimization before direct translation to in vivo models.

用絹フィルム培養システム in vitroで分析とマテリアルデザイン

Silk films are promising protein-based biomaterials that can be fabricated with high fidelity and economically within a research laboratory environment ...

Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with conventional one-sample-at-a-time synthesis techniques, a more recent high-throughput approach has been developed enabling the synthesis and testing of large libraries of polyanhydrides1. This will facilitate more efficient optimization and design process of these biomaterials for drug and vaccine delivery applications. The method in this work describes the combinatorial synthesis of biodegradable polyanhydride film and nanoparticle libraries and the high-throughput detection of protein release from these libraries. In this robotically operated method (Figure 1), linear actuators and syringe pumps are controlled by LabVIEW, which enables a hands-free automated protocol, eliminating user error. Furthermore, this method enables the rapid fabrication of micro-scale polymer libraries, reducing the batch size while resulting in the creation of multivariant polymer systems. This combinatorial approach to polymer synthesis facilitates the synthesis of up to 15 different polymers in an equivalent amount of time it would take to synthesize one polymer conventionally. In addition, the combinatorial polymer library can be fabricated into blank or protein-loaded geometries including films or nanoparticles upon dissolution of the polymer library in a solvent and precipitation into a non-solvent (for nanoparticles) or by vacuum drying (for films). Upon loading a fluorochrome-conjugated protein into the polymer libraries, protein release kinetics can be assessed at high-throughput using a fluorescence-based detection method (Figures 2 and 3) as described previously1. This combinatorial platform has been validated with conventional methods2 and the polyanhydride film and nanoparticle libraries have been characterized with 1H NMR and FTIR. The libraries have been screened for protein release kinetics, stability and antigenicity; in vitro cellular toxicity, cytokine production, surface marker expression, adhesion, proliferation and differentiation; and in vivo biodistribution and mucoadhesion1-11. The combinatorial method developed herein enables high-throughput polymer synthesis and fabrication of protein-loaded nanoparticle and film libraries, which can, in turn, be screened in vitro and in vivo for optimization of biomaterial performance.

This method describes the combinatorial synthesis of biodegradable polyanhydride film and nanoparticle libraries and the high-throughput detection of protein release from these libraries.

組合せの合成と高分子膜とナノ粒子のライブラリからのハイスループットタンパクリリース

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with ...

Constant Pressure-controlled Extrusion Method for the Preparation of Nano-sized Lipid Vesicles

Liposomes are artificially prepared vesicles consisting of natural and synthetic phospholipids that are widely used as a cell membrane mimicking platform to study protein-protein and protein-lipid interactions3, monitor drug delivery4,5, and encapsulation4. Phospholipids naturally create curved lipid bilayers, distinguishing itself from a micelle.6 Liposomes are traditionally classified by size and number of bilayers, i.e. large unilamellar vesicles (LUVs), small unilamellar vesicles (SUVs) and multilamellar vesicles (MLVs)7. In particular, the preparation of homogeneous liposomes of various sizes is important for studying membrane curvature that plays a vital role in cell signaling, endo- and exocytosis, membrane fusion, and protein trafficking8. Several groups analyze how proteins are used to modulate processes that involve membrane curvature and thus prepare liposomes of diameters &lt;100 - 400 nm to study their behavior on cell functions3. Others focus on liposome-drug encapsulation, studying liposomes as vehicles to carry and deliver a drug of interest9. Drug encapsulation can be achieved as reported during liposome formation9. Our extrusion step should not affect the encapsulated drug for two reasons, i.e. (1) drug encapsulation should be achieved prior to this step and (2) liposomes should retain their natural biophysical stability, securely carrying the drug in the aqueous core. These research goals further suggest the need for an optimized method to design stable sub-micron lipid vesicles.
Nonetheless, the current liposome preparation technologies (sonication10, freeze-and-thaw10, sedimentation) do not allow preparation of liposomes with highly curved surface (i.e. diameter &lt;100 nm) with high consistency and efficiency10,5, which limits the biophysical studies of an emerging field of membrane curvature sensing. Herein, we present a robust preparation method for a variety of biologically relevant liposomes.
Manual extrusion using gas-tight syringes and polycarbonate membranes10,5 is a common practice but heterogeneity is often observed when using pore sizes &lt;100 nm due to due to variability of manual pressure applied. We employed a constant pressure-controlled extrusion apparatus to prepare synthetic liposomes whose diameters range between 30 and 400 nm. Dynamic light scattering (DLS)10, electron microscopy11 and nanoparticle tracking analysis (NTA)12 were used to quantify the liposome sizes as described in our protocol, with commercial polystyrene (PS) beads used as a calibration standard. A near linear correlation was observed between the employed pore sizes and the experimentally determined liposomes, indicating high fidelity of our pressure-controlled liposome preparation method. Further, we have shown that this lipid vesicle preparation method is generally applicable, independent of various liposome sizes. Lastly, we have also demonstrated in a time course study that these prepared liposomes were stable for up to 16 hours. A representative nano-sized liposome preparation protocol is demonstrated below.

This protocol describes an extrusion method for preparing lipid vesicles of sub-micron sizes with a high degree of homogeneity. This method uses a pressure-controlled system with controlled nitrogen flow rates for liposome preparation. The lipid preparation1,2, liposome extrusion, and size characterization will be presented herein.

ナノサイズの脂質小胞の調製のための一定の圧力制御押出法

Liposomes are artificially prepared vesicles consisting of natural and synthetic phospholipids that are widely used as a cell membrane mimicking platform ...

Patient-specific Modeling of the Heart: Estimation of Ventricular Fiber Orientations

Patient-specific simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered by the absence of in vivo imaging technology for clinically acquiring myocardial fiber orientations. The objective of this project was to develop a methodology to estimate cardiac fiber orientations from in vivo images of patient heart geometries. An accurate representation of ventricular geometry and fiber orientations was reconstructed, respectively, from high-resolution ex vivo structural magnetic resonance (MR) and diffusion tensor (DT) MR images of a normal human heart, referred to as the atlas. Ventricular geometry of a patient heart was extracted, via semiautomatic segmentation, from an in vivo computed tomography (CT) image. Using image transformation algorithms, the atlas ventricular geometry was deformed to match that of the patient. Finally, the deformation field was applied to the atlas fiber orientations to obtain an estimate of patient fiber orientations. The accuracy of the fiber estimates was assessed using six normal and three failing canine hearts. The mean absolute difference between inclination angles of acquired and estimated fiber orientations was 15.4 &deg;. Computational simulations of ventricular activation maps and pseudo-ECGs in sinus rhythm and ventricular tachycardia indicated that there are no significant differences between estimated and acquired fiber orientations at a clinically observable level.The new insights obtained from the project will pave the way for the development of patient-specific models of the heart that can aid physicians in personalized diagnosis and decisions regarding electrophysiological interventions.

A methodology to estimate ventricular fiber orientations from in vivo images of patient heart geometries for personalized modeling is described. Validation of the methodology performed using normal and failing canine hearts demonstrate that that there are no significant differences between estimated and acquired fiber orientations at a clinically observable level.

ハートの患者固有のモデリング：心室繊維配向の推定

Patient-specific  simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered  by the absence of in vivo imaging technology for ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for biosensor applications. However, conventional BLM formation techniques have several drawbacks and they often require specific expertise and laborious processes. In particular, conventional BLMs suffer from low formation success rates and inconsistent membrane formation time. Here, we demonstrate a storable and transportable BLM formation system with controlled thinning-out time and enhanced BLM formation rate by replacing conventionally used films (polytetrafluoroethylene, polyoxymethylene, polystyrene) to polydimethylsiloxane (PDMS). In this experiment, a porous-structured polymer such as PDMS thin film is used. In addition, as opposed to conventionally used solvents with low viscosity, the use of squalene permitted a controlled thinning-out time via slow solvent absorption by PDMS, prolonging membrane lifetime. In addition, by using a mixture of squalene and hexadecane, the freezing point of the lipid solution was increased (~16 &#176;C), in addition, membrane precursors were produced that can be indefinitely stored and readily transported. These membrane precursors have reduced BLM formation time of &#60; 1 hr and achieved a BLM formation rate of ~80%. Moreover, ion channel experiments with gramicidin A demonstrated the feasibility of the membrane system.

We demonstrate a storable, transportable lipid bilayer formation system. A lipid bilayer membrane can be formed within 1 hr with over 80% success rate when a frozen membrane precursor is brought to ambient temperature. This system will reduce laborious processes and expertise associated with ion channels.

ポリジメチルシロキサン薄膜を用いた自動化された脂質二重膜の形成

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Fabricating Degradable Thermoresponsive Hydrogels on Multiple Length Scales via Reactive Extrusion, Microfluidics, Self-assembly, and Electrospinning

While various smart materials have been explored for a variety of biomedical applications (e.g., drug delivery, tissue engineering, bioimaging, etc.), their ultimate clinical use has been hampered by the lack of biologically-relevant degradation observed for most smart materials. This is particularly true for temperature-responsive hydrogels, which are almost uniformly based on polymers that are functionally non-degradable (e.g., poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) or poly(oligoethylene glycol methacrylate) (POEGMA)). As such, to effectively translate the potential of thermoresponsive hydrogels to the challenges of remote-controlled or metabolism-regulated drug delivery, cell scaffolds with tunable cell-material interactions, theranostic materials with the potential for both imaging and drug delivery, and other such applications, a method is required to render the hydrogels (if not fully degradable) at least capable of renal clearance following the required lifetime of the material. To that end, this protocol describes the preparation of hydrolytically-degradable hydrazone-crosslinked hydrogels on multiple length scales based on the reaction between hydrazide and aldehyde-functionalized PNIPAM or POEGMA oligomers with molecular weights below the renal filtration limit. Specifically, methods to fabricate degradable thermoresponsive bulk hydrogels (using a double barrel syringe technique), hydrogel particles (on both the microscale through the use of a microfluidics platform facilitating simultaneous mixing and emulsification of the precursor polymers and the nanoscale through the use of a thermally-driven self-assembly and cross-linking method), and hydrogel nanofibers (using a reactive electrospinning strategy) are described. In each case, hydrogels with temperature-responsive properties similar to those achieved via conventional free radical cross-linking processes can be achieved, but the hydrazone cross-linked network can be degraded over time to re-form the oligomeric precursor polymers and enable clearance. As such, we anticipate these methods (which may be generically applied to any synthetic water-soluble polymer, not just smart materials) will enable easier translation of synthetic smart materials to clinical applications.

Protocols are described for the fabrication of degradable thermoresponsive hydrogels based on hydrazone cross-linking of polymeric oligomers on the bulk scale, microscale, and nanoscale, the latter for preparation of both gel nanoparticles and nanofibers.

自己組織化反応押出、マイクロフルイディクス, 経由で複数の長さスケールでの分解性感温ハイドロゲルを加工・ エレクトロスピニング

While various smart materials have been explored for a variety of biomedical applications (e.g., drug delivery, tissue engineering, bioimaging, etc.), ...

Dry Film Photoresist-based Electrochemical Microfluidic Biosensor Platform: Device Fabrication, On-chip Assay Preparation, and System Operation

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An easy-to-use and low-cost sensor platform is highly desired to measure various types of analytes (e.g., biomarkers, hormones, and drugs) quantitatively and specifically. For this reason, dry film photoresist technology - enabling cheap, facile, and high-throughput fabrication - was used to manufacture the microfluidic biosensor presented here. Depending on the bioassay used afterwards, the versatile platform is capable of detecting various types of biomolecules. For the fabrication of the device, platinum electrodes are structured on a flexible polyimide (PI) foil in the only clean-room process step. The PI foil serves as a substrate for the electrodes, which are insulated with an epoxy-based photoresist. The microfluidic channel is subsequently generated by the development and lamination of dry film photoresist (DFR) foils onto the PI wafer. By using a hydrophobic stopping barrier in the channel, the channel is separated into two specific areas: an immobilization section for the enzyme-linked assay and an electrochemical measurement cell for the amperometric signal readout.
The on-chip bioassay immobilization is performed by the adsorption of the biomolecules to the channel surface. The glucose oxidase enzyme is used as a transducer for electrochemical signal generation. In the presence of the substrate, glucose, hydrogen peroxide is produced, which is detected at the platinum working electrode. The stop-flow technique is applied to obtain signal amplification along with rapid detection. Different biomolecules can quantitatively be measured by means of the introduced microfluidic system, giving an indication of different types of diseases, or, in regard to therapeutic drug monitoring, facilitating a personalized therapy.

A microfluidic biosensor platform was designed and fabricated using low-cost dry film photoresist technology for the rapid and sensitive quantification of various analytes. This single-use system allows for the electrochemical readout of on-chip-immobilized enzyme-linked assays by means of the stop-flow technique.

ドライ フィルムのレジストを用いた電気化学マイクロ流体バイオ プラットフォーム: デバイス作製、チップの試金の準備、およびシステム操作

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An ...

Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder

This proposal aims to create an in vivo rat model of adhesive capsulitis for researching potential treatment options for this condition and other etiologies of comparable arthrofibrosis. The model includes extra-articular fixation of the shoulder in rats via scapular to humeral suturing, resulting in a secondary contracture without invading the intra-articular space and resulting in decreased rotational ROM and increased joint stiffness.
We used 10 Sprague-Dawley rats for the purpose of this study. Baseline ROM measurements were taken before glenohumeral immobilization. The rats were subjected to 8 weeks of immobilization before the fixation sutures were removed and changes in ROM and joint stiffness were evaluated. To evaluate whether immobilization resulted in a significant reduction in ROM, changes in kinematics were calculated. ROM was measured at each time point in the follow-up period and was compared to the baseline internal and external ROM measurements. In order to evaluate the stiffness, joint kinetics were calculated by determining the differences in torque (text and tint ) needed to reach the initial external rotation of 60&#176; and initial internal rotation of 80&#176;.
After the removal of the extra-articular suture fixation on follow-up day 0, we found a 63% decrease in total ROM compared to baseline. We observed continuous improvement until week 5 of follow-up, with the progress slowing down around a 19% restriction. On week 8 of follow-up, there was still an 18% restriction of ROM. Additionally, on follow-up day 0, we found the torque increased by 13.3 Nmm when compared to baseline. On week 8, the total torque was measured to be 1.4 &#177; 0.2 Nmm higher than initial measurements. This work introduces a rat model of shoulder adhesive capsulitis with lasting reduced ROM and increased stiffness.

This protocol presents an in vivo rat model of adhesive capsulitis. The model includes an internal fixation of the glenohumeral joint with extra-articular suture fixation for an extended time, resulting in a decreased rotational range of motion (ROM) and increased joint stiffness.