Name: electrospinning fibrous polymer scaffolds for tissue engineering and cell culture
Uploaded: 2009-10-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture at JoVE.com

<p class="jove_content"> Detta arbete stöddes av ett American Heart Association Predoctoral Fellowship till JLI och National Institutes of Heath bidrag R01AR056624. </p>

<p class="jove_title"> A. enda polymer electrospinning </p><ol><li> Innan förbereda electrospinning lösningen, gör en 0,5-lösning wt% av fotoinitiator, Irgacure 2959 (I2959), i avjoniserat vatten genom att lösa vid 37 ° C i flera dagar. Detta steg är inte nödvändigt om en fotoreaktiva polymeren inte används. </li><li> Kombinera methacrylated hyaluronsyra (MEHA, se Burdick <em>et al.</em> För syntes), poly (etylenoxid) (PEO, 900 kDa) och I2959 i avjoniserat vatten för att förbereda en lösning med en slutlig koncentration av 2 wt% M...

<ol>
	<li>Burdick, J. A., Chung, C., Jia, X., Randolf, M. A., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+degradation+and+mechanical+behavior+of+photopolymerized+hyaluronic+acid+networks.">Controlled degradation and mechanical behavior of photopolymerized hyaluronic acid networks.</a> <em style='font-style: italic'>Biomacromolecules</em>. <b>6</b>, 386-391 (2005).</li><li>Baker, B. M., Gee, A. O., Metter, R. B., Nathan, A. S., Marklein, R. A., Burdick, J. A., Mauck, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+to+improve+cell+infiltration+in+composite+fiber-aligned+electrospun+scaffolds+by+the+selective+removal+of+sacrificial+fibers.">The potential to improve cell infiltration in composite fiber-aligned electrospun scaffolds by the selective removal of sacrificial fibers.</a> <em style='font-style: italic'>Biomaterials</em>. <b>29</b>, 2348-2358 (2008).</li><li>Ifkovits, J. L., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+Photopolymerizable+and+degradable+biomaterials+for+tissue+engineering+applications.">Review: Photopolymerizable and degradable biomaterials for tissue engineering applications.</a> <em style='font-style: italic'>Tissue Engineering</em>. <b>13</b>, 2369-2385 (2007).</li><li>Khademhosseini, A., Eng, G., Yeh, J., Fukuda, J., Blumling, J., Langer, R., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromolding+of+photocrosslinkable+hyaluronic+acid+for+cell+encapsulation+and+entrapment.">Micromolding of photocrosslinkable hyaluronic acid for cell encapsulation and entrapment.</a> <em style='font-style: italic'>J. Biomed Mater Res A</em>. <b>79A</b>, 522-532 (2006).</li><li>Mauck, R. L., Baker, B. M., Nerurkar, N. L., Burdick, J. A., Li, W. J., Tuan, R. S., Elliott, D. M., M, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+on+the+Straight+and+Narrow:+The+Mechanics+of+Nanofibrous+Assemblies+for+Fiber-Reinforced+Tissue+Regeneration.">Engineering on the Straight and Narrow: The Mechanics of Nanofibrous Assemblies for Fiber-Reinforced Tissue Regeneration.</a> <em style='font-style: italic'>Tissue Engineering B</em>. <b>15</b>, 171-193 (2009).</li><li>Sill, T. J., Von Recum, H. a. v. o. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning:+applications+in+drug+delivery+and+tissue+engineering.">Electrospinning: applications in drug delivery and tissue engineering.</a> <em style='font-style: italic'>Biomaterials</em>. <b>29</b>, 1989-2006 (2008).</li><li>Sundararaghavan, H. G., Metter, R. B., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+fibrous+scaffolds+with+multi-scale+and+photopatterned+porosity.">Electrospun fibrous scaffolds with multi-scale and photopatterned porosity.</a> , (2009).</li></ol>

<p class="jove_content"> Electrospinning användes för att förbereda fibrösa ställningar från polymerer. Photocrosslinkable ställningar baserade på hyaluronsyra har använts som ett belysande exempel, där ljusexponering behövs för crosslinking. Med hjälp av reaktiva macromers, såsom MEHA var kanaler som tidigare har visat förbättrad cellulära distributionen införlivas i ställningar med hjälp av en mask under photocrosslinking att bilda makro och mikro-porös ställningar. Dessutom har två olika polymerer electrospun samtidigt...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>DAPI</td>
<td>   Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>D1306</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>I2959</td>
<td>Reagent</td>
<td>Ciba Specialty Chemicals</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PEO 200 kDa</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Polysciences</td>
<td>17503</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PEO 900 kDa</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>189456</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Methacryloxethyl thiocarbamoyl rhodamine B</td>
<td>Reagent</td>
<td>Polysciences</td>
<td>23591-100</td>
<td>Prepare stock solution in DMSO</td>
</tr>
<tr>
<td>Live/Dead Stain Kit</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>L3224</td>
<td>Contains Calcein (stains live cells green) and ethidium homodime (stains red dead cells)</td>
</tr>
<tr>
<td>Syringe Pump</td>
<td>Equipment</td>
<td>KD Scientific</td>
<td>KDS100</td>
<td>Two are needed for dual polymer spinning</td>
</tr>
<tr>
<td>Power Source</td>
<td>Equipment</td>
<td>Gamma High Voltage</td>
<td>ES30P-5W</td>
<td>Two are needed for dual polymer spinning</td>
</tr>
<tr>
<td>Motor</td>
<td>Equipment</td>
<td>Triem Electric Motors, Inc</td>
<td>0132022-15</td>
<td>Must attach to a custom built mandrel</td>
</tr>
<tr>
<td>Tachometer</td>
<td>Equipment</td>
<td>Network Tool Warehouse</td>
<td>ESI-330</td>
<td>Use to monitor mandrel speed</td>
</tr>
<tr>
<td>Omnicure UV Spot Cure System with collimating adapter</td>
<td>Equipment</td>
<td>Exfo Life Sciences Division</td>
<td>S1000</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Silicone Tubing</td>
<td>Equipment</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>51135K151</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Luer Lock Female Adapter</td>
<td>Equipment</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>51525K293</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Luer Lock Male Adapter</td>
<td>Equipment</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>51525K143</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Needles</td>
<td>Equipment</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>14-825-16H</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Coverslips</td>
<td>Equipment</td>
<td>Corning</td>
<td>2875-22</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>
	

electrospinning fibrous polymer scaffolds for tissue engineering and cell culture

<p class="jove_content">Eftersom området tissue engineering utvecklas, det finns en enorm efterfrågan att producera mer lämpliga material och tekniker bearbetning för att hantera de krav (t.ex. mekanik och vaskularitet) av mer intrikata organ och vävnader. Electrospinning är en populär teknik för att skapa fibrösa byggnadsställningar som efterliknar arkitektur och storlekstabellen av de infödda extracellulära matrisen. Dessa fibrösa ställningar är också användbart som underlag cellodling eftersom fibrerna kan användas för att direkt cellulära beteende, inklusive stamceller differentiering (se omfattande recensioner av Mauck<em&gt; Et al.</em&gt; Och Sill<em&gt; Et al.</em&gt; För mer information). I denna artikel beskriver vi den allmänna processen electrospinning polymerer och som ett exempel, electrospin en reaktiv hyaluronsyra kan crosslinking med ljus exponering (se Ifkovits<em&gt; Et al.</em&gt; Om översyn på photocrosslinkable material). Vi inför också ytterligare bearbetning funktioner såsom photopatterning och multi-polymer schavotten formation. Photopatterning kan användas för att skapa ställningar med kanaler och multi-skalan porositet för att öka cellulär infiltration och vävnadsdistribution. Multi-polymer byggnadsställningar är användbara för att bättre stämma egenskaper (mekanik och nedbrytning) av en byggnadsställning, däribland skräddarsydda porositet för cellulära infiltration. Dessutom kan dessa tekniker utökas till att omfatta ett brett spektrum av polymerer och reaktiv macromers att skapa komplexa ställningar som ger signaler behövs för utvecklingen av framgångsrika vävnadsteknisk konstruktioner.</p>

Watch this Scientific Journal Video about Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture at JoVE.com

Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture

<p class="jove_content">Processen för electrospinning polymerer för vävnadsteknik och cellodling behandlas i denna artikel. Närmare bestämt är det electrospinning av fotoreaktiva macromers med ytterligare bearbetning kapacitet photopatterning och multi-polymer electrospinning beskrivs.</p>

Electrospinning Fibrer Polymer Byggnadsställningar för tissue engineering och cellodling

As the field of tissue engineering evolves, there is a tremendous demand to produce more suitable materials and processing techniques in order to address ...

Research

JoVE Journal

Biology

Experimental Approaches to Tissue Engineering

Experimentella metoder för att Tissue Engineering

Micro-scale Engineering for Cell Biology

Micro-skala Engineering för cellbiologi

Actin Co-Sedimentation Assay; for the Analysis of Protein Binding to F-Actin

Aktin Co-Sedimentering-analys, för analys av proteinbindning till F-Actin

The actin cytoskeleton within the cell is a network of actin filaments that allows the movement of cells and cellular processes, and that generates ...

Microfabrication of Chip-sized Scaffolds for Three-dimensional Cell cultivation

Mikrofabrikation av Chip-storlek Byggnadsställningar för tredimensionell cellodling

Using microfabrication technologies is a prerequisite to create scaffolds of reproducible geometry and constant quality for three-dimensional cell ...

Interview: Bioreactors and Surfaced-Modified 3D-Scaffolds for Stem Cell Research

Intervju: Bioreactors och ytbehandlade-Ändrad 3D-Ställningar för stamcellsforskning

A Nature Editorial in 2003 asked the question  "Good-bye, flat biology?"  What does this question imply? In the past, many in vitro culture systems,  ...

Cellular Encapsulation in 3D Hydrogels for Tissue Engineering 

Cellular Inkapsling i 3D Hydrogeler för tissue engineering

The 3D encapsulation of cells within hydrogels represents an increasingly important and popular technique for culturing cells and towards the development ...

Engineering Cell-permeable Protein

Engineering Cell-genomsläppliga Protein

The protein transduction technique enables the direct delivery of biologically active material into mammalian cells [for review see 1,2]. For this one can ...

A System for Culturing Iris Pigment Epithelial Cells to Study Lens Regeneration in Newt

Ett system för odling Iris Pigment epitelceller att studera Lens Regenerering vid Newt

Salamanders like newt and axolotl possess the ability to regenerate many of its lost body parts such as limbs, the tail with spinal cord, eye, brain, ...

Transduction of Human Cells with Polymer-complexed Ecotropic Lentivirus for Enhanced Biosafety

Transduktion av mänskliga celler med polymer-komplexbundet Ecotropic lentivirus för förbättrade biosäkerhet

Stem and tumor cell biology studies often require viral transduction of human cells with known or suspected oncogenes, raising major safety issues for ...

Induction and Testing of Hypoxia in Cell Culture

Induktion och testning av Hypoxi i cellodling

Hypoxia is defined as the reduction or lack of oxygen in organs, tissues, or cells.  This decrease of oxygen tension can be due to a reduced supply in ...