Name: postproduction processing of electrospun fibres for tissue engineering
Uploaded: 2012-08-09T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering at JoVE.com

Vi tackar BBSRC för finansiering doktorsexamen för Mr Frazer Bye.

1. Electrospinning av slumpmässiga och Aligned fibrer Electrospinning skapar fina fibrösa nätverk med elektrisk potential att dra en polymerlösning mot en jordad samlare. Samlare kan vara i många former och kan vara statisk eller, vanligare, att rotera. Lösningsmedlet avdunstar innan lösningen anländer till samlare och strålen stelnar till en fiber. Varje polymer kräver sin egen uppsättning av betingelser för framställning av en given typ av fiber. Kon...

<ol>
	<li>Canton, I., McKean, R., Charnley, M., Blackwood, K., Fiorica, C., Ryan, A., MacNeil, 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+an+Ibuprofen-releasing+biodegradable+PLA/PGA+electrospun+scaffold+for+tissue+regeneration.">Development of an Ibuprofen-releasing biodegradable PLA/PGA electrospun scaffold for tissue regeneration.</a> Biotechnology and bioengineering. 105, 396-408 (2010).</li><li>Blackwood, K., McKean, R., Canton, I., Freeman, C., Franklin, K., Cole, A., Brook, I., Farthing, P., Rimmer, S., Haycock, J., Ryan, A., MacNeil, 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+biodegradable+electrospun+scaffolds+for+dermal+replacement.">Development of biodegradable electrospun scaffolds for dermal replacement.</a> Biomaterials. 29, 3091-3104 (2008).</li><li>Yang, F., Maurugan, R., Wang, S., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+of+nano/micro+scale+poly(L-lactic+acid)+aligned+fibers+and+their+potential+in+neural+tissue+engineering.">Electrospinning of nano/micro scale poly(L-lactic acid) aligned fibers and their potential in neural tissue engineering.</a> Biomaterials. 26, 2603-2610 (2005).</li><li>Sittichokechaiwut, A., Edwards, J. H., Scutt, A. M., Reilly, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+bouts+of+mechanical+loading+are+as+effective+as+dexamethasone+at+inducing+matrix+production+by+human+bone+marrow+mesenchymal+stem+cell.">Short bouts of mechanical loading are as effective as dexamethasone at inducing matrix production by human bone marrow mesenchymal stem cell.</a> Eur. Cell Mater. 20, 45-57 (2010).</li><li>Sill, T. J., von Recum, H. A. <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> Biomaterials. 29 (13), 1989-2006 (2008).</li><li>Deitzel, J., Kleinmeyer, J., Harris, D., Beck Tan, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+processing+variables+on+the+morphology+of+electrospun+nanofibers+and+textiles.">The effect of processing variables on the morphology of electrospun nanofibers and textiles.</a> Polymer. 42, 261-272 (2001).</li><li>Fridrikh, S., Yu, J., Brenner, M., Rutledge, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+fiber+diameter+during+electrospinning.">Controlling the fiber diameter during electrospinning.</a> Physical review letters. 90, 1-4 (2003).</li><li>Fong, H., Chun, I., Reneker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beaded+nanofibers+formed+during+electrospinning.">Beaded nanofibers formed during electrospinning.</a> Polymer. 40 (16), 4585-4592 (1999).</li><li>Selim, M., Bullock, A. J., Blackwood, K. A., Chapple, C. R., MacNeil, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+biodegradable+scaffolds+for+tissue+engineering+of+the+urethra.">Developing biodegradable scaffolds for tissue engineering of the urethra.</a> BJU Int. 107 (2), 296-302 (2010).</li><li>Tong, H. -. W., Wang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+into+the+influence+of+electrospinning+parameters+on+the+diameter+and+alignment+of+poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate)+fibers.">An investigation into the influence of electrospinning parameters on the diameter and alignment of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibers.</a> Journal of Applied Polymer Science. 120 (3), 1694-1706 (2011).</li><li>Tong, H. -. W., Wang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+of+poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate)+fibrous+tissue+engineering+scaffolds+in+two+different+electric+fields.">Electrospinning of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) fibrous tissue engineering scaffolds in two different electric fields.</a> Polymer Engineering &amp; Science. 51 (7), 1325-1338 (2011).</li><li>Retzepi, M., Donos, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guided+Bone+Regeneration:+biological+principle+and+therapeutic+applications.">Guided Bone Regeneration: biological principle and therapeutic applications.</a> Clinical oral implants research. 21, 567-576 (2010).</li><li>Moreau, J., Caccamese, J., Coletti, D., Sauk, J., Fisher, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+solutions+for+cleft+palates.">Tissue engineering solutions for cleft palates.</a> Journal of oral maxillofacial. 65, 2503-2511 (2007).</li><li>Yang, F., Both, S., Yang, X., Walboomers, X., Jansen, J. <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+an+electrospun+nano-apatite/PCL+composite+membrane+for+GTR/GBR+application.">Development of an electrospun nano-apatite/PCL composite membrane for GTR/GBR application.</a> Acta biomaterialia. 5, 3295-3304 (2009).</li><li>Yoshimoto, H., Shin, Y., Terai, H., Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biodegradable+nanofiber+scaffold+by+electrospinning+and+its+potential+for+bone+tissue+engineering.">A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering.</a> Biomaterials. 24, 2077-2082 (2003).</li><li>Telemeco, T., Ayres, C., Bowlin, G., Wnek, G., Boland, E., Cohen, N., Baumgarten, C., Mathews, J., Simpson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+cellular+infiltration+into+tissue+engineering+scaffolds+composed+of+submicron+diameter+fibrils+produced+by+electrospinning.">Regulation of cellular infiltration into tissue engineering scaffolds composed of submicron diameter fibrils produced by electrospinning.</a> Acta biomaterialia. 1, 377-385 (2005).</li></ol>

Electrospinning är en mycket populär teknik för att producera byggnadsställningar för tissue engineering. 14, 15, 16 Även om det är relativt enkelt att tillverka grundläggande electrospun ställningar för experimentell använda tekniken är också komplex och mångfacetterad med många variabler. 6 Det finns många studier som beskriver hur electrospinning parametrar bestämmer ställningen produceras. I denna studie ligger fokus på de stora utmaningarna efter produktionen att göra stäl...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Poly mjölksyra-sam-glykolsyra </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Polymjölksyra </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 81.273 </td><td> Egenviskositet ~ 2.0dl / g </td></tr><tr><td> Poly ε-kaprolakton </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Poly hydroxibutyrat-sam-hydroxivaleriatenheter 00:01 </td><td> Goodfellow </td><td> 578-446-59 </td><td> PHB88/PHV12 </td></tr><tr><td> Diklormetan </td><td> Sigma Aldrich eller Fisher </td><td> 270.997 eller D/1850/17 </td><td> &gt; 99,8% innehåller 50-150 ppm amylen stabilisator </td></tr><tr><td> 50 flerfärgade ballonger </td><td> Wilkinsons Järnhandlar Ltd </td><td> 0105790 </td><td></td></tr><tr><td> Get anti-kanin IgG (Fe): FITC </td><td> AbDserotec </td><td> STAR121F </td><td></td></tr><tr><td> Kanin-anti-human alfa elastin </td><td> AbDserotec </td><td> 4060-1060 </td><td></td></tr><tr><td> Skruvlock GL45 PP 2 Port, PK / 2 </td><td> SLS </td><td> 1129750 </td><td></td></tr><tr><td> 4 &#39;,6-diamidino-2-fenylindol-dihydroklorid </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 32.670 </td><td></td></tr><tr><td> CellTracker grön CMFDA </td><td> Invitrogen </td><td> C7025 </td><td></td></tr><tr><td> CellTracker röd CMTX </td><td> Invitrogen </td><td> C34552 </td><td></td></tr></tbody></table>

postproduction processing of electrospun fibres for tissue engineering

Electrospinning är en vanligen använd och mångsidigt förfarande för framställning av byggnadsställningar (ofta nedbrytbara) för 3D vävnadsteknik. 1, 2, 3 Många vävnader in vivo genomgå biaxiell utspändhet i varierande grad såsom hud, urinblåsa, bäckenbotten och även den hårda gommen som barn växa. Vid framställning av byggnadsställningar för dessa ändamål finns det ett behov av att utveckla ställningar på lämpliga biomekaniska egenskaper (även uppnås utan eller med celler) och som är sterila för klinisk användning. Fokus för denna uppsats är inte hur man införa grundläggande electrospinning parametrar (som det finns omfattande litteratur om electrospinning) utan på hur du ändrar spunna ställningar postproduktion för att göra dem lämpliga för ändamål vävnadstekniska - här tjocklek, mekaniska egenskaper och sterilisering (krävs för klinisk användning) anses vi beskriver också hur celler kan odlas på ställningar och utsattes för biaxiell töjning för att konditionera dem för specifika applikationer. Electrospinning tenderar att producera tunna ark, som electrospinning kollektor blir belagd med isolerande fibrer blir en dålig ledare, så att fibrerna inte längre insättning på den. Därför beskriver vi förhållningssätt för att åstadkomma tjockare strukturer genom värme eller ånga glödgning öka styrkan av byggnadsställningar, men inte nödvändigtvis elasticitet. Sekventiella spinning av byggnadsställningar av olika polymerer för att uppnå komplexa ställningar beskrivs också. Sterilisering metoder kan negativt påverka hållfastheten och elasticiteten av byggnadsställningar. Vi jämför tre metoder för deras effekter på de biomekaniska egenskaperna för electrospun ställningar av poly mjölk-sam-glykolsyra (PLGA). Avbildning av celler på ställningar och bedömning av produktion av extracellulär matris (ECM)-proteiner från cellerna på ställningar beskrivs. Odling av celler på byggnadsställningar in vitro kan förbättra ställningen styrka och elasticitet, men tissue engineering literatuRe visar att cellerna ofta misslyckas med att generera lämpliga ECM när de odlas under statiska förhållanden. Det finns få kommersiella system tillgängliga som tillåter en att odla celler på ställningar under dynamiska luftkonditionering regimer -. Ett exempel är Bose ElectroForce 3100 som kan användas för att utöva en konditionering program på celler i ställningar som innehas med mekaniska grepp inom media fylld kammare 4 Ett förhållningssätt till en budget cellodling bioreaktor kontrollerad distorsion i 2 dimensioner beskrivs. Vi visar att celler kan induceras till att producera elastin under dessa betingelser. Slutligen bedömning av de biomekaniska egenskaperna hos bearbetade byggnadsställningar odlade med eller utan celler beskrivs.

Watch this Scientific Journal Video about Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering at JoVE.com

Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering

Electrospun ställningar kan bearbetas postproduktion för applikationer vävnadsteknik. Här beskriver vi metoder för spinning komplexa ställningar (med följd spinning), för att göra tjockare ställningar (med flera lager med värme eller ånga glödgning), för att uppnå sterilitet (aseptisk produktion eller sterilisering postproduktion) och för att uppnå lämpliga biomekaniska egenskaper.

Postproduktion Bearbetning av Electrospun Fibrer för Tissue Engineering

Electrospinning is a commonly used and versatile method to produce  scaffolds (often biodegradable) for 3D tissue engineering.1, 2, 3 Many tissues in vivo ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication of Biologically Derived Injectable Materials for Myocardial Tissue Engineering

Tillverkning av biologiskt härledda Injicerbara Material Myocardial Tissue Engineering

This protocol provides methods for the preparation of an injectable extracellular matrix (ECM) gel for myocardial tissue engineering applications.  ...

Elastomeric PGS Scaffolds in Arterial Tissue Engineering

Elastomerisk PGS Byggnadsställningar i arteriellt Tissue Engineering

Cardiovascular disease is one of the leading cause of mortality in the US and especially, coronary artery disease increases with an aging population and ...

Capillary Force Lithography for Cardiac Tissue Engineering

Kapillärkraften Litografi för Cardiac Tissue Engineering

Cardiovascular disease remains the leading cause of death worldwide1. Cardiac tissue engineering holds much promise to deliver groundbreaking medical ...

Design of a Biaxial Mechanical Loading Bioreactor for Tissue Engineering

Design av en Biaxial mekanisk belastning Bioreaktor för Tissue Engineering

We  designed a loading device that is capable of applying uniaxial or biaxial  mechanical strain to a tissue engineered biocomposites fabricated for  ...

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Tissue Engineering av en Human 3D<em&gt; In vitro</em&gt; Tumör Test System

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

Electrospun Fibrous Scaffolds of Poly(glycerol-dodecanedioate) for Engineering Neural Tissues From Mouse Embryonic Stem Cells

Electrospun Fibrous Scaffolds of Polyglycerol-dodecanedioate for Engineering Neural Tissues From Mouse Embryonic Stem Cells

Electrospun Fibrer Byggnadsställningar av poly (glycerol-dodecanedioate) för Engineering neurala vävnader från mus embryonala stamceller

For tissue engineering applications, the preparation of biodegradable and biocompatible scaffolds is the most desirable but challenging task. &#160;Among ...

Engineering 3D Cellularized Collagen Gels for Vascular Tissue Regeneration

Ingenjörs 3D Cellularized kollagengeler för kärlvävnad Regeneration

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. ...

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Framställning av termoresponsiv nanostrukturerade ytor för Tissue Engineering

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

Tissue Engineering av Intrinsic Vascularization i en<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Engineering avdelningen

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

Isolation of Murine Adipose Tissue-derived Microvascular Fragments as Vascularization Units for Tissue Engineering

Isolering av murina adipos vävnad Microvascular Fragment som Vaskularisering Aggregat för Tissue Engineering

A functional microvascular network is of pivotal importance for the survival and integration of engineered tissue constructs. For this purpose, several ...