Name: electrospun fibrous scaffolds of poly(glycerol-dodecanedioate) for engineering neural tissues from mouse embryonic stem cells
Uploaded: 2014-06-18T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrospun Fibrous Scaffolds of Polyglycerol-dodecanedioate for Engineering Neural Tissues From Mouse Embryonic Stem Cells at JoVE.com

Эта работа была проведена с использованием объектов-технологический факультет биомедицинской на Международного университета Флориды.

1. Настройка Электропрядения коллектор <ol><li> Разрежьте алюминиевую фольгу в прямоугольный кусок. </li><li> Сложите прямоугольный кусок в прямоугольную полосу, и приложите его перпендикулярно плоской металлической пластины с лентой (рис. 1). Примечание: Размер волокнистого мата за...

<ol>
	<li>Migneco, F., Huang, Y. -. C., Birla, R. K., Hollister, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly+(glycerol-dodecanoate),+a+biodegradable+polyester+for+medical+devices+and+tissue+engineering+scaffolds.">Poly (glycerol-dodecanoate), a biodegradable polyester for medical devices and tissue engineering scaffolds.</a> Biomaterials. 30, 6479-6484 (2009).</li><li>Reneker, D. H., Yarin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+jets+and+polymer+nanofibers.">Electrospinning jets and polymer nanofibers.</a> Polymer. 49, 2387-2425 (2008).</li><li>Wang, Y., Ameer, G. A., Sheppard, B. J., 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=A+tough+biodegradable+elastomer.">A tough biodegradable elastomer.</a> Nature biotechnology. 20, 602-606 (2002).</li><li>Panunzi, S., De Gaetano, A., Mingrone, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approximate+linear+confidence+and+curvature+of+a+kinetic+model+of+dodecanedioic+acid+in+humans.">Approximate linear confidence and curvature of a kinetic model of dodecanedioic acid in humans.</a> American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism. 289, (2005).</li><li>Park, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apparatus+for+preparing+electrospun+nanofibers:+designing+an+electrospinning+process+for+nanofiber+fabrication.">Apparatus for preparing electrospun nanofibers: designing an electrospinning process for nanofiber fabrication.</a> Polymer Internationa l. 56, 1361-1366 (2007).</li><li>Barnes, C. P., Sell, S. A., Boland, E. D., Simpson, D. G., Bowlin, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanofiber+technology:+designing+the+next+generation+of+tissue+engineering+scaffolds.">Nanofiber technology: designing the next generation of tissue engineering scaffolds.</a> Advanced drug delivery reviews. 59, 1413-1433 (2007).</li><li>Li, W. -. J., Mauck, R. L., Tuan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibrous+scaffolds:+production,+characterization,+and+applications+for+tissue+engineering+and+drug+delivery.">Electrospun nanofibrous scaffolds: production, characterization, and applications for tissue engineering and drug delivery.</a> Journal of Biomedical Nanotechnology. 1, 259-275 (2005).</li><li>Pham, Q. P., Sharma, U., Mikos, A. G. <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+polymeric+nanofibers+for+tissue+engineering+applications:+a+review.">Electrospinning of polymeric nanofibers for tissue engineering applications: a review.</a> Tissue engineering. 12, 1197-1211 (2006).</li><li>Lim, S. H., Mao, H. -. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+scaffolds+for+stem+cell+engineering.">Electrospun scaffolds for stem cell engineering.</a> Advanced drug delivery reviews. 61, 1084-1096 (2009).</li><li>Lowery, J. L., Datta, N., Rutledge, 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=Effect+of+fiber+diameter,+pore+size+and+seeding+method+on+growth+of+human+dermal+fibroblasts+in+electrospun+poly+(epsilon-caprolactone)+fibrous+mats.">Effect of fiber diameter, pore size and seeding method on growth of human dermal fibroblasts in electrospun poly (epsilon-caprolactone) fibrous mats.</a> Biomaterials. 31, 491-504 (2010).</li><li>Tillman, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+in+vivo+stability+of+electrospun+polycaprolactone-collagen+scaffolds+in+vascular+reconstruction.">The in vivo stability of electrospun polycaprolactone-collagen scaffolds in vascular reconstruction.</a> Biomaterials. 30, 583-588 (2009).</li><li>Ju, Y. M., Choi, J. S., Atala, A., Yoo, J. J., Lee, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilayered+scaffold+for+engineering+cellularized+blood+vessels.">Bilayered scaffold for engineering cellularized blood vessels.</a> Biomaterials. 31, 4313-4321 (2010).</li><li>McCullen, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+collagen+polymerization+of+layered+cell-seeded+electrospun+scaffolds+for+bone+tissue+engineering+applications.">In situ collagen polymerization of layered cell-seeded electrospun scaffolds for bone tissue engineering applications.</a> Tissue Engineering Part C: Methods. 16, 1095-1105 (2010).</li></ol>

Ограничения простых коллекционеров или сложностей вращающихся коллекционеров, которые в настоящее время используются для электропрядения увеличить ограничение получения желаемой длины и размер мата для некоторых приложений. Кроме того, передача волокна из основного коллектора к ч?...

Электропрядения является одним из эффективных методов обработки для получения микро-к-нанометра каркасов размер волокна. Основной принцип электроформования включает в себя Taylor конус раствором, который проходит в отверстие иглы с применением высокого напряжения между кончиком иглы и заземленной коллектора. Когда электростатическое отталкивание в растворе преодолевает поверхностное натяжение, заряженная струи жидкости выбрасывается из кончика иглы, проходит через воздух с испарения растворителя, и, наконец, осажденный на заземленной коллектора. Шприцевой насос обеспечивает непрерывный поток выходящего из фильеры растворе и, таким образом, несколько копий electrospun волокон может быть изготовлен в течение короткого периода времени. В ходе выходе из фильеры прибыть на коллекторе, взимается струя будет пройти растяжения и битья по ряду параметров, которые включают вязкости и поверхностного натяжения полимерного раствора, в electrostatiс силой в решении, и взаимодействие внешнего электрического поля, и т.д. 2. В процессе электропрядения, коллекционер служит подложкой, где микро-до-нм волокна могут быть депонированы. В этом исследовании, новый тип волокна коллектора был разработан для получения волокнистых матов с нужного размера (длина х ширина). Традиционно, алюминиевая фольга используется в качестве коллектора но трудно передать волокна от плоской поверхности на другую подложку. Трудность сбора нетронутыми фибролит от традиционного коллектора в основном за счет того, что electrospun волокна придают сильно к поверхности коллектора. Таким образом, мы модифицированный коллектор путем складывания кусок алюминиевой фольги в прямоугольной полосе и присоединение его перпендикулярно плоской металлической пластины. В electrospun волокна растягиваются по всей области между концом полосы и металлической пластиной, которые могут быть легко переданы другой Substratэ. Интерес к термически сшитых эластомерных полимеров стремительно растет из-за новаторской работе группы Роберта Лангера, который представил поли (глицерин себацат) (PGS), полиэстера, который является аналогом вулканизированной резины в 2002 году 3. Подобно PGS, мы успешно разработали поли (глицерин-додеканоат) (ПГД) по термической конденсации глицерина и додекандикарбоновой кислоты и продемонстрировала свою уникальным свойством памяти формы 1. В отличие от жесткой синтетических материалов поли (гидроксил бутирата) или поли (L-лактида) (модули Юнга 250 МПа и 660 МПа, соответственно), ПГД проявляет эластомерного недвижимость как резина, с модулем Юнга 1,08 МПа, когда температура выше 37 ° С, что является близким матч на на месте периферического нерва (0,45 МПа). Кроме того, ПГД является биологически и время деградация может быть доработаны путем изменения соотношения глицерина и додекандикарбоновой кислоты. Додекандикарбоновой кислота является двенадцатилетний углерода субпозиция с двумя концевыми карбоксильными группами, HOOC (CH 2) 10 COOH. Четные дикарбоновые кислоты, такие как себациновая кислота и додекандикарбоновой кислоты может быть метаболизируется до ацетил-КоА и введите трикарбоновых кислот (ТСА) / (лимонная кислота) цикла. Метаболический продукт из дикарбоновых кислот, сукцинил-КоА, является предшественником gluconeogenetic и промежуточное соединение TCA цикле 4. Таким образом, некоторые исследования показали, что они могут быть использованы в качестве альтернативного субстрата топлива для энтерального и парентерального питания, особенно в патологических состояниях. Кроме того, PGD обладает уникальной памятью формы, так как его температура стеклования 31 ° C, при этом он показывает различные механические свойства при комнатной температуре и при температуре тела. В целом, ПГД является биологически, биосовместимых, демонстрируя уникальные упругие свойства с механическими свойствами, аналогичными нервных тканей; следовательно, является подходящим материалом для нервной ткани машиностроении. В этом протоколе, electrospunдлинные волокна, охватывающие большую площадь для хранения были изготовлены с помощью новой конструкции коллектора от ПГД. В леса волокна могут поддержать рост мыши плюрипотентных стволовых клеток и дифференцировки.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="729">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Glycerol</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">G7757</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Dodecanedioic acid</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D1009</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Gelatin</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D1890</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Poly (ehtylene oxide) (PEO)</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">182028</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Riboflavin</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">132350250</td>
			<td style="width:167px;">0.10%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Mouse embryonic stem cells</td>
			<td style="width:175px;">GlobalStem</td>
			<td style="width:119px;">GSC-5002</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Matrigel</td>
			<td style="width:175px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">356234</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">DMEM/F12</td>
			<td style="width:175px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">SH30272.02</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">N2 supplement&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">17502048</td>
			<td style="width:167px;">1%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">FGF2</td>
			<td style="width:175px;">Stemgent</td>
			<td style="width:119px;">03-0002</td>
			<td style="width:167px;">10ng/ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Accutase</td>
			<td style="width:175px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">A11105-01</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td style="width:175px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">10010-031&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Resazurin fluorescence dye&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">62758-13-8&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">SV Total RNA Isolation System</td>
			<td style="width:175px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">Z3100</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">GoScript Reverse Transcription System</td>
			<td style="width:175px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">A5000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">GoTaq&#129; qPCR Master Mix</td>
			<td style="width:175px;">Promega</td>
			<td style="width:119px;">A6001</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Syringe pump&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Fisher scientific</td>
			<td style="width:119px;">14-831-200</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="33">
			<td height="33" style="height:33px;width:268px;">High voltage power source&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Spellman High Voltage Electronics Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">SL30</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">UV light</td>
			<td style="width:175px;">Philips</td>
			<td style="width:119px;">308643</td>
			<td style="width:167px;">15W/G15T8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Synergy HT Multi-Mode Microplate Reader</td>
			<td style="width:175px;">BioTek</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">Perkin Elmer GeneAmp PCR System 9600</td>
			<td style="width:175px;">Perkin Elmer</td>
			<td style="width:119px;">8488</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:268px;">StepOne Real-time PCR System</td>
			<td style="width:175px;">Applied Biosystems</td>
			<td style="width:119px;">4376357</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrospun fibrous scaffolds of poly(glycerol-dodecanedioate) for engineering neural tissues from mouse embryonic stem cells

Для тканевой инженерии, подготовка биоразлагаемых и биосовместимых лесов является наиболее желательным, но сложной задачей. Среди различных методов изготовления, электропрядения является наиболее привлекательным благодаря своей простоте и универсальности. Кроме того, нановолокна имитировать размер естественной внеклеточного матрикса, обеспечивающего дополнительную поддержку за выживание и рост клеток. Это исследование показало, жизнеспособность изготовления длинных волокон, охватывающих большую депозит область для нового биоразлагаемого и биосовместимого полимера под названием поли (глицерин-додеканоат) (PGD) 1 с помощью новой конструкции коллектора для электропрядения. PGD ​​демонстрирует уникальные упругие свойства с подобными механическими свойствами в нервной ткани, таким образом, она подходит для нейронных тканевой инженерии. Синтез и изготовление установка для изготовления волокнистых строительных лесов материалов был прост, легко воспроизводимым, и недорого. В биосовместимоститестирование, клетки, полученные из мышиных эмбриональных стволовых клеток может придерживаться и растут на electrospun ПГД волокон. Таким образом, этот протокол предоставляет универсальный способ изготовления для изготовления ПГД electrospun волокна для поддержки роста эмбриональных стволовых клеток мыши, полученных нейронального происхождения клеток.

Основными компонентами электроформования показаны на рисунке 1. Большой размер коврик волокна обычно получают путем перпендикулярно прикрепленной полосы алюминиевой фольги и плоской металлической пластины. Рисунок 2 показывает конструкцию коллектора и мат электр?...

Watch this Scientific Journal Video about Electrospun Fibrous Scaffolds of Polyglycerol-dodecanedioate for Engineering Neural Tissues From Mouse Embryonic Stem Cells at JoVE.com

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

Сообщалось Синтез и изготовление electrospun длинных волокон, охватывающих большую месторождения через новый дизайн коллектора от нового биоразлагаемого полимера под названием поли (глицерин-додеканоат) (ПГД). Волокна были способны поддерживать рост клеток, полученных из мышиных плюрипотентных стволовых клеток.

Electrospun волокнистых Строительные леса поли (глицерин-dodecanedioate) инженерного нервных тканях От эмбриональных стволовых клеток мыши

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Elastomeric PGS Scaffolds in Arterial Tissue Engineering

Эластомерные PGS Строительные леса в Артериальная тканевой инженерии

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

Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications

Подготовка 3D фибрина лесов для стволовых Приложения культуре клеток

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells ...

Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering

Озвучка обработка волокна Electrospun для тканевой инженерии

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

Engineering Skeletal Muscle Tissues from Murine Myoblast Progenitor Cells and Application of Electrical Stimulation

Инженерные скелетных мышечных тканей из мышиных миобластов клеток-предшественников и применения электрической стимуляции

Engineered muscle tissues can be used for several different purposes, which include the production of tissues for use as a disease model in vitro, e.g. to ...

Electrospinning Growth Factor Releasing Microspheres into Fibrous Scaffolds

Электропрядения фактор роста Освобождение микросфер в волокнистых Строительные леса

This procedure describes a method to fabricate a multifaceted substrate to direct nerve cell growth.  This system incorporates mechanical, topographical, ...

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on Poly(&#949;-caprolactone) Electrospun Yarns

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on PolyÃƒÅ½Ã‚Âµ-caprolactone Electrospun Yarns

Оптимизация пристрастие к мезенхимальных стволовых клеток человека на поли (ε-капролактон) Electrospun пряжи

Research into biomaterials and tissue engineering often includes cell-based in vitro investigations, which require initial knowledge of the starting cell ...

Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization

Electrospun Nanofiber Строительные леса с градациями в волокне организации

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

Generation of ESC-derived Mouse Airway Epithelial Cells Using Decellularized Lung Scaffolds

Генерация ESC происхождения мыши эпителиальных клеток дыхательных путей с использованием легких Decellularized Строительные леса

Lung lineage differentiation requires integration of complex environmental cues that include growth factor signaling, cell-cell interactions and ...

Microfluidic Bioprinting for Engineering Vascularized Tissues and Organoids

Microfluidic подложке для инженерных васкуляризированной ткани и Organoids

Engineering vascularized tissue constructs and organoids has been historically challenging. Here we describe a novel method based on microfluidic ...

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

Два метода для Decellularization растительных тканей для приложений, инженерия тканей

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...