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18新利的网址:静电纺纳米纤维支架用于软硬机合重生

来源:18新利客户端 作者:18新利平台登录   发布时间:2022-08-14 11:41:54

  构造工程学是一个跨学科规模,集医学、生物学和工程学专业常识于一体,以复原或再生康健构造和器官的效用。构造工程学的三个基础支柱是支架、细胞和生物分子。电纺纳米纤维是一种自然纤维状细胞表基质(ECM)的仿生原料,个中蕴涵连通孔的三维(3D)构造,所以可告捷用作构造工程的支架原料。本文综述了静电纺丝的程序、道理及其所得电纺纳米纤维正在构造工程中的操纵。起首扼要先容静电纺丝工艺,然后先容其道理和生物原料造备的模范设置。接下来,重心先容与电纺纳米纤维正在构造工程中的操纵闭联的最紧急及最新发展,网罗皮肤、血管、神经、骨骼、软骨和肌腱/韧带操纵。最终,作家总结了电纺纳米纤维支架的造备及其正在新兴规模的生物医学操纵方面的最新发展。

  图1.自2000年从此每年活着界领域内发布的相闭静电纺丝的著作数宗旨图形透露。

  图3.分别电纺工夫的示企图。(A)古代的静电纺丝,(B)同轴静电纺丝,(C)乳液静电纺丝,(D)动态水流静电纺丝。

  图4.双喷头静电纺丝示企图。(a)双喷头静电纺丝的示企图,(b)接管漏斗的照片,(c)纳米纱线酿成和环绕经过的照片,(d)纱线卷的照片,(e)单纳米纱线的扫描电子显微镜(SEM)图像。

  图6.支架构造怎样影响细胞黏赞成扩散的示企图。(A),(B)细胞以扁平状态粘附正在微孔和超细纤维支架上,好似于正在平面上瞻仰到的状态。(C)纳米纤维拥有更大的皮相积,所以吸附了更多的卵白质,从而为细胞膜受体供应了更多的粘附位点。

  图7.通过四步造备用于皮肤构造工程支架的示企图以及评估伤口修复的动物实践。(1)通过静电纺丝造备二维纳米纤维毡。(2)通过高速机器切割造备平均的短纤维溶液。(3)将溶液冷冻干燥后得到3D支架。(4)通过热管束加固3D支架。

  图8.正在P(LLA-CL),3:1和1:1复合支架上教育5天后,人滑润肌细胞(hSMC)和L929鼠成纤维细胞的共聚焦显微镜图像(A)。教育1、3和5天的hSMC(B)和L929细胞(C)的细胞生机。

  图9.造备核(肝素)-壳(PC/SAB-MSN)纤维的经过(左)。MSN(A)和芯(肝素)鞘(P(LLA-CL)和胶原与SAB-MSN)纤维的透射电子显微镜图像(B),皮相拥有MSN颗粒的纳米纤维的SEM(C),纤维膜的SEM-EDS图像(D)。

  图10.(A-D)双层血管支架植入2个月后的荧光显微照片,以及(E-H)自体血管的荧光显微照片,均通过(A,E)DAPI免疫染色细胞核,(B,F)CD31染色内皮细胞,(C,G)α-SMA染色滑润肌细胞,(D,H)相应的兼并荧光显微照片。

  图11.示企图显示怎样通过将百般物理和生物学线索整合到拥有分别筑设的神经支架中来修筑理思的NGC。

  图12.造备氧化石墨烯涂覆柞蚕丝素卵白(ApF)/P(LLA-CL)支架的示企图。

  图14.造备聚吡咯(Ppy)涂覆PCL纳米纱线(NY)的示企图,用于开荒导电纤维填充的NGC。

  图16.示企图显示正在体内颅骨缺损再生模子中造备蕴涵纳米羟基磷灰石(nHA)和BMP-2的3D纳米纤维支架,用于测试。

  图17.计划蕴涵MSN和阿仑膦酸盐(ALN)的支架,用于ALN和硅酸盐的双重递送以调度骨吸取和酿成,从而激动骨修复。MSN内预负载的ALN从纳米纤维中开释出来,通过阻难GTP闭联卵白的表达来禁止骨吸取经过。MSN水解爆发的硅酸盐从纳米纤维中开释出来,并通过改观血管天生和骨钙化感化来激动成骨经过。

  图18.过程两步羟基磷灰石(HA)颗粒效用化计划的静电纺丝素卵白纳米纤维支架。钻研觉察这些支架可正在体表21天后盾帮基因润饰的人脂肪根源的间充质干细胞的成骨瓦解,且8周后正在临界尺寸颅骨缺损中巩固了体内矿化骨酿成和胶原浸积。

  图19.正在手术后12周,未管束组、未官能化支架(3DS-1)管束组和透后质酸官能化支架(3DS-2)管束组的软骨闭节的宏观图像(a,d和g)。对三组软骨缺损区域的构造学分解,用番红O-固绿(b,e和h)和H&E(c,f和i)染色,解说效用化支架可巩固修复感化。箭头和虚线指示缺陷部位。OC:原始软骨构造。RC:修复的软骨构造。

  图20.百般电纺纤维支架的示企图。(a)古代的纤维支架-电纺纤维膜。(b)三维纤维支架由聚集电纺、短纤维冷冻成型。(c)3D打印纤维基支架的合成程序。

  图21.用含电纺纳米纤维的墨水造成的3D打印支架的水诱导形态印象。(a)方形支架。(b)正在潮湿形态下,通过折叠正方形的对角而得到管状支。

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