tri-layered-electrospinning-to-mimic-native-arterial-architecture

Tri-layered Electrospinning to Mimic Native Arterial Architecture using Polycaprolactone, Elastin, and Collagen: A Preliminary Study

Throughout native artery, collagen and elastin play an important role, providing a mechanical backbone, preventing vessel rupture, and promoting recovery ...

This study characterizes the cross-linking of electrospun elastin and the mechanical properties of suture-reinforced 1.5mm internal diameter electrospun tubes composed of blended polydioxanone (PDO) and soluble elastin. Several tube configurations were tested to assess the effects of reinforcement on tube mechanical properties. Between the electrospun layers of each double-layered prosthetic, zero, one or two 6-0 sutures were wound, maintaining 1mm spacing with a pitch of 9 degrees . Single-layered tubes without suture were also examined. Samples were cross-linked and tested for compliance and burst strength. Compliance decreased significantly (p <0.05) and burst strength significantly increased (p <0.01) with reinforcement. Uncross-linked tubes were also tested to determine the effects of cross-linking. Results demonstrated that cross-linking significantly decreases burst strength (p <0.01), while decreases in compliance for cross-linked tubes were not significant. Cross-linked suture-reinforced PDO-elastin tubes had burst pressures more than 10 times greater than normal systolic pressures and exhibited a range of compliance values, including those matching native artery. These tubes display many characteristics of the "ideal" small-diameter graft, having mechanical properties that can be tailored to match those desired in vascular replacement applications.

Suture-reinforced electrospun polydioxanone-elastin small-diameter tubes for use in vascular tissue engineering: a feasibility study.

Dieser Studie charakterisiert die Vernetzung der Electrospun Elastin und die mechanischen Eigenschaften der Naht verst&auml;rkt 1,5 mm Innendurchmesser Electrospun Rohre aus komplexen Polydioxanone (g.u.) und l&ouml;sliches Elastin. Verschiedene Rohr-Konfigurationen wurden getestet, um die Auswirkungen der Verst&auml;rkung auf Rohr mechanische Eigenschaften. Zwischen den Electrospun Schichten der einzelnen doppellagige wurden Prothesen, NULL, eins oder zwei 6-0 Nahtmaterial Wunde pflegen 1 mm Abstand mit einem Pitch von 9 Grad. Einlagigem R&ouml;hren ohne Naht wurden auch untersucht. Proben wurden vernetzt und f&uuml;r Compliance und platzen St&auml;rke getestet. Kompatibilit&auml;t sank deutlich (p &lt; 0,05) und platzen St&auml;rke deutlich erh&ouml;ht (p &lt; 0,01) mit Verst&auml;rkung. Uncross-Linked Rohre wurden auch getestet, um die Auswirkungen der Vernetzung zu bestimmen. Ergebnisse gezeigt, dass Vernetzung erheblich Berstdruckfestigkeit verringert (p &lt; 0.01), w&auml;hrend der R&uuml;ckgang der Compliance f&uuml;r vernetzte Rohre nicht signifikant war. Vernetzte Naht verst&auml;rkt PDO-Elastin R&ouml;hren hatte Druck mehr als 10 mal gr&ouml;&szlig;er als normale systolische Druck platzen und stellte einen Wertebereich Konformit&auml;t, einschlie&szlig;lich der passenden native Arterie. Dieser R&ouml;hren zeigen viele Merkmale der &quot;idealen&quot; kleinem Durchmesser-Transplantat, mechanische Eigenschaften, die gew&uuml;nscht in vaskul&auml;re Ersatz Anwendungen entsprechen angepasst werden kann.

Naht-verst&auml;rkte Electrospun Polydioxanone-Elastin kleinem Durchmesser Rohre f&uuml;r den Einsatz in Vascular Tissue-Engineering: eine Machbarkeitsstudie.

Tissue engineering is an interdisciplinary field that has attempted to utilize a variety of processing methods with synthetic and natural polymers to fabricate scaffolds for the regeneration of tissues and organs. The study of structure-function relationships in both normal and pathological tissues has been coupled with the development of biologically active substitutes or engineered materials. The fibrillar collagens, types I, II, and III, are the most abundant natural polymers in the body and are found throughout the interstitial spaces where they function to impart overall structural integrity and strength to tissues. The collagen structures, referred to as extracellular matrix (ECM), provide the cells with the appropriate biological environment for embryologic development, organogenesis, cell growth, and wound repair. In the native tissues, the structural ECM proteins range in diameter from 50 to 500 nm. In order to create scaffolds or ECM analogues, which are truly biomimicking at this scale, one must employ nanotechnology. Recent advances in nanotechnology have led to a variety of approaches for the development of engineered ECM analogues. To date, three processing techniques (self-assembly, phase separation, and electrospinning) have evolved to allow the fabrication of nanofibrous scaffolds. With these advances, the long-awaited and much anticipated construction of a truly "biomimicking" or "ideal" tissue engineered environment, or scaffold, for a variety of tissues is now highly feasible. This review will discuss the three primary technologies (with a focus on electrospinning) available to create tissue engineering scaffolds that are capable of mimicking native tissue, as well as explore the wide array of materials investigated for use in scaffolds.

Nanofiber technology: designing the next generation of tissue engineering scaffolds.

Tissue-Engineering ist ein interdisziplin&auml;res Feld, das versucht hat, eine Vielzahl von Verarbeitungsverfahren mit synthetischen und nat&uuml;rlichen Polymeren, Ger&uuml;ste f&uuml;r die Regeneration von Gewebe und Organen zu fabrizieren zu nutzen. Die Untersuchung von Struktur-Funktionsbeziehungen in normal- und pathologischen Geweben hat in Verbindung mit der Entwicklung von biologisch aktiven Ersatzstoffe oder ver&auml;nderter Materialien. Die fibrillar kollagene, die Typen I, II und III, sind die am h&auml;ufigsten vorkommende nat&uuml;rliche Polymere im K&ouml;rper und sind &uuml;berall die interstitielle R&auml;ume, in denen sie funktionieren insgesamt vermitteln, strukturelle Integrit&auml;t und St&auml;rke zu den Geweben. Die Kollagen-Strukturen, genannt extrazellul&auml;ren Matrix (ECM), bieten die Zellen mit der entsprechenden biologischen Umgebung f&uuml;r die embryologische Entwicklung, Organogenese, Zellwachstum und Wunde reparieren. Im nativen Gewebe, reichen die ECM-Strukturproteine Durchmesser von 50 bis 500 nm. Um das Erstellen von Ger&uuml;sten oder ECM-Analoga, die wirklich Biomimicking in dieser Gr&ouml;&szlig;enordnung sind, muss man Nanotechnologie besch&auml;ftigen. J&uuml;ngste Fortschritte in der Nanotechnologie f&uuml;hrten zu verschiedene Ans&auml;tze f&uuml;r die Entwicklung von ver&auml;nderter ECM-Analoga. Bis dato drei Verarbeitungstechniken (Selbstmontage, phase Trennung und Elektrospinnen) haben entwickelt, um die Herstellung von Nanofibrous Ger&uuml;sten erm&ouml;glichen. Mit diesen Fortschritten ist der lang ersehnte und lang erwartete Bau eine wirklich &quot;Biomimicking&quot; oder &quot;ideal&quot; aus Gewebez&uuml;chtungen Umwelt Ger&uuml;st f&uuml;r eine Vielzahl von Geweben jetzt sehr machbar. Diesen Bericht diskutieren drei Schl&uuml;sseltechnologien (mit den Schwerpunkten Elektrospinnen) verf&uuml;gbar, um Gewebe erstellen technische Ger&uuml;sten, die sind welche native Gewebe, als auch die breite Palette von Materialien zu erkunden f&uuml;r den Einsatz in Ger&uuml;sten untersucht.

Nanofaser-Technologie: der n&auml;chsten Generation von Tissue-engineering von Ger&uuml;sten.

The purpose of this study was to enhance the mechanical properties and slow the degradation of an electrospun fibrinogen scaffold, while maintaining the scaffold's high level of bioactivity. Three different cross-linkers were used to achieve this goal: glutaraldehyde vapour, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) in ethanol and genipin in ethanol. Scaffolds with a fibrinogen concentration of 120 mg ml(-1) were electrospun and cross-linked with one of the aforementioned cross-linkers. Mechanical properties were determined through uniaxial tensile testing performed on scaffolds incubated under standard culture conditions for 1 day, 7 days and 14 days. Cross-linked scaffolds were seeded with human foreskin fibroblasts (BJ-GFP-hTERT) and cultured for 7, 14 and 21 days, with histology and scanning electron microscopy performed upon completion of the time course. Mechanical testing revealed significantly increased peak stress and modulus values for the EDC and genipin cross-linked scaffolds, with significantly slowed degradation. However, cross-linking with EDC and genipin was shown to have some negative effect on the bioactivity of the scaffolds as cell migration throughout the thickness of the scaffold was slowed.

Cross-linking methods of electrospun fibrinogen scaffolds for tissue engineering applications.

Der Zweck dieser Studie war, verbessern die mechanischen Eigenschaften und verlangsamen den Abbau des ein Electrospun Fibrinogen Ger&uuml;st, und gleichzeitig dem Schafott hohe Bioaktivit&auml;t. Drei verschiedene Crosslinkers wurden benutzt, um dieses Ziel zu erreichen: Glutaraldehyd Dampf, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) Carbodiimid-Hydrochlorid (EDC) in Ethanol und Genipin in &Auml;thanol. Ger&uuml;ste mit Fibrinogen Konzentration von 120 mg ml(-1) waren Electrospun und vernetzt mit einer der oben genannten Vernetzer. Mechanische Eigenschaften wurden ermittelt durch einachsigen Zugversuch durchgef&uuml;hrt auf Ger&uuml;sten, die unter Norm Kulturbedingungen f&uuml;r 1 Tag, 7 Tage und 14 Tage bebr&uuml;tet. Vernetzte Ger&uuml;sten wurden mit menschlichen Vorhaut Fibroblasten (BJ-GFP-hTERT) ges&auml;t und kultiviert f&uuml;r 7, 14 und 21 Tagen, mit Histologie und Rasterelektronenmikroskopie, die nach Abschluss des Kurses Zeit durchgef&uuml;hrt. Mechanische Tests offenbarten deutlich erh&ouml;hten Stress und Modulo Spitzenwerte f&uuml;r die EDC und Genipin vernetzt Ger&uuml;sten, mit deutlich verlangsamte Abbau. Jedoch war die Vernetzung mit EDC und Genipin einige negative Auswirkungen auf die Bioaktivit&auml;t der Ger&uuml;ste zu haben, wie Zellmigration in der Dicke von leska verlangsamt wurde gezeigt.

Vernetzung von Methoden der Electrospun Fibrinogen Ger&uuml;sten f&uuml;r Gewebe-engineering-Anwendungen.

The purpose of this study was to quantify the acute expression of tissue factor (TF) by monocytes on interaction with electrospun bioresorbable constructs. A minimal expression of TF will demonstrate the potential for scaffolds to be used as a vascular graft without enhanced risk of failure from acute thrombotic occlusion. Polydioxanone (PDO) (60, 80, 120, and 160 mg/mL) and polycaprolactone (PCL) (80, 10, and 160 mg/mL) dissolved in 1,1,1,3,3,3 hexafluoro-2-propanol (HFP) were electrospun to form fibrous scaffolds. Circular discs (10 mm diameter) of each scaffold were disinfected and seeded with human monocytes (50,000 cells/well). The discs were statically cultured under standard conditions (37 degrees C and 5% CO2), and removed after 24 h for TF analysis with an In-Cell Western assay. Fiber diameter was calculated through ImageTool analysis of scanning electron micrographs. Acute monocyte interaction with scaffolds of PCL (120 mg/mL) resulted in the lowest amount of TF expressed (4 ng/disc), whereas scaffolds of 160 mg/mL PDO elicited the highest amount of TF expressed (51 ng/disc). TF levels expressed on all scaffolds were comparable with the amount expressed on e-PTFE (20 ng/disc). Preliminary data for TF expression on scaffolds of silk (70 mg/mL and 150 mg/mL) and silk:PCL (100 mg/mL, v/v) blends (50:50 and 70:30) resulted in values of TF expression ranging from 0 to 24 ng. Results from this study reveal electrospun grafts composed of PDO and PCL provide no greater risk of failure from an acute thrombotic occlusion due to TF expression when compared with that of the standard e-PTFE graft.

Evaluation of thrombogenic potential of electrospun bioresorbable vascular graft materials: acute monocyte tissue factor expression.

Der Zweck dieser Studie war es, den akuten Ausdruck von Tissue Factor (TF) durch Monozyten auf Interaktion mit Electrospun bioresorbierbarer Konstrukte zu quantifizieren. Ein minimaler Ausdruck der TF zeigen das Potenzial f&uuml;r Ger&uuml;ste als eine Gef&auml;&szlig;prothese ohne erh&ouml;hte Risiko des Scheiterns von akuten thrombotischen Verschluss verwendet werden. Polydioxanone (PDO) (60, 80, 120 und 160 mg/mL) und Polycaprolacton (PCL) (80, 10 und 160 mg/mL) gel&ouml;st in 1,1,1,3,3,3 Hexafluoro-2-Propanol (HFP) waren Electrospun, fibr&ouml;se Ger&uuml;ste zu schlie&szlig;en. Kreisf&ouml;rmige Scheiben (10 mm Durchmesser) jedes Ger&uuml;st wurden desinfiziert und mit menschlichen Monozyten (50.000 Zellen/Mulde) ausges&auml;t. Die Scheiben wurden statisch kultivierten unter Standardbedingungen (37 Grad C und 5 % CO2) und entfernt nach 24 h f&uuml;r TF-Analyse mit ein In-Cell-Western-Assay. Faserdurchmesser wurde durch ImageTool Analyse von scanning Electron Aufnahmen berechnet. Akute Monozyte Interaktion mit Ger&uuml;sten PCL (120 mg/mL) f&uuml;hrte den niedrigsten Betrag von TF ausgedr&uuml;ckt (4 ng/Disc), w&auml;hrend die Ger&uuml;ste von 160 mg/mL PDO die h&ouml;chste Anzahl an TF ausgedr&uuml;ckt (51 ng/CD) hervorgerufen. TF-Mengen, die auf alle Ger&uuml;ste ausgedr&uuml;ckt waren vergleichbar mit der Menge, die auf e-PTFE (20 ng/CD) ausgedr&uuml;ckt. Vorl&auml;ufige Daten f&uuml;r TF Ausdruck auf Ger&uuml;sten aus Seide (70 mg/mL und 150 mg/mL) und Seide: PCL (100 mg/mL, V/V)-Mischungen (50: 50 und 70: 30) ergab Werte zwischen 0 und 24 TF-Ausdrucks ng. Ergebnisse dieser Studie zeigen Electrospun Transplantate aus PDO und PCL kein gr&ouml;&szlig;eres Risiko des Scheiterns von einer akuten thrombotischen Okklusion wegen TF Ausdruck im Vergleich mit der standard e-PTFE-Transplantat bieten.

Bewertung der Thrombogenic Potenzial Electrospun bioresorbierbarer Gef&auml;&szlig;prothese Materialien: akute Monozyte Gewebe Faktor Ausdruck.

The process of electrospinning has seen a resurgence of interest in the last few decades which has led to a rapid increase in the amount of research devoted to its use in tissue engineering applications. Of this research, the area of cardiovascular tissue engineering makes up a large percentage, with substantial resources going towards the creation of bioresorbable vascular grafts composed of electrospun nanofibers of collagen and other biopolymers. These bioresorbable grafts have compositions that allow for the in situ remodeling of the structure, with the eventual replacement of the graft with completely autologous tissue. This review will highlight some of the work done in the field of electrospinning for cardiovascular applications, with an emphasis on the use of biopolymers such as collagens, elastin, gelatin, fibrinogen, and silk fibroin, as well as biopolymers used in combination with resorbable synthetic polymers.

Electrospinning of collagen/biopolymers for regenerative medicine and cardiovascular tissue engineering.

Der Prozess der Elektrospinnen gesehen hat ein Wiederaufleben des Interesses in den letzten Jahrzehnten f&uuml;hrte zu einem raschen Anstieg in H&ouml;he von Forschung, seine Verwendung in Gewebe-engineering-Anwendungen gewidmet hat. Dieser Forschung macht das Gebiet des Herz-Kreislauf-Tissue Engineering einen gro&szlig;en Prozentsatz mit erheblichen Ressourcen gehen zur Schaffung des bioresorbierbarer vaskul&auml;re Nationalbankgouverneure Transplantate Electrospun Nanofasern von Kollagen und anderen Biopolymeren. Diese bioresorbierbarer Transplantate haben Kompositionen, die f&uuml;r den in-situ Umbau der Struktur, mit der sp&auml;teren Ersetzung des Transplantats mit vollkommen autologen Gewebe erlauben. Diesen Bericht werden einige Arbeiten auf dem Gebiet der Elektrospinnen f&uuml;r Herz-Kreislauf-Anwendungen, mit einem Schwerpunkt auf die Verwendung von Biopolymeren wie Collagen, Elastin, Gelatine, Fibrinogen, und Seide Fibroin sowie wird in Kombination mit resorbierbaren synthetischen Polymeren Biopolymeren markieren.

Elektrospinnen von Kollagen/Biopolymere f&uuml;r regenerative Medizin und Herz-Kreislauf-Tissue Engineering.

Engineered scaffolds function to supplement or replace injured, missing, or compromised tissue or organs. The current direction in this research area is to create scaffolds that mimic the structure and function of the native extracellular matrix (ECM). It is believed that the fabrication of a scaffold that has both structural integrity and allows for normal cellular function and interaction will bring scaffolds closer to clinical relevance. Nanotechnology innovations have aided in the development of techniques for the production of nanofiber scaffolds. The three major processing techniques, self-assembly, phase separation, and electrospinning, produce fibers that rival the size of those found in the native ECM. However, the simplicity, versatility, and scalability of electrospinning make it an attractive processing method that can be used to reproduce aspects of the complexity that characterizes the native ECM. Novel electrospinning strategies include alterations of scaffold composition and architecture, along with the addition and encapsulation of cells, pharmaceuticals and growth factors within the scaffold. This article reviews the major nanofiber fabrication technologies as well as delves into recent significant contributions to the conception of a meaningful and practical electrospun scaffold.

Nanotechnology in the design of soft tissue scaffolds: innovations in structure and function.

Manipulierte Ger&uuml;ste zu erg&auml;nzen oder ersetzen, verletzte, vermisste, Funktion oder gef&auml;hrdet, Gewebe oder Organe. Die Stromrichtung in diesem Forschungsbereich ist Ger&uuml;ste zu erstellen, die die Struktur und Funktion der native extrazellul&auml;ren Matrix (ECM) zu imitieren. Es wird vermutet, dass die Fertigung leski, die sowohl strukturelle Integrit&auml;t und erm&ouml;glicht eine normale Zellfunktion und Interaktion Ger&uuml;sten n&auml;her an klinische Relevanz bringen wird. Nanotechnologie-Innovationen haben bei der Entwicklung von Techniken zur Herstellung von Nanofaser Scaffolds unterst&uuml;tzt. Die drei wichtigsten Verarbeitungstechniken, Selbstmontage, Phasentrennung und Elektrospinnen, produzieren Fasern, die die Gr&ouml;&szlig;e von denen in der systemeigenen ECM Rivalen. Jedoch machen die Einfachheit, Flexibilit&auml;t und Skalierbarkeit der Elektrospinnen eine attraktive Verarbeitungsmethode, die verwendet werden kann, um Aspekte der Komplexit&auml;t zu reproduzieren, die native ECM charakterisiert. Neuartige Elektrospinnen Strategien umfassen &Auml;nderungen des Ger&uuml;st Zusammensetzung und Architektur, zusammen mit der Addition und der Kapselung von Zellen, Pharma und Wachstumsfaktoren in dem Ger&uuml;st. In diesem Artikel Bewertungen die wichtigsten Nanofaser-Herstellungstechnologien sowie vertieft sich in den letzten bedeutende Beitr&auml;ge zur die Konzeption leski sinnvolle und praktische Electrospun.

Nanotechnologie bei der Gestaltung der Weichteile Ger&uuml;ste: Innovationen in der Struktur und Funktion.

Throughout native artery, collagen, and elastin play an important role, providing a mechanical backbone, preventing vessel rupture, and promoting recovery under pulsatile deformations. The goal of this study was to mimic the structure of native artery by fabricating a multi-layered electrospun conduit composed of poly(caprolactone) (PCL) with the addition of elastin and collagen with blends of 45-45-10, 55-35-10, and 65-25-10 PCL-ELAS-COL to demonstrate mechanical properties indicative of native arterial tissue, while remaining conducive to tissue regeneration. Whole grafts and individual layers were analyzed using uniaxial tensile testing, dynamic compliance, suture retention, and burst strength. Compliance results revealed that changes to the middle/medial layer changed overall graft behavior with whole graft compliance values ranging from 0.8 to 2.8%/100 mm Hg, while uniaxial results demonstrated an average modulus range of 2.0-11.8 MPa. Both modulus and compliance data displayed values within the range of native artery. Mathematical modeling was implemented to show how changes in layer stiffness affect the overall circumferential wall stress, and as a design aid to achieve the best mechanical combination of materials. Overall, the results indicated that a graft can be designed to mimic a tri-layered structure by altering layer properties.

A three-layered electrospun matrix to mimic native arterial architecture using polycaprolactone, elastin, and collagen: a preliminary study.

In der gesamten native Arterie Rolle Kollagen und Elastin eine wichtige, bieten eine mechanische R&uuml;ckgrat, Schiff Bruch zu verhindern und die F&ouml;rderung der Verwertung unter pulsierender Verformungen. Ziel dieser Studie war es, die Struktur der native Arterie zu imitieren, durch die Herstellung eines mehrschichtigen Electrospun Conduit setzt sich aus poly(caprolactone) (PCL) mit dem Zusatz von Elastin und Kollagen mit Mischungen von 45-45-10, 55-35-10 und 65-25-10 PCL-ELAS-COL bezeichnend f&uuml;r native arterielle Gewebe, mechanische Eigenschaften zu demonstrieren, w&auml;hrend die &uuml;brigen Geweberegeneration f&ouml;rderlich. Ganze Transplantate einzelne Ebenen wurden analysiert mit einachsigen Zugversuch, dynamische Compliance, Naht Aufbewahrung und platzen St&auml;rke. Kompatibilit&auml;tsergebnisse ergab, dass &Auml;nderungen an der nahen/medialer Ebene Gesamtverhalten Transplantat mit ganze Transplantat Einhaltung Werte im Bereich von 0,8 bis 2,8 % / 100 mm Hg ge&auml;ndert, w&auml;hrend einachsige Resultate einen durchschnittliche Modulo-Bereich von 2.0-11,8 MPa zeigten. E-Modul und Compliance-Daten Werte innerhalb des Bereichs von native Arterie angezeigt. Modellrechnung wurde implementiert, um zu zeigen, wie Schicht Steifigkeit den insgesamt umlaufende Wand-Stress auswirken, und als ein Design-Hilfe, die besten mechanische Kombination der Materialien zu erreichen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass ein Transplantat entworfen werden kann, um eine Tri-schalige Struktur zu imitieren, durch das &Auml;ndern von Ebeneneigenschaften.

Eine 3-lagige Electrospun Matrix, native arteriellen Architektur mit Polycaprolacton, Elastin und Kollagen zu imitieren: eine Vorstudie.

We describe the structural and functional properties of three-dimensional (3D) nerve guides fabricated from poly-Îµ-caprolactone (PCL) using the air gap electrospinning process. This process makes it possible to deposit nano-to-micron diameter fibers into linear bundles that are aligned in parallel with the long axis of a cylindrical construct. By varying starting electrospinning conditions it is possible to modulate scaffold material properties and void space volume. The architecture of these constructs provides thousands of potential channels to direct axon growth. In cell culture functional assays, scaffolds composed of individual PCL fibers ranging from 400 to 1500 nm supported the penetration and growth of axons from rat dorsal root ganglion. To test the efficacy of our guide design we reconstructed 10mm lesions in the rodent sciatic nerve with scaffolds that had fibers 1 Î¼m in average diameter and void volumes >90%. Seven weeks post implantation, microscopic examination of the regenerating tissue revealed dense, parallel arrays of myelinated and non-myelinated axons. Functional blood vessels were scattered throughout the implant. We speculate that end organ targeting might be improved in nerve injuries if axons can be directed to regenerate along specific tissue planes by a guide composed of 3D fiber arrays.

Two pole air gap electrospinning: Fabrication of highly aligned, three-dimensional scaffolds for nerve reconstruction.

Wir beschreiben die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der dreidimensionalen (3D) Nerven-Leitf&auml;den aus Poly-&epsilon;-Caprolacton (PCL) verwenden den Luft L&uuml;cke Elektrospinnen Prozess hergestellt. Dieser Prozess erm&ouml;glicht es, Nano-Mikronen Durchmesser Fasern auf lineare B&uuml;ndel einzahlen, die parallel zu der L&auml;ngsachse eines zylindrischen Konstrukts ausgerichtet sind. Durch Variation der Ausgangspunkt Elektrospinnen Kerntechniken Bedingungen ist es m&ouml;glich, modulieren Materialeigenschaften und Leerraum Volumen. Die Architektur dieser Konstrukte bietet Tausende von potenziellen Kan&auml;le Axon Wachstum zu lenken. Funktionelle Zellkulturproben unterst&uuml;tzt Ger&uuml;sten setzt sich aus einzelnen PCL-Fasern, die von 400 bis 1500 nm die Durchdringung und das Wachstum der Axone von Ratte Dorsal Root Ganglion. Testen Sie die Wirksamkeit unserer F&uuml;hrer-Design wir rekonstruiert 10 mm L&auml;sionen in der Nagetier Ischiasnerv mit Ger&uuml;sten, die Fasern 1 &mu;m im Durchmesser und nichtig Volumes hatte &gt; 90 %. Sieben Wochen nach Einnistung, mikroskopische Untersuchung von regenerierende Gewebe ergeben Dichte, parallele Arrays von Myelinisierte und nicht Myelinisierte Axone. Funktionale Blutgef&auml;&szlig;e wurden &uuml;ber das Implantat verstreut. Wir spekulieren, dass Ende Orgel Zielgruppenadressierung Nervenverletzungen verbessert werden k&ouml;nnte wenn Axone gesteckt werden k&ouml;nnen, entlang bestimmter Gewebe Ebenen Regenerieren von einem Guide, bestehend aus 3D Faser-Arrays.

Zwei pole Luft L&uuml;cke Elektrospinnen: Herstellung von hoch ausgerichtete, dreidimensionalen Ger&uuml;sten f&uuml;r den Wiederaufbau der Nerven.

Chronic pressure ulcers affect patient health, emotional state, and quality of life, causing considerable morbidity and mortality in addition to contributing to significant health care costs from lengthy hospitalizations to advanced home care and surgical care costs. The conventional treatment of these wounds can be slow due to their chronic inflammatory state and the senescence of local reparative cells. Platelet-rich plasma (PRP) therapy has been growing as a viable treatment alternative for a number of clinical applications and has potential benefit for use in chronic wounds. The sustained release of large quantities of autologous growth factors, cytokines, and other mediators found in PRP plus the favorable mononuclear cell profile of PRP may help us to stimulate wound healing and resolve chronic inflammation.

A case report on the use of sustained release platelet-rich plasma for the treatment of chronic pressure ulcers.

Chronischen Dekubitus beeinflussen die Gesundheit der Patienten, emotionalen Zustand und Lebensqualit&auml;t, verursachen erheblichen Morbidit&auml;t und Mortalit&auml;t zus&auml;tzlich zu erheblichen Kosten im Gesundheitswesen von l&auml;ngeren Hospitalisierungen erweiterte h&auml;usliche Pflege und die Kosten f&uuml;r chirurgische beitragen. Die konventionelle Behandlung dieser Wunden kann aufgrund ihrer chronischen entz&uuml;ndlichen Zustand und die Alterung des lokalen reparative Zellen langsam sein. Platelet-Rich Plasma (PRP) Therapie w&auml;chst als praktikable Behandlung alternative f&uuml;r eine Reihe von klinischen Anwendungen und potenziellen Nutzen f&uuml;r den Einsatz bei chronischen Wunden hat. Die nachhaltige Freisetzung gro&szlig;er Mengen von autologen Wachstumsfaktoren, Zytokine und anderer Vermittler gefunden in PRP sowie das g&uuml;nstige mononukle&auml;ren Zellen-Profil der PRP k&ouml;nnte uns zu stimulieren, Wundheilung und chronischen Entz&uuml;ndung beheben helfen.

Ein Fallbericht &uuml;ber die Verwendung von nachhaltigen Version Platelet-Rich Plasma f&uuml;r die Behandlung von chronischen Dekubitus.

Platelet-rich plasma (PRP) therapy has seen a recent spike in clinical interest due to the potential that the highly concentrated platelet solutions hold for stimulating tissue repair and regeneration. The aim of this study was to incorporate PRP into a number of electrospun materials to determine how growth factors are eluted from the structures, and what effect the presence of these factors has on enhancing electrospun scaffold bioactivity. PRP underwent a freeze-thaw-freeze process to lyse platelets, followed by lyophilization to create a powdered preparation rich in growth factors (PRGF), which was subsequently added to the electrospinning process. Release of protein from scaffolds over time was quantified, along with the quantification of human macrophage and adipose-derived stem cell (ADSC) chemotaxis and proliferation. Protein assays demonstrated a sustained release of protein from PRGF-containing scaffolds at up to 35 days in culture. Scaffold bioactivity was enhanced as ADSCs demonstrated increased proliferation in the presence of PRGF, whereas macrophages demonstrated increased chemotaxis to PRGF. In conclusion, the work performed in this study demonstrated that the incorporation of PRGF into electrospun structures has a significant positive influence on the bioactivity of the scaffolds, and may prove beneficial in a number of tissue engineering applications.

Incorporating platelet-rich plasma into electrospun scaffolds for tissue engineering applications.

Platelet-Rich Plasma (PRP) Therapie hat einen letzten Anstieg der klinischen Interesse durch das Potential gesehen, das die hoch konzentrierten Thrombozyten-L&ouml;sungen f&uuml;r anregende Reparatur von Gewebe und Regeneration zu halten. Ziel dieser Studie war es zur Einbeziehung von PRP in eine Reihe von Electrospun Materialien zu bestimmen, wie Wachstumsfaktoren aus den Strukturen eluiert werden und welche Auswirkungen des Vorhandensein dieser Faktoren hat zur Verbesserung der Electrospun Ger&uuml;st Bioaktivit&auml;t. PRP unterzog einen Frost-Tau-Einfrieren-Prozess zur lyse von Thrombozyten, gefolgt von Lyophilisierung erstellen eine pulverf&ouml;rmige Zubereitung reich an Wachstumsfaktoren (PRGF), die sp&auml;ter den Elektrospinnen Prozess hinzugef&uuml;gt wurde. Freisetzung von Protein aus Ger&uuml;sten im Laufe der Zeit wurde zusammen mit der Quantifizierung der menschlichen Makrophagen und Fettgewebe-abgeleitet von Stammzellen (ADSC) Chemotaxis und Vermehrung quantifiziert. Protein-Proben zeigten eine anhaltende Freisetzung von Protein von PRGF-haltigen Ger&uuml;ste in bis zu 35 Tage in Kultur. Ger&uuml;st Bioaktivit&auml;t wurde verbessert, wie ADSCs Verbreitung in Anwesenheit von PRGF, demonstriert, w&auml;hrend Makrophagen erh&ouml;hte Chemotaxis, PRGF gezeigt. Abschlie&szlig;end zeigte die durchgef&uuml;hrten Arbeit in dieser Studie, dass die Einbeziehung der PRGF in Electrospun Strukturen einen wesentlichen positiven Einfluss auf die Bioaktivit&auml;t der Ger&uuml;ste hat und in einer Reihe von Tissue-engineering Anwendungen vorteilhaft erweisen k&ouml;nnte.

Integrieren von Platelet-Rich Plasma in Electrospun Ger&uuml;sten f&uuml;r Gewebe-engineering-Anwendungen.

Electrospun non-woven structures have the potential to form bioresorbable vascular grafts that promote tissue regeneration in situ as they degrade and are replaced by autologous tissue. Current bioresorbable grafts lack appropriate regeneration potential since they do not have optimal architecture, and their fabrication must be altered by the manipulation of process parameters, especially enhancing porosity. We describe here an air-impedance process where the solid mandrel is replaced with a porous mandrel that has pressurized air exiting the pores to impede fiber deposition. The mandrel design, in terms of air-flow rate, pore size, and pore distribution, allows for control over fiber deposition and scaffold porosity, giving greater cell penetration without a detrimental loss of mechanical properties or structural integrity.

The use of air-flow impedance to control fiber deposition patterns during electrospinning.

Electrospun-Vlies Strukturen haben das Potenzial, Form bioresorbierbarer vaskul&auml;re Prothesen, die Geweberegeneration in-situ zu f&ouml;rdern, da sie erniedrigen und werden durch autologe Gewebe ersetzt. Aktuelle bioresorbierbarer Transplantate fehlen geeignete Regenerationspotenzial da sie keine optimale Architektur haben und ihrer Herstellung durch die Manipulation der Prozessparameter, insbesondere Verbesserung der Porosit&auml;t ver&auml;ndert werden muss. Wir beschreiben hier einen Luft-Impedanz-Prozess, wobei die festen Dorn mit einem por&ouml;sen Dorn, die Druckluft beenden die Poren ersetzt wird um eine Faser Ablagerungen zu verhindern hat. Die Dorn-Design, in Bezug auf Luft-Volumenstrom, Porengr&ouml;&szlig;e und Porenverteilung, erm&ouml;glicht Kontrolle &uuml;ber Glasfaser-Deposition und Ger&uuml;st Porosit&auml;t, geben gr&ouml;&szlig;ere Zelle eindringen ohne sch&auml;dliche Verlust von mechanischen Eigenschaften oder strukturelle Integrit&auml;t.

Article	Year
Suture-reinforced electrospun polydioxanone-elastin small-diameter tubes for use in vascular tissue engineering: a feasibility study. Acta biomaterialia\| PubMed ID: 17897890	2008
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Cross-linking methods of electrospun fibrinogen scaffolds for tissue engineering applications. Biomedical materials (Bristol, England)\| PubMed ID: 18824779	2008
Evaluation of thrombogenic potential of electrospun bioresorbable vascular graft materials: acute monocyte tissue factor expression. Journal of biomedical materials research. Part A\| PubMed ID: 19353561	2010
Electrospinning of collagen/biopolymers for regenerative medicine and cardiovascular tissue engineering. Advanced drug delivery reviews\| PubMed ID: 19651166	2009
Nanotechnology in the design of soft tissue scaffolds: innovations in structure and function. Wiley interdisciplinary reviews. Nanomedicine and nanobiotechnology\| PubMed ID: 20049828	2010
A three-layered electrospun matrix to mimic native arterial architecture using polycaprolactone, elastin, and collagen: a preliminary study. Acta biomaterialia\| PubMed ID: 20060934	2010
Two pole air gap electrospinning: Fabrication of highly aligned, three-dimensional scaffolds for nerve reconstruction. Acta biomaterialia\| PubMed ID: 20727992	2011
A case report on the use of sustained release platelet-rich plasma for the treatment of chronic pressure ulcers. The journal of spinal cord medicine\| PubMed ID: 21528636	2011
Incorporating platelet-rich plasma into electrospun scaffolds for tissue engineering applications. Tissue engineering. Part A\| PubMed ID: 21679135	2011
The use of air-flow impedance to control fiber deposition patterns during electrospinning. Biomaterials\| PubMed ID: 22054536	2012

Scott A. Sell

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