Biomaterials for corneal tissue engineering must demonstrate several critical features for potential utility
in vivo, including transparency, mechanical integrity, biocompatibility and slow biodegradation. Silk film
biomaterials were designed and characterized to meet these functional requirements. Silk protein films
were used in a biomimetic approach to replicate corneal stromal tissue architecture. The films were 2 mm
thick to emulate corneal collagen lamellae dimensions, and were surface patterned to guide cell alignment.
To enhance trans-lamellar diffusion of nutrients and to promote cell–cell interaction, pores with
0.5–5.0 mm diameters were introduced into the silk films. Human and rabbit corneal fibroblast proliferation,
alignment and corneal extracellular matrix expression on these films in both 2D and 3D cultures
were demonstrated. The mechanical properties, optical clarity and surface patterned features of these
films, combined with their ability to support corneal cell functions suggest that this new biomaterial
system offers important potential benefits for corneal tissue regeneration.
Silk film biomaterials for cornea tissue engineering
Brian D. Lawrence a,
Jeffrey K. Marchant b,
Mariya A. Pindrus a,
Fiorenzo G. Omenetto a,c,
David L. Kaplan a,*
a Department of Biomedical Engineering, Tufts University, 4 Colby St., Medford, MA 02155, USA
b Department of Molecular, Cell, and Developmental Biology, Tufts University, 136 Harrison Ave., Boston, MA 02111, USA
c Department of Physics and Astronomy, Tufts University, 4 Colby St., Medford, MA 02155, USA
ชีววัสดุสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระจกตาต้องแสดงให้เห็นถึงคุณลักษณะหลายประการที่สำคัญสำหรับโปรแกรมอรรถประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นในสัตว์ทดลอง โปร่งใส ความสมบูรณ์ของเครื่องจักรกล biocompatibility และ biodegradation ช้า ฟิล์มไหมผู้ออกแบบ และลักษณะเพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้ทำงาน ฟิล์มโปรตีนไหมถูกใช้ในวิธี biomimetic จำลองสถาปัตยกรรม stromal เยื่อกระจกตา ภาพยนตร์ถูก 2 มม.หนาจำลองมิติ lamellae กระจกตาคอลลาเจน และ ลวดลายเพื่อเป็นแนวทางการจัดตำแหน่งเซลล์ผิวการเพิ่มธุรกรรม lamellar แพร่ของสารอาหาร และ เพื่อส่งเสริมการโต้ตอบของเซลล์เซลล์ pores ด้วย0.5 – 5.0 มิลลิเมตรปัจจุบันได้แนะนำเป็นฟิล์มไหม มนุษย์ และกระต่าย fibroblast กระจกตา ขยายจัดตำแหน่งและการเคลือบกระจกตาในภาพยนตร์เหล่านี้ในวัฒนธรรมทั้ง 2D และ 3Dได้แสดง คุณสมบัติทางกล ความคมชัดแสง และพื้นผิวลวดลายลักษณะเหล่านี้แนะนำฟิล์ม รวมกับความสามารถในการสนับสนุนฟังก์ชันเซลล์กระจกตาที่ biomaterial นี้ใหม่ระบบมีประโยชน์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการฟื้นฟูเนื้อเยื่อกระจกตาฟิล์มไหมชีววัสดุสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระจกตาไบรอัน D. Lawrence a เจฟฟรีย์คุณ Marchant b มาริ A. Pindrus a Fiorenzo G. Omenetto a, cDavid L. Kaplan a, *ภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ วิทยา ลัยทัฟส์ 4 Colby เซนต์ Medford, MA 02155 สหรัฐอเมริกาแผนก b ของโมเลกุล เซลล์ และชีววิทยาการเจริญ วิทยา ลัยทัฟส์ 136 Harrison Ave., Boston, MA 02111 สหรัฐอเมริกาc ภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ วิทยาลัยทัฟส์ 4 Colby เซนต์ Medford, MA 02155 สหรัฐอเมริกา
การแปล กรุณารอสักครู่..
Biomaterials for corneal tissue engineering must demonstrate several critical features for potential utility
in vivo, including transparency, mechanical integrity, biocompatibility and slow biodegradation. Silk film
biomaterials were designed and characterized to meet these functional requirements. Silk protein films
were used in a biomimetic approach to replicate corneal stromal tissue architecture. The films were 2 mm
thick to emulate corneal collagen lamellae dimensions, and were surface patterned to guide cell alignment.
To enhance trans-lamellar diffusion of nutrients and to promote cell–cell interaction, pores with
0.5–5.0 mm diameters were introduced into the silk films. Human and rabbit corneal fibroblast proliferation,
alignment and corneal extracellular matrix expression on these films in both 2D and 3D cultures
were demonstrated. The mechanical properties, optical clarity and surface patterned features of these
films, combined with their ability to support corneal cell functions suggest that this new biomaterial
system offers important potential benefits for corneal tissue regeneration.
Silk film biomaterials for cornea tissue engineering
Brian D. Lawrence a,
Jeffrey K. Marchant b,
Mariya A. Pindrus a,
Fiorenzo G. Omenetto a,c,
David L. Kaplan a,*
a Department of Biomedical Engineering, Tufts University, 4 Colby St., Medford, MA 02155, USA
b Department of Molecular, Cell, and Developmental Biology, Tufts University, 136 Harrison Ave., Boston, MA 02111, USA
c Department of Physics and Astronomy, Tufts University, 4 Colby St., Medford, MA 02155, USA
การแปล กรุณารอสักครู่..
วัสดุชีวภาพสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระจกตาจะต้องแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการสำหรับ
ยูทิลิตี้ศักยภาพโดยรวมถึงความโปร่งใส ความสมบูรณ์ของเครื่องจักรกล และ biocompatibility การสลายตัวช้า โดยภาพยนตร์
ผ้าถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการ และลักษณะการทำงานเหล่านี้ ภาพยนตร์
โปรตีนไหมถูกใช้ในวิธีไบโอมิเมติคเลียนแบบสถาปัตยกรรมเนื้อเยื่อกระจกตา stromal . ฟิล์มหนา 2 mm
เลียนแบบตาคอลลาเจน ลาเมลล่า ขนาด และลวดลาย เพื่อนำเซลล์พื้นผิวแนว
เพิ่มการแพร่กระจายของธาตุอาหารและทรานส์ที่ปรับปรุงเพื่อส่งเสริมปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์และเซลล์ รูด้วย
0.5 – 5.0 มม. เส้นผ่าศูนย์กลางแนะนำเป็นผ้าหนังมนุษย์และกระต่ายกระจกตาส่วนการจัดแนว
กระจกตาแหม็บๆการแสดงออกของภาพยนตร์เหล่านี้ได้ทั้ง 2D และ 3D
วัฒนธรรมมีผล . สมบัติเชิงกล ความคมชัด แสงและพื้นผิวลวดลายลักษณะของภาพยนตร์เหล่านี้
รวมกับความสามารถในการรองรับการทำงานเซลล์กระจกตาว่า
นี้ินใหม่ระบบที่มีประโยชน์ที่สำคัญสำหรับเนื้อเยื่อกระจกตา .
ไหมฟิล์มชีวะสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระจกตา
Brian D . Lawrence ,
เจฟฟรีย์เค. มาร์แชนท์ B ,
มาริยะ . pindrus ,
fiorenzo กรัม omenetto , C ,
David L . Kaplan , *
ภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์มหาวิทยาลัยทัฟส์ 4 คอลเซนต์ , Medford MA 02155 USA
b ภาควิชาชีววิทยาระดับโมเลกุล เซลล์ และ พัฒนาการมหาวิทยาลัยทัฟส์ 136 Harrison Ave . , Boston , MA 02111 USA
b ภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยทัฟส์ 4 คอลเซนต์ , Medford MA 02155 USA
การแปล กรุณารอสักครู่..