Cellular microenvironments are impo

Cellular microenvironments are important in coaxing cells to behave collectively as functional, structured
tissues. Important cues in this microenvironment are the chemical, mechanical and spatial
arrangement of the supporting matrix in the extracellular space. In engineered tissues, synthetic scaffolding
provides many of these microenvironmental cues. Key requirements are that synthetic scaffolds
should recapitulate the native three-dimensional (3D) hierarchical fibrillar structure, possess biomimetic
surface properties and demonstrate mechanical integrity, and in some tissues, anisotropy. Electrospinning
is a popular technique used to fabricate anisotropic nanofiber scaffolds. However, it suffers from
relatively low production rates and poor control of fiber alignment without substantial modifications to
the fiber collector mechanism. Additionally, many biomaterials are not amenable for fabrication via highvoltage
electrospinning methods. Hence, we reasoned that we could utilize rotary jet spinning (RJS) to
fabricate highly aligned hybrid protein-polymer with tunable chemical and physical properties. In this
study, we engineered highly aligned nanofiber constructs with robust fiber alignment from blends of the
proteins collagen and gelatin, and the polymer poly-ε-caprolactone via RJS and electrospinning. RJS-spun
fibers retain greater protein content on the surface and are also fabricated at a higher production rate
compared to those fabricated via electrospinning. We measured increased fiber diameter and viscosity,
and decreasing fiber alignment as protein content increased in RJS hybrid fibers. RJS nanofiber constructs
also demonstrate highly anisotropic mechanical properties mimicking several biological tissue types. We
demonstrate the bio-functionality of RJS scaffold fibers by testing their ability to support cell growth and
maturation with a variety of cell types. Our highly anisotropic RJS fibers are therefore able to support
cellular alignment, maturation and self-organization. The hybrid nanofiber constructs fabricated by RJS
therefore have the potential to be used as scaffold material for a wide variety of biological tissues and
organs, as an alternative to electrospinning

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Microenvironments โทรศัพท์มือถือมีความสำคัญในการ coaxing เซลล์จะรวมเรียกว่าเป็นการทำงาน โครงสร้างการทำงานเนื้อเยื่อ สัญลักษณ์สำคัญในสภาพแวดล้อมนี้เป็นเคมี เครื่องกล และเชิงพื้นที่การจัดเรียงของเมทริกซ์การสนับสนุนในพื้นที่สาร ในวิศวกรรมเนื้อเยื่อ นั่งร้านสังเคราะห์มีหลายสัญลักษณ์เหล่านี้ microenvironmental ความสำคัญจะสังเคราะห์ที่เกิดควร recapitulate เจ้าสามมิติ (3D) fibrillar โครงสร้างลำดับชั้น มี biomimeticพื้นผิวคุณสมบัติ และแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของเครื่องจักรกล และ ในบางเนื้อ เยื่อ ดาวเทียมสำรวจคลื่น เส้นใยนาโนเป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการประดิษฐ์เกิด nanofiber ศาตร์ อย่างไรก็ตาม มันทนทุกข์ทรมานจากค่อนข้างต่ำอัตราการผลิตและการควบคุมต่ำไฟเบอร์จัดโดยไม่พบการปรับเปลี่ยนกลไกการสะสมของเส้นใย นอกจากนี้ หลายผู้ไม่คล้อยตามสำหรับผลิตผ่านทาง highvoltageวิธีเส้นใยนาโน ดังนั้น เรา reasoned ว่า เราสามารถใช้ปั่นโรตารี่เจ็ท (RJS)ปั้นไฮบริวางสูงโปรตีนพอลิเมอร์ มีคุณสมบัติทางเคมี และกายภาพ tunable ในที่นี้ศึกษา เราออกแบบโครงสร้างวางสูง nanofiber กับตำแหน่งเส้นใยที่แข็งแกร่งจากการโปรตีนคอลลาเจน และเจลาติน และการโพลิเมอร์โพลี-ε-caprolactone RJS และเส้นใยนาโน ปั่น RJSเส้นใยยังคงมีปริมาณโปรตีนมากกว่าบนพื้นผิว และยังประดิษฐ์ที่อัตราการผลิตสูงขึ้นเมื่อเทียบกับประดิษฐ์ผ่านเส้นใยนาโน เราวัดเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นใยเพิ่มขึ้นและความหนืดและลดตำแหน่งเส้นใยตามปริมาณโปรตีนเพิ่มขึ้นในเส้นใยผสม RJS โครงสร้าง nanofiber RJSนอกจากนี้ยัง แสดงให้เห็นคุณสมบัติทางกลศาตร์สูงนั่งหลายชนิดเนื้อเยื่อชีวภาพ เราสาธิตการทำงานของเส้นใยนั่งร้าน RJS ชีวภาพ โดยการทดสอบความสามารถในการสนับสนุนการเติบโตของเซลล์ และการเจริญเติบโตความหลากหลายของชนิดของเซลล์ เส้นใย RJS ศาตร์สูงของเราได้การสนับสนุนตำแหน่งเซลลูลาร์ การเจริญเติบโต และการจัดการตนเอง โครงสร้าง nanofiber ไฮบริดที่ประดิษฐ์ โดย RJSดังนั้น มีโอกาสที่จะใช้เป็นวัสดุนั่งร้านสำหรับเนื้อเยื่อทางชีวภาพที่หลากหลาย และอวัยวะ แทนเส้นใยนาโน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

microenvironments โทรศัพท์มือถือที่มีความสำคัญในการเกลี้ยกล่อมเซลล์การทำงานรวมกันทำงานโครงสร้าง
เนื้อเยื่อ ชี้นำที่สำคัญในการ microenvironment นี้เคมี, เครื่องจักรกลและเชิงพื้นที่
การจัดเรียงของเมทริกซ์ในการสนับสนุนพื้นที่ extracellular ในเนื้อเยื่อวิศวกรรมนั่งร้านสังเคราะห์
ให้หลายตัวชี้นำ microenvironmental เหล่านี้ ข้อกำหนดที่สำคัญที่โครงสังเคราะห์
ควรย้ำพื้นเมืองสามมิติ (3D) โครงสร้างเส้นใยลำดับชั้น biomimetic มี
คุณสมบัติของพื้นผิวและแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของเครื่องจักรกลและในเนื้อเยื่อบาง anisotropy ไฟฟ้าสถิต
เป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการสร้างโครงเส้นใยนาโน anisotropic แต่ก็ทนทุกข์ทรมานจาก
อัตราการผลิตที่ค่อนข้างต่ำและการควบคุมที่ดีของการจัดตำแหน่งเส้นใยโดยไม่ต้องแก้ไขอย่างมากให้กับ
กลไกเส้นใยสะสม นอกจากนี้วัสดุการแพทย์จำนวนมากไม่คล้อยตามสำหรับการผลิตผ่าน highvoltage
วิธีไฟฟ้าสถิต ดังนั้นเราจึงให้เหตุผลว่าเราสามารถใช้ประโยชน์จากโรตารีเจ็ทปั่น (RJS) เพื่อ
สานสอดคล้องสูงไฮบริดโปรตีนลิเมอร์ที่มีสารเคมีพริ้งและคุณสมบัติทางกายภาพ ในการนี้
การศึกษาเรา Engineered ชิดสูงโครงสร้างเส้นใยนาโนที่มีการจัดเรียงเส้นใยที่แข็งแกร่งจากการผสมของ
คอลลาเจนโปรตีนและเจลาตินและพอลิเมอโพลีε-caprolactone ผ่าน RJS และไฟฟ้าสถิต RJS ปั่น
เส้นใยรักษาปริมาณโปรตีนมากขึ้นบนพื้นผิวและยังจะถูกประดิษฐ์ในอัตราที่ผลิตที่สูงขึ้น
เมื่อเทียบกับผู้ประดิษฐ์ผ่านไฟฟ้าสถิต เราวัดที่เพิ่มขึ้นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเส้นใยและความหนืด
และลดการจัดตำแหน่งเป็นเส้นใยโปรตีนที่เพิ่มขึ้นใน RJS เส้นใยไฮบริด RJS โครงสร้างเส้นใยนาโน
ยังแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติทางกลสูง anisotropic ลอกเลียนแบบหลายประเภทเนื้อเยื่อชีวภาพ เรา
แสดงให้เห็นถึงชีวภาพการทำงานของเส้นใย RJS นั่งร้านโดยการทดสอบความสามารถในการสนับสนุนการเจริญเติบโตของเซลล์และ
การเจริญเติบโตความหลากหลายของชนิดมือถือที่มี เส้นใย RJS anisotropic สูงของเราจึงสามารถให้การสนับสนุน
การจัดตำแหน่งเซลล์เจริญเติบโตและองค์กรตนเอง โครงสร้างเส้นใยนาโนไฮบริดประดิษฐ์โดย RJS
จึงมีศักยภาพที่จะนำมาใช้เป็นวัสดุนั่งร้านสำหรับหลากหลายทางชีวภาพของเนื้อเยื่อและ
อวัยวะเป็นทางเลือกให้ไฟฟ้าสถิต