利用超分子不透光生物材料对组织工程植入物的体内降解进行成像(16)
2024-09-26 来源:飞速影视
这些高模量与包括人类在内的各种哺乳动物的血管组织并不一致,因为这些e模量在0.1到5 MPa的范围内。人类动脉所承受的[50]菌株通常为10%-15%。根据这些数据,静电纺丝PCL2000- U4U网格在5%至15%的应变下显示出相当匹配的0.5~2MPa的e模量。
利用DSC对模块化PCL2000-U4U/IU4U材料的形貌进行了检测,结果表明,这两种成分在分段热塑性弹性体(TPE)材料的U4U硬相中紧密混合。这可以从观察到,硬相中U4U堆栈的熔化转变从PCL2000-U4U的119°C变化到添加了I-U4U的PCL2000-U4U的105°C。显然,这两个组分的U4U单元相互作用,共同形成一个异构的U4U硬相。相比之下,Tg在加入I-U4U时没有变化,因为它保持在≈−56°C,这表明I-U4U材料没有混合到PCL非晶软相中。
在一项基于PCL1250-U4U的类似模块化TPE材料和一个具有2-乙基己基两侧的超分子填基组分的形态学研究中,也报道了类似的发现。对于这些模块化材料,U4U硬相显示由直径为5nm的纳米纤维组成,表明U4U基团沿着这些纤维混合。本研究还表明,u4u填料含量高达60 mol%的模块化材料的e模量稍高,但重要的是,保留了弹性性能。
我们选择了PCL2000-U4U/I-U4U支架,研究碘含量最低,为11.4w%,用于体内成像和植入研究。首先,由于已经评估,在碘化物含量至少为3-5wt%的[33]值下,并考虑到制备的静电纺丝支架的孔隙率(≈60-65%),11.4重量%的支架应该适用于≈含量为4.0-4.6w/v%。第二,初步的CT成像测试显示,碘化物含量为11.4 wt%的支架确实清晰可见。
在PCL2000-U4U中添加I-U4U并不影响静电纺丝材料的细胞毒性,似乎也没有改变材料基质内的细胞行为。我们的结果表明,实验组(PCL2000-U4U添加I-U4U)和对照组(仅PCL2000-U4U)的静电纺丝移植物对成纤维细胞无细胞毒性,在体内在细胞粘附、浸润和分化方面具有相似的趋势。当考虑到完整的30天的植入实验期间时,数据最具可比性,而在14天后出现了一些偏差(尽管不显著)。此外,这些电纺丝基质中的胶原蛋白产量是可比较的。
在试验组和对照组,细胞数量和胶原蛋白数量随着时间的增加而增加。HE染色切片上的大体形态显示中性粒细胞最初粘附,随后巨噬细胞流入(经CD68染色证实)。随着时间的推移,出现了更多的肌成纤维细胞,随后在一个月后就产生了胶原蛋白,PSR染色证实了这一点。这些结果与其他原位TE研究的组织学结果相比较,这些研究研究了生物可降解合成移植物的定植和随后的重塑。
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