Wetenschappers in Norfolk, VA heeft een nieuwe methode ontwikkeld om collageenmicrovezels te maken, die toepassingen kunnen hebben in onderzoek, medische hulpmiddelen en klinische behandelingen, variërend van beschadiging van de banden tot brandwonden op de huid.

Hoewel productiemethoden voor collageenvezels zoals elektrospinnen en extrusie bestaan ​​voor biomedische toepassingen, ze hebben beperkt klinisch succes gezien. Dit is gedeeltelijk te wijten aan uitdagingen op het gebied van schaalbaarheid, kosten, en complexiteit.

Het onderzoeksteam, van de medische school in Oost-Virginia, Het Frank Reidy Research Center for Bioelectrics aan de Old Dominion University en Embody LLC hebben een nieuwe methode ontwikkeld die pneumatospinning wordt genoemd.

Inschrijven Biofabricage , ze beschrijven hoe het een hogesnelheidstechniek op luchtbasis gebruikt om collageenmicrovezels te vormen uit klinische kwaliteit kalfshuidcollageen.

Hoofdauteur Dr. Michael Francis zei:"Bestaande methoden om collageenvezels kleine hoeveelheden materiaal te laten produceren, en zijn erg ingewikkeld en duur. Ons doel met dit onderzoek was om een ​​goedkopere, eenvoudigere methode die sneller meer materiaal zou kunnen produceren, uiteindelijk op weg naar klinische vertaling."

De onderzoekers losten collageen van klinische kwaliteit op in azijnzuur. Vervolgens gebruikten ze een gewone airbrush om de oplossing te spuiten (pneumatospinning), polymeriseren tot cytocompatibele submicronvezels. Na het stabiliseren van de resulterende collageensteigers, het team onderzocht ze met Fourier-transform infraroodspectroscopie, circulair dichroïsme, mechanische testen en scanning-elektronenmicroscopie om de assemblage van inheemse collageenvezels van moleculaire tot microschalen te laten zien, via mesoschaal naar macroschaal.

Dr. Francis zei:"We ontdekten dat de pneumatospun collageenvezels een significant hogere treksterkte hadden in vergelijking met electrospun collageen. stamcellen gekweekt op het pneumatospun collageen vertoonden een sterke celhechting en compatibiliteit, mogelijkheden bieden voor meer geavanceerde combinatietherapieën."

"Met behulp van dimethylsulfoxide (DMSO) als oplosmiddel, we konden ook een blended maken, microvezelig biomateriaal door het pneumatospinning met poly(d, l-lactide) Dit maakt nog meer mogelijke toepassingen van deze op collageen microvezel gebaseerde productietechnologie mogelijk voor andere therapeutische indicaties met wisselende vereisten, zoals een hogere treksterkte en aanpasbare afbraakkinetiek, gebaseerd op klinische behoefte."

"Als een robuuste en snelle methode voor de synthese van collageenmicrovezels, deze methode heeft veel toepassingen in de productie van medische hulpmiddelen. Dat omvat degenen die profiteren van anisotrope microstructuren, zoals banden, pees- en zenuwherstel, voor topische meshes zoals oculaire of wondverbanden, of zelfs voor het aanbrengen van microvezelachtige coatings op collageenbasis op andere materialen, zoals polymeren en metalen om de entintegratie en compatibiliteit te verbeteren."