Page 163 - Tailoring Electrospinning Techniques for Regenerative Medicine - Marc Simonet

Hierdoor worden de ijskristallen direct door de polymeer vezels ingevangen, waar ze als tijdelijke opvulling kunnen zorgen om de porositeit te vergroten, waardoor cellen zelfs op sub micrometer schaal de mal kunnen infiltreren. Als gevolg van de toenemende porositeit, komt de stijfheid van de mal in het gebied van de zachte weefsels, zoals bijvoorbeeld bloedvaten. Hoewel de fysiologische mechanische eigenschappen en de hoge porositeit veelbelovend zijn voor weefsel kweek toepassingen, is de controleerbaarheid van de ruimtelijke vezel afstand (RVA), ook wel porie grootte genoemd, cruciaal voor cel hechting, proliferatie en migratie. Gebaseerd op verschillende LTE gesponnen mallen gemaakt uit poly(lactic acid) en poly(ε-caprolactone) (PCL), is gebleken dat de vezel stijfheid aanzienlijke invloed hee op de porie grootte. Naast de invloed op porositeit, is de eenvoudige productie een ander groot voordeel, omdat hierdoor geen additionele chemicaliën gebruikt hoeven te worden. Daarnaast biedt het de mogelijkheid om driedimensionale object te vormen met elk materiaal, en is het een robuust proces systeem zolang de luchtvochtigheid boven de 30% ligt.
Het tweede gedeelte van het proefschri beschrij de toepassing en functionaliteit van electro-gesponnen mallen voor in-situ hartklep weefsel kweek. Voor deze toepassing, zijn mallen met geschikte biomechanische eigenschappen en ruimtelijke structuur essentieel om directe
functionaliteit en duurzaamheid te kunnen waarborgen, en cel infiltratie mogelijk te maken. Een polymeer gebaseerd op PCL-bisurea, lijkt een geschikt materiaal dat aan deze eigenschappen kan voldoen. Het is slijtvast voor meer dan 3 miljoen cycli bij 10% uitrekking. De overeenkomstige electro- gesponnen hartkleppen, welke gevormd zijn vanuit een gesponnen buis, laten goede hemodynamische eigenschappen zien in een test opstelling waarin pulmonaal condities (50/25 mmHg) nagebootst werden gedurende 20 uur. Daarnaast lieten deze kleppen directe functionaliteit zien in een schaap model, als mede cel infiltratie en collageen productie tot aan 5 weken. Echter faalde de klep na deze periode door een te snelle afbraak van de mal. Ondanks de noodzaak om de afbraaksnelheid van deze polymeerkleppen te verbeteren, toont het aan dat in-situ weefselkweek van gesponnen hartkleppen een veelbelovend benadering is op weg naar een levende hartklep prothese.
Samengevat, we hebben stabiele omgevingscondities kunnen creëren waarmee de reproduceerbaarheid van electrospin technieken aanzienlijk is vergroot, waarnaast nieuwe technieken zijn getoond welke de ECM nog beter kunnen benaderen, en de functionaliteit van de mal verder is verbeterd. Bovendien laat dit proefschri zien dat electro-gesponnen mallen een veelbelovende potentie hebben voor zelfs veeleisende in-situ weefsel kweek toepassingen.
161