Biomimicking повязки
Electrospinning была использована для обработки различных синтетических полимеров для многих приложений, таких, как текстиль. Впервые технология была адаптирована для производства волокон фибриногена (растворимого белка, который присутствует в плазме крови и было показано, играть ключевую роль в заживлении ран) с диаметром, что подход родной профиль клеток ( 10 нм), что позволяет создать ткани инженерно-строительные леса, перевязка и гемостаза продукты, которые действительно подражают натуральных тканей организма. "До сих пор не было техники для прядения фибриногена," говорит Гэри Боулин, профессор биомедицинской инженерии в Virginia Commonwealth Univ. (Ричмонд, VA; <a target="_blank" href="http://www.vcu.edu" rel="nofollow"> www.vcu.edu </ A>). "Традиционные прядильных требует механических манипуляций, которые делает массовое производство этих хрупких волокон в субмикронных размеров - давайте вместе на нанометровом масштабе практически невозможно", говорит он.
В пионерской работе подробно изложенных в Nano Letters, публикации Американского химического общества (Вашингтон, округ Колумбия, <a target="_blank" href="http://www.acs.org" rel="nofollow"> www.acs . Org </ A>), VCU ученые используют electrospinning (см. рисунок) для создания нановолокон коврик, который может быть помещен непосредственно на кровоточащий участок, чтобы начать свертывание крови. В зависимости от характера и тяжести раны, мат используется для ускорения заживления, а также будет постепенно поглощается телом.
Источник решения, лиофилизированный человека и быка фибриногена растворенного в концентрации от 0,083 г / мл 1,1,1,3,3,3 - hexafluoro-2-пропанол (HFP) и минимально необходимое среднего (MEM, т. е. Эрла соли), загружается в 1,0 мл шприца, на котором anl8 колеи тупая игла находится в качестве electrospinning шприц nozzle.The прикрепляется к насосный агрегат обойтись решения на 1,85 мл / ч. Положительный провод от высокого напряжения подключен к металлической части тупой иглой. Насос включен, и решение начисляется 15-33 кВ. Когда электрическое поле преодолевает поверхностное натяжение раствора, сопла выбрасывает струи через 13 см воздуха разрыв между соплом с оправки. "Поскольку решение производится с высокой концентрацией, полимерные цепи переплетаются вместо взлома капель сразу после струи формы (что происходит в Электроспрей - аналогичная техника, которая получила Нобелевскую премию по химии в прошлом году еще один исследователь VCU, Джон Фенн), "говорит Боулин.
"Ключ в том, что мы делаем эти волокна в основном те же размеры, фибриногена волокон, которые образуют в организме (Le, диаметром от 82 до 91 нм), так что тело воспринимает их как естественные и способствует интеграции в исцеление", Боулин указывает. Сырье и материалы расходы использованием прототипа системы около 40 (центов) / г.
NanoMatrix, Inc (Irvine, TX; <a target="_blank" href="http://www.nanomatrix.biz" rel="nofollow"> www.nanomatrix.biz </ A>) получил эксклюзивные, во всем мире прав лицензирования технологии VCU и будет использовать его для коммерциализации продуктов, начиная от простых бинты для тканевой инженерии имплантатов (например, в жизни кровеносные сосуды и органы) из коллагена, эластина и фибриногена. "Бесклеточная продукты, такие как бинты, будут доступны в течение нескольких лет, а также продукты тканевой инженерии, не ранее чем через пять лет", отмечает президент Nanomatrix, Питер Стивенс.
Biomimicking бинт приложений потребует сотен килограммов закружилось фибриногена. "Теперь, когда вопросы, касающиеся раннего scaleup были решены, у нас есть потенциал, необходимый для достижения глобального проникновения на рынок для этих и других продуктов, оставаясь при этом конкурентоспособным", говорит Стивенс. NanoMatrix недавно подписала сублицензирование иметь дело с компанией с наркотиками доставки и работает с 4-5 компаниями, которые имеют коммерческий интерес к этой технологии.