生物医学工程师减少了后处理步骤，以制造静电纺丝纳米纤维 伤口愈合并改善生物组织的 3D 矩阵。他们加快了原型制作速度 使用相同的材料。
静电纺丝利用电场来操纵纳米级和微米级纤维。 该技术十分成熟，但耗时且成本高昂。来自密歇根州的球队 科技大学想出了一种制造可定制纳米纤维的新方法 用于培养细胞培养物，减少去除有毒溶剂和化学品所花费的时间。 他们的作品发表在爱思唯尔的材料 ().
足球比赛结果生物医学工程助理教授 Smitha Rao 领导了 研究。她说这种方法是创新的，“我们完全是从侧面来解决这个问题的，” 该团队专注于简化静电纺丝纳米纤维的生产。纳米纤维 用作支架，由线和口袋组成，可以生长细胞。
“我们想要一个组装好的、高度对齐的支架，具有理想的结构和模式 细胞会喜欢它，”Rao 说。 “将一个电池放在多孔材料上，而不是 弹性材料与硬质材料，事实证明细胞的作用不同 的事情。通常您会使用不同的材料来获得这些不同的特性。细胞 当你把它们放在不同的表面上时，会有不同的反应，所以我们可以制作脚手架吗 提供这些不同的条件，同时保持材料相同？”
纳米纤维线和口袋
简而言之，是的。制作可定制的脚手架非常简单，尤其是 与通常用于生产的费力铸造和增材工艺相比 适合静电纺丝的支架。另外，Rao 的团队发现了令人愉快的一面 效果。
“我们采用聚合物，然后将它们放入溶液中，我们想出了这种神奇的 有效的公式 - 然后我们必须对其进行静电纺丝，”Rao 解释道，并补充道 团队在这个过程中注意到了一些奇怪的事情。
“我们看到细胞排列整齐，无需我们在外部应用任何东西。通常情况下， 为了使它们对齐，您必须将它们放入电场中，或者将它们放入腔室中 并通过应用搅动脚手架，迫使它们沿特定方向对齐 外部压力，”她说。 “我们基本上是从这个脚手架上取下碎片，扔掉 将其放入培养板中，然后将细胞滴在上面。”
当在电场中旋转时 - 想象一下棉花糖机 - 自对准 细胞遵循底层纳米纤维的股线和口袋模式。拉奥的团队， 包括主要作者、博士生 Samerender Nagam Hanumantharao 和硕士生 学生 Carolynn Que 发现不同的电场强度会导致不同的 口袋尺寸。在 18 伏电压下，神奇的事情发生了，纤维就这样排列起来。在 19 kV，小袋形式，非常适合心脏成肌细胞。 20 kV 时，蜂窝状 纤维中的口袋膨胀。骨细胞更喜欢在 21 kV 电压下形成的袋； 真皮细胞并不挑剔，但特别喜欢22岁时生长的宽敞房间 千伏。
多股纳米纤维
Rao 的团队测试了各种聚合物混合物，发现一些最常见的聚合物混合物 材料仍然经过验证。他们神奇的两种聚合物混合物让他们能够操纵 纳米纤维口袋尺寸；三聚合物共混物调整了机械性能 可能的。这些聚合物包括聚己内酯（PCL），可生物降解且易于成型， 和导电聚苯胺（PANI），它们一起制成了两种聚合物共混物， 可与聚偏二氟乙烯 (PVDF) 结合使用。
“由于聚苯胺在自然界中具有导电性，因此人们可以将其放入纤维基体中 为神经元等细胞获得导电支架，”拉奥说。 “然而，没有人 使用这些材料来操纵工艺条件。”
能够使用相同的材料创造不同的纳米纤维特性 意味着消除可能干扰实验的化学和物理变量 结果。 Rao 希望随着更多的研究人员使用她团队的混合物和工艺， 将加快研究速度，更好地了解神经机制，加速伤口愈合 技术、测试细胞系并促进生物医学工程中的快速原型制作。
“我们正在尝试简化流程来回答一个高度复杂的问题：如何 细胞增殖、生长？”饶说。 “这是我们的基本组成部分；这是 二乘二的乐高。您可以从那里构建任何您想要的东西。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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