Electrospinning อาจมีผลกระทบมากที่สุดในการผลิตนั่งร้านสำหรับสาขาวิศวกรรมเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นใหม่ โปรตีนเส้นใยตามธรรมชาติ เช่น คอลลาเจน ซึ่งประกอบกันเป็นนั่งร้านของร่างกายมีเส้นผ่านศูนย์กลางในช่วงหลายร้อยนาโนเมตรถึงไม่กี่ไมโครเมตร โพลิเมอร์ Electrospun นำเสนอวัสดุที่ “เริ่มเข้าใกล้ขนาดที่เซลล์จะเห็นในเมทริกซ์นอกเซลล์ตามธรรมชาติ” William R. Wagner จาก University of Pittsburgh กล่าว
Wagner เพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัย Pittsburgh Michael S. Sacks
และทีมวิจัยที่เกี่ยวข้องกำลังออกแบบโครงนั่งร้านไฟเบอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับเนื้อเยื่อหัวใจ โครงร่างที่เพาะด้วยเซลล์แล้วฝังในร่างกาย กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อรองรับเซลล์หัวใจจนกว่าจะสร้างเมทริกซ์ตามธรรมชาติ
ทีมงานของ Wagner ได้หาวิธีจัดแนวเส้นใยระหว่างการปั่นเพื่อสร้างโครงข่ายที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอกว่าเสื่อแบบไขว้ทั่วไป แทนที่จะใช้แผ่นโลหะ นักวิจัยใช้เป้าหมายทรงกระบอกที่เรียกว่าแมนเดรลเพื่อทำให้เส้นใยอิเล็กโทรสปันเรียงตัวเป็นเสื่อรูปท่อ ในการตั้งค่าการปั่นด้วยไฟฟ้านี้ นักวิจัยจะหมุนแมนเดรลบนแกนของมันแล้วเลื่อนไปมาใต้กระบอกฉีดยา เมื่อแมนเดรลเคลื่อนที่กลับไปกลับมาถึง 2 เมตรต่อวินาที เส้นใยจะเรียงตัวกันตามความยาวของกระบอกสูบ แผ่นรองที่ได้จะแข็งกว่าตลอดความยาวมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง
Wagner กล่าวว่าการควบคุมทิศทางของความแข็งเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เพราะ “คุณต้องการฝึกอบรมเซลล์สำหรับงานที่พวกเขาต้องทำ” หากนั่งร้านสามารถทำงานเหมือนหลอดเลือดแดงได้ เซลล์ที่เติบโตบนมันควรจะสร้างเนื้อเยื่อทดแทนที่ดีกว่าเซลล์ที่อยู่บนนั่งร้านแบบคงที่
กลุ่มของ Sacks ได้ใช้การทดสอบความเครียดแบบต่างๆ กับโครงนั่งร้าน
การรับน้ำหนักและการยืดออกเพื่อศึกษาพฤติกรรมเชิงกล Sacks และ Wagner แสดงให้เห็นในBiomaterialsที่กำลังจะมีขึ้นว่าคุณสมบัติเชิงกลของโครงสร้างที่เกิดขึ้นนั้นคล้ายคลึงกับเนื้อเยื่อของลิ้นหัวใจ
ซึ่งมีความยืดหยุ่นแตกต่างกันมากในทิศทางต่างๆ
ในอีกนวัตกรรมหนึ่ง ทีมของ Wagner ได้คิดค้นวิธีการเพาะเสื่อด้วยเซลล์ นักวิจัยได้รวมการปั่นด้วยไฟฟ้าเข้ากับเทคนิคที่เรียกว่าการพ่นด้วยไฟฟ้า ซึ่งใช้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่น้อยกว่าระหว่างเข็มของกระบอกฉีดยากับแผ่น หยดที่มีเซลล์ตกลงไปที่จานโดยไม่บุบสลายแทนที่จะยืดยาวเป็นเส้นใย
ในขณะที่เข็มฉีดยาที่เติมโพลิเมอร์หนึ่งอันจะขับเคลื่อนเส้นใยไปยังเป้าหมาย เข็มฉีดยาที่สองจะฉีดเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดตรงนั้น นักวิจัยรายงานในเดือนกุมภาพันธ์Biomaterialsว่าเทคนิคนี้ผสมเซลล์ที่มีชีวิตได้อย่างสม่ำเสมอ ทีมงานเพิ่งเริ่มทดสอบเสื่อดังกล่าวสำหรับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อในหนู
วิศวกรรมเนื้อเยื่อหลอดเลือดเป็น “เป้าหมายการวิจัยระยะยาว” แซ็คส์กล่าว แต่เขามองในแง่ดีว่าการปั่นด้วยไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนเทคโนโลยีไปพร้อมกันได้ “ไม่มีอะไรอื่นที่ฉันรู้จริง ๆ ที่จะตรงกับแนวทางนี้”
การแพร่กระจายของการหมุน
ในขณะที่มีการใช้ใหม่ๆ มากมาย การปั่นด้วยไฟฟ้าไม่น่าจะท้าทายวิธีการผลิตผ้าในปัจจุบัน “เป็นเรื่องยากที่จะทำสิ่งต่างๆ มากมายอย่างรวดเร็ว” Wnek กล่าว “นั่นเป็นคำวิจารณ์เกี่ยวกับอิเล็กโทรสปินนิ่งมาช้านานแล้ว”
แต่เขาไม่ได้คำนึงถึงความเร็วและปริมาณที่สำคัญในการประยุกต์ใช้เทคนิคทางชีวการแพทย์ “หากคุณกำลังคิดถึงการปิดแผลหรือนั่งร้านเพื่อเพาะเนื้อเยื่อชิ้นเล็กๆ คุณไม่จำเป็นต้องใช้อะไรมาก” Wnek กล่าว
Electrospinning กำลังเปลี่ยนคำจำกัดความของสิ่งที่หมุนได้ ตัวอย่างเช่น Wnek และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างเส้นใยจากโพลิเมอร์ธรรมชาติ เช่น คอลลาเจนและไฟบริโนเจน ซึ่งเป็นโปรตีนที่ก่อให้เกิดลิ่มเลือด
และใน วารสาร Scienceเมื่อวันที่ 20 มกราคมกลุ่มของ Long ได้อธิบายถึงเส้นใยที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โพลิเมอร์ ทีมใช้ฟอสโฟลิพิดที่เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ (SN: 1/28/06, p. 61: มีให้สำหรับสมาชิกที่Engineering membranes from cellular parts )
ฟอสโฟลิปิดทำงานแตกต่างจากโพลิเมอร์ เนื่องจากมีหัวที่ชอบน้ำติดอยู่กับหางที่ไม่ชอบน้ำ จึงรวมตัวกันเป็นทรงกลมเมื่ออยู่ในสารละลาย ในน้ำ หัวที่ชอบน้ำจะหันหน้าออก ปกป้องส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำที่อยู่ด้านใน ในตัวทำละลายที่เป็นน้ำมัน หัวจะอยู่ด้านในและส่วนหางจะหันออก กลุ่มของ Long ให้เหตุผลว่าหากโมเลกุลของฟอสโฟลิพิดสามารถจัดระเบียบตัวเองในลักษณะดังกล่าวได้ “มันก็ควรจะก่อตัวเป็นเส้นใยด้วย” Long กล่าว “และมันก็เป็นเช่นนั้นจริง ๆ”
ทีมงานของ Long กำลังทดลองวิธีทำให้อิเล็กโทรสปันฟอสโฟลิปิดมีความทนทานมากขึ้น ปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตที่ยึดเส้นใยไว้ด้วยกันจะแตกตัวในน้ำ เสื่อที่ทำจากเส้นใยดังกล่าวอาจเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ Long กล่าว แต่สำหรับการใช้งานอื่นๆ เช่น ตัวกรองเลือดที่ทำจากวัสดุธรรมชาติ จำเป็นต้องใช้แผ่นรองที่ไม่ละลายน้ำ
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> UFABET เว็บตรง
