Elektrinio verpimo taikymas audinių inžinerijoje

Abstract

Audinių inžinerija ir regeneracinė medicina sparčiai vystosi, padedant žmonėms, kenčiantiems nuo audinių praradimo ir pažeidimų. Elektrinis verpimas yra vienas iš pažangiausių dirbtinių audinių gamybos būdų, kai naudojant elektrinę įtampą gaunami kelių šimtų nanometrų skersmens polimerų tirpalų siūlai arba polimero lydalo pluoštai. Iš šių pluoštų yra kuriami audinių karkasai. Dirbtinių audinių formavimas naudojant elektrinio verpimo būdą yra pakankamai nauja sritis. Šio darbo tikslas yra ištirti elektrinio verpimo metodu gautų polikapralaktono (PCL) karkasų mechanines savybes ir įvertinti pagaminto nanopluošto mechaninių savybių tinkamumą audinių inžinerijoje. Tyrimo rezultatai parodė, kad elektrinio verpimo būdu pagamintų PCL karkasų mechaninės savybės yra artimos kepenų ir inkstų sienelių mechaninėms savybėms.

Tissue engineering and regenerative medicine are rapidly developing to help people suffering from tissue loss and damage. Electrospinning is one of the most advanced methods for the production of artificial tissues, in which threads are obtained from polymer solutions or fibers from a polymer melt with a diameter of several hundred nanometers using electric voltage. These fibers are used to create fabric scaffolds. The formation of artificial tissues by electrospinning is a relatively new area. The purpose of this work is to study the mechanical properties of polycapralactone (PCL) scaffolds obtained by electrospinning and to assess the suitability of the mechanical properties of the resulting nanofibers for tissue engineering. After carrying out the research on the mechanical test stand, it was found that the elastic modulus of the produced PCL scaffolds is 9.86 MPa, the yield strength is 1.11±0.32 MPa.The results of the study showed that the mechanical properties of the electrospun PCL scaffolds are close to the mechanical properties of the walls of the liver and kidneys. According to its properties, this material could be applied in soft tissue engineering as it meets the requirements of this direction.