ラット間葉系幹細胞の増殖と神経分化の増強による熱可塑性ウレタン(TPU)に基づくカーボンナノチューブ装荷エレクトロスピニング足場:電気伝導度の役割【JST・京大機械翻訳】

Pouladzadeh Fatemeh; Katbab Ali Asghar; Haghighipour Nooshin; Kashi Elahe

文献

J-GLOBAL ID：201802236520174600 整理番号：18A1428028

ラット間葉系幹細胞の増殖と神経分化の増強による熱可塑性ウレタン(TPU)に基づくカーボンナノチューブ装荷エレクトロスピニング足場:電気伝導度の役割【JST・京大機械翻訳】

Carbon nanotube loaded electrospun scaffolds based on thermoplastic urethane (TPU) with enhanced proliferation and neural differentiation of rat mesenchymal stem cells: The role of state of electrical conductivity

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資料名：
巻： 105 ページ： 286-296 発行年： 2018年
JST資料番号： B0690A ISSN： 0014-3057 CODEN： EUPJA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

神経細胞再生を増強するための効果的な戦略として電磁刺激が示されている。損傷神経系を修復する可能性を有する足場の構築のための高分子ナノ複合材料を含む電気伝導性材料の使用は大きな注目を集めている。本研究では,神経細胞増殖と分化に対する足場の電気伝導度の状態の影響を調べ,強調するために,電気紡糸プロセスにより柔軟な熱可塑性ポリウレタン(TPU)と表面機能化多層カーボンナノチューブ(MWNT)に基づくナノ構造化繊維足場を作製する試みを行った。この目的のために,異なる重量%のMWNTsを含む種々の足場を調製し,それらの電気伝導率,微細構造および機械的特性を,2つのプローブ電位計,走査電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM),原子間力顕微鏡(AFM)および引張測定を用いて研究した。導電性の異なる状態で作製した足場上に播種したラット間葉系幹細胞(RMSC)の細胞挙動,増殖及び神経分化を外部電磁刺激の存在及び不在下で調べた。結果は,電気伝導度と細胞シグナル伝達の間の線形相関,ならびに神経遺伝子発現を明らかにした。MWNT粒子はTPUによりカプセル化され,電気紡糸過程の間にジェット繊維に課された電場によりナノ繊維軸に沿って主に配向することを実証した。バルク及び表面弾性率の両方の強化はMWNT負荷足場により示され,TPUと表面改質MWNT粒子間の界面の強化を示した。MWNT wt%に対する足場の電気伝導率は,MWNTの約2.5wt%の閾値を持つパーコレーションモデルに従うことを示し,刺激による足場全体の電子電流の通過に対するトンネリングと伝導機構の両方の関与を意味した。閾値以上の伝導率を有するMWNT負荷ナノ繊維足場上で培養したrMSCsは神経分化の増強を示し,神経組織への幹細胞の増殖と分化を指示するための足場の電気伝導度の重要な役割を示唆した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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充填剤,補強材 , 高分子固体の物理的性質

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