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J-GLOBAL ID：201802257172457022   整理番号：18A0406412

細胞配列テンプレートとしてのキチンナノファイバーで強化した機械的に困難なコラーゲン線維の容易な構築【Powered by NICT】

Facile construction of mechanically tough collagen fibers reinforced by chitin nanofibers as cell alignment templates

著者 (4件)： Huang Yao (Department of Agricultural, Food and Nutritional Science, University of Alberta, Edmonton, AB T6G 2P5, Canada. [e-mail]) ,  Wang Yixiang ,  Chen Lingyun ,  Zhang Lina
資料名： Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine  (Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine)
巻： 6  号： 6  ページ： 918-929  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2382A  ISSN： 2050-750X  CODEN： JMCBDV  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)

抄録/ポイント： ファイバー形状細胞構造は細胞外マトリックスとの構造類似性のために注目を集めている。そのような応用のために,標的生物学的環境では機械的に頑強で,生体適合性であることを繊維が必要である。本研究では,コラーゲン酢酸溶液の押出アルギン酸ナトリウムを含む凝縮浴にによる機械的に強靭な再構成したコラーゲン線維を調製するために開発した簡便法。コラーゲン繊維の構造と形態をXPS,FT-IR,SEM,TEM及びDSCで調べた。結果は,アルギン酸ナトリウムとコラーゲンとの瞬時静電相互作用と水素結合は機械的に強いマイクロファイバ,引張応力と313.4MPaと5848.5MPaのYoung率を示したの形成に寄与することを示した。繊維形成過程で,コラーゲンの三重螺旋構造は損傷を受けていない,密に積層したナノ線維形態へ自己集合した。さらに,強化充填剤としてコラーゲン繊維に導入した正荷電キチンナノファイバー(CNF)。CNF濃度を増加させると,風乾コラーゲン繊維の引張強さと弾性率は15wt%のCNFで506.6MPaと12109.5MPaの最大値を増加した。複合繊維の湿潤強さも有意にCNFの添加で改善され,報告された架橋コラーゲン線維に匹敵する機械的性質(47.3MPaと988.9MPaの応力及び弾性率)を示した。それにもかかわらず,これは毒性化学架橋試薬を用いたまたはコラーゲン変性を引き起こし,有望な生体材料としての直接適用を許すことなく,温和な条件下で物理的アプローチによって達成された。in vitro試験は,CNFの添加は線維芽細胞への繊維の明らかな細胞毒性を誘導せず,全複合材料繊維は72までの培養時間で>80%の細胞生存率を示したことを示した。さらに繊維の表面に線維芽細胞整列は共焦点と走査電子顕微鏡画像で観測された,血管,筋肉と神経工学応用のための組織工学分野における細胞アラインメントテンプレートとしての繊維の応用可能性を示した。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 複合材料 ,  自己集合 ,  静電相互作用 ,  *ナノファイバ ,  生体組織工学 ,  細胞外マトリックス ,  生体適合性 ,  線維芽細胞 ,  引張強さ ,  形態 ,  *コラーゲン ,  細胞毒性 ,  Young率 ,  *コラーゲン線維 ,  電荷

分類 (2件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (5件)： テンプレート ,  キチンナノファイバー ,  強化 ,  コラーゲン線維 ,  構築