ті розчину - в'язкість, елеткропроводность, поверхневий натяг; і контрольовані змінні, такі як швидкість подачі полімеру, величина електричної напруги, відстань між голкою і колектором, а так само умови навколишнього середовища - температура і вологість. До того ж можна відзначити, що дані параметри впливають не тільки на структуру продукту але й один на одного. Так, при збільшенні в'язкості розчину доводиться збільшувати напруга електричного струму для подолання збільшилися сил поверхневого натягу і зменшувати дистанцію до приймального колектора через меншу податливості струменя. При зниженні швидкості подачі розчину доведеться зменшити швидкість обертання приймального колектора, інакше струмінь буде обриватися. При збільшенні і швидкості подачі розчину і швидкості обертання колектора можливе створення паралельних волокон. Голки з великим діаметром краще підходять для елеткроспінніга розчинів з більшою концентрацією полімеру, тобто з більшою в'язкістю і великим поверхневим натягом. Звичайно параметри процесу електроспінніга варіюють від 10 до 30 кВ для напруги електричного струму, від 10 до 30 см для відстані від голки до приймального колектора (або 0,5-2,0 кВ на 1 см відстані), 18-27G для діаметра голки, від 30-3000 об/хв для швидкості обертання приймального колектора і 0,5-10 мл/годину для швидкості подачі розчину. Змінюючи дані параметри можливе створення тривимірних матриць з бажаною архітектонікою. Діаметр волокна і розмір пор конструкцій можна варіювати від нано- до мікрометрів. Так само в істотному діапазоні можлива зміна загальної порозности матриці. Вдобавок немало важливо для інженерії певних видів тканин можливість створення паралельних волокон всередині конструкції.
Одним з достоїнств електроспінніга є можливість застосування великої кількості матеріалів для створення клітинних матриць. Синтетичні полімери (поли-L-лактид, полікапролактон, полілактид-ко-гліколід, поліетиленоксид) на виході дають гидрофобную конструкцію механічно міцну і часто надмірно еластичну. Час біодеградації таких матриць може варіювати від декількох місяців до декількох років, що так само зручно при виробництві різних типів тканин. Додавання в розчин білків природного позаклітинного матриксу (колаген, желатин, шовк, хітин, хітозан) змінює еластичність конструкцій і їх механічну міцність на розрив. Використання сигнальних молекул для створення біодеградірующіх матриць не впливає на її механічні властивості, але має суттєвий воздей ствие на поведінку клітин в культурі.
Вивчення росту культур різних клітин на отриманих матрицях дало можливість зробити висновок, що всі перераховані вище параметри істотно впливають на адгезію, проліферацію, диференціювання і морфологію клітинних елементів. Так, клітини найкраще взаємодіють з фибриллами діаметр яких, зіставимо з ними за розмірами. Збільшення розмірів пор сприяє інфільтрації клітин вглиб конструкції і ангіогенезу. Односпрямоване розташування волокон задає напрямок елонгації клітин і зростання їх відростків. Додавання в матриці білків природного позаклітинного матриксу позитивно впливає на адгезію, проліферацію і диференціювання клітин, а також робить конструкції більш гідрофільними, що важливо для багатьох видів тканин.
Таким чином, електроспіннінг дозволяє створювати конструкції придатні для клітинного росту, а отже і створення на їх основі тканеінженерной еквівалентів тканин. Зважаючи на велику кількість напрацьованих матеріалів і методів можливих до застосування на даний момент, подальше виробництво повинно рухатися шляхом ретельного відпрацювання протоколів створення готової продукції, зміст яких буде залежати від конкретного створюваного виду тканини.
Список використаної літератури
електроспіннінг матрикс тканинний інженерія
1.Faghihi, F., Eslaminejad, MB, The effect of nano-scale topography on osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells .// Biomedical papers.- 2014. - Vol. 158 (1).- Pp. 005-016. ІФ=0.99
.Effect of scaffold microarchitecture on osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells/Phadke, A., Hwang, Y., Kim. S.H., and oth./European Cells and Materials - 2013.- Vol. 25. - рр.114-129. ІФ=3,028
.Polymeric Nanofibers in tussie engineering./Dahlin, RL, Kasper, FK, Mikos, AG/Tissue Engineering.- 2011.- Vol. 17. ІФ=4,022
.Holzwarth, JM, Ma, PX, Biomimetic nanofibrous scaffolds for bone tissue engineering .// Biomaterials.- 2011. - N. 32. - pp. 9622-9629. ІФ=8.312
.Electrospinning of PLGA/gelatin randomly- oriented and aligned nanofibers as potential scaffold in tissue engineering/Meng, ZX, Wang, YS, Ma, C., Zheng, W., Li, L., Zheng, YF //Materials Science and Engineering.- 2010. - Vol. 30. - pp. 1204-1210. ІФ=5,868
.Doshi J., Reneker DH, Electrospinning Process and Applications of Electrospun Fibers .// Journal of Electrostatics.-...
