3D electrospun scaffolds with different geometry

Elektroispredanje je tehnika proizvodnje fine vlaknaste strukture promjera pora raspona od 2 nm do nekoliko mikrometara iz polimernih otopina ili talina, koja imaju manji promjer pora i vecu specificnu povrsinu u odnosu na materijale dobivene konvencionalnim postupcima. Jedno od podrucja primjene vlaknastih struktura dobivenih elektroispredanjem je tkivno inženjerstvo. Strategija tkivnog inženjerstva temelji se na regeneraciji ostecenih tkiva na nacin da se biopsijom stanice uzimaju iz pacijenta, potom se izoliraju i zasijavaju na 3D nosac. Kao materijal za izradu nosaca koriste se razliciti prirodni i umjetni polimeri. Osnovni problem u tkivnom inženjerstvu je slaba infiltracija stanica u mrežu vlakana. U ovom radu je za elektroispredanje nosaca razlicite geometrije koristen polikaprolakton (PCL). Nosaci su elektroispredani na kolektorima izrađenim 3D printanjem iz fotoreaktivne prozirne smole na bazi estera metakrilne kiseline i foto- inicijatora. 3D printani kolektori su razlicite geometrije, u cilju dobivanja elektroispredenih vlaknastih nosaca specificne topografije, na kojima bi zasijane ljudske stanice rasle i migrirale prema obliku povrsine nosaca stvarajuci tkivo određene 3D mikrogeometrije. Morfologija vlakana određena je SEM analizom, raspodjela velicina promjera pora BET metodom, a interakcije na povrsini metodom mjerenja kontaktnog kuta s vodom. Primjenom SEM analize vidljivo je da je ostvarena željena porozna struktura PCL nosaca elektroispredenih na 3D printanim kolektorima ciljane geometrije. Dobivena je dvostruka (nano/mikro) porozna struktura koja omogucuje zasijavanje i pricvrscivanje stanica, te prijenos nutrijenata i kisika sto je važno za razvoj stanica. Mjerenjem kontaktnog kuta s vodom elektroispredeni PCL nosaci su pokazali vrlo slabe interakcije s vodom. Rezultati BET analize pokazali su da 3D struktura nosaca rezultira i s vise od 4 puta vecom specificnom povrsinom. Veca specificna povrsina je vrlo pogodna za adheziju tj. veci broj mjesta za vezivanje stanica, rast, diferencijaciju i proliferaciju zasijanih stanica.