Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.20
no.10
/
pp.38-43
/
2021
Photocurable hydrogels are widely used as 3D printing materials in tissue engineering (e.g., scaffold fabrication) as well as optical fibers (or optical sensors) materials. Photocurable hydrogels can control optical and mechanical properties such as chemical or fabrication conditions. In previous research, we introduced a new 3D printing method to fabricate a freestanding overhanging hydrogel structure without supporting structure. This study was measured and analyzed the difference of the mechanical properties of the photocurable hydrogel according to the light intensity using a micro tensile tester. In practically, it was difficult to perform a direct tensile test on a micro (less than 1 mm) size fiber. In this study, the tensile test of the hydrogel fibers could be measured simply and repeatedly using a paper carrier.
Poly-L-lactic acid (PLLA), PLLA/hydroxyapatite (HA), PLLA/multiwalled carbon nanotubes (MWNTs)/HA, PLLA/trifluoroethanol (TFE), PLLA/gelatin, and carbon nanofibers (CNFs)/${\beta}$-tricalcium phosphate (${\beta}$-TCP) composite membranes (scaffolds) were fabricated by electrospinning and their morphologies, and mechanical properties were characterized for use in bone tissue regeneration/guided tissue regeneration. MWNTs and HA nanoparticles were well distributed in the membranes and the degradation characteristics were improved. PLLA/MWNTs/HA membranes enhanced the adhesion and proliferation of periodontal ligament cells (PDLCs) by 30% and inhibited the adhesion of gingival epithelial cells by 30%. Osteoblast-like MG-63 cells on the randomly fiber oriented PLLA/TEF membrane showed irregular forms, while the cells exhibited shuttle-like shapes on the parallel fiber oriented membrane. Classical supersaturated simulated body fluids were modified by $CO_2$ bubbling and applied to promote the biomineralization of the PLLA/gelatin membrane; this resulted in predictions of bone bonding bioactivity of the substrates. The ${\beta}$-TCP membranes exhibit good biocompatibility, have an effect on PDLC growth comparable to that of pure CNF membrane, and can be applied as scaffolds for bone tissue regeneration.
In this study, a co-axial flow induced microfluidic chip to fabricate pure collagen type I microfiber via the control of collagen type I and Na-alginate gelation process. The pure collagen type I microfiber was generated by selective degradation of Ca-alginate from 'Core-Shell' structured hydrogel microfiber. To make 'Core-Shell' structure, collagen type I solution was introduced into core channel and 1.5% Na-alginate solution was injected into side channel in microfluidic chip. To evaluatethe 'Core-Shell' structure, the red and green fluorescence substances were mixed into collagen type I and Na-alginate solution, respectively. The fluorescence substances were uniformly loaded into each fiber, and the different fluorescence images were dependent on their location. By immoblizing EpH4-Ras and C6 cells within collagen type I and Na-alginate solution, we sucessfully demonstrated the co-culture of EpH4-Ras and C6 cells with 'Core-Shell' like hydrogel microfiber for 5 days. Only to produce pure collagen type I hydrogel fiber, tri-sodium citrate solution was used to dissolve the shell-like Ca-alginate hydrogel fiber from 'Core-Shell' structured hydrogel microfiber, which is an excellent advantage when the fiber is employed in three-dimensional scaffold. This novel method could apply various application in tissue engineering and biomedical engineering.
Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
/
2006.10a
/
pp.252-252
/
2006
Utilizing the existence of the induction period in photo-polymerization, we propose a new injection method of photo-polymerizable, thermocrosslinking hydrogels made of di-acrylated Pluronic F127 (DA-PF127). This method can solve the problem of fast dissolution of thermal gelation as a scaffold and the disadvantages of the existing injection method that photo-polymerize di-acrylated Pluronic polymer after injection using optical fiber. Injectable gelation of DA-PF127 by the proposed method was demonstrated both in vitro and in vivo. The enhanced stability by this novel photo-polymerization strategy was confirmed by the more sustained release of loaded protein as well as the prolonged degradation time of the hydrogels.
Alginate microfibers were fabricated by self assembly of alginate monomers exuded from alginate beads (~2 mm in diameter) containing calcium phosphate. Upon incubation of the beads in cell culture medium at $37^{\circ}C$ for a few days, fibers with a diameter of about $7{\mu}m$ started to sprout from the bead surface, and these grew up to about 10 mm in length, resulting in the beads being covered with fiber forests similar to chestnut bur. The combined system of the alginatebased microfiber forest and bead is considered to be useful as a novel 3-dimensional scaffold for cell culture and tisssue growth.
Dong, Chun Ji;Jun, Young Joon;Cho, Hyun Mi;Oh, Deuk Young;Han, Dong Keun;Rhie, Jong Won;Ahn, Sang Tae
Archives of Plastic Surgery
/
v.33
no.1
/
pp.46-52
/
2006
High-density micromass culture was needed to take three dimensions culture with ASCs(adipose derived stromal cells) and chondrogenesis. However, the synthetic polymer has hydrophobic character and low affinity to cells and other biomolecules. Therefore, the surface modification without changes of physical and chemical properties is necessary for more suitable condition to cells and biomolecules. This study was performed to investigate the effect of surface modification of poly (lactic-co-glycolic acid)(PLGA) scaffold by plasma treatment (P(+)) on the adhesion, proliferation and chondrogenesis of ASCs, and not plasma treatment (P(-)). ASCs were isolated from human subcutaneous adipose tissue obtained by lipectomy and liposuction. At 1 hour 30 minutes and 3days after cell seeding onto the P(-) group and the P(+) group, total DNA amount of attached and proliferated ASCs markedly increased in the P(+) group (p < 0.05). The changes of the actin under confocal microscope were done for evaluation of cellular affinity, at 1 hour 30 minutes, the shape of the cells was spherical form in all group. At 3rd day, the shape of the cells was fiber network form and finely arranged in P(+) group rather than in P(-) group. RT-PCR analysis of cartilage-specific type II collagen and link protein were expressed in 1, 2 weeks of induction. Amount of Glycoaminoglycan (GAG) markedly increased in P(+) group(p < 0.05). In a week, extracellular matrix was not observed in the Alcian blue and Safranin O staining. However in 2 weeks, it was observed that sulfated proteoglycan increased in P(+) group rather than in P(-) group. In conclusion, we recognized that plasma treatment of PLGA scaffold could increase the hydrophilic property of cells, and provide suitable environment for high-density micromass culture to chondrogenesis
Kim, Min Hwan;Kim, Yeon Hee;Choi, Woobong;Lee, Jong-Hwan
Journal of Life Science
/
v.25
no.5
/
pp.585-593
/
2015
Stress fiber (SF) alteration is mediated by cellular receptors, which, upon interaction with the extracellular counterpart, signal to the actin cytoskeleton for remodeling. This association is mediated by a variety of scaffold and signaling factors, which control the mechanical and signaling activities of the interaction site. The heterotrimeric transmembrane lymphotoxin α1β2 (LTα1β2), a member of the tumor necrosis factor (TNF) family of cytokines, including soluble homotrimeric lymphotoxin (LT α), plays an important role in lymphoid tissue architecture. Ligation between LTα1β2 and the lymphotoxin β receptor (LTβR) activates signal-cascade in fibroblastic reticular cells (FRCs). We found LTβR stimulation using an agonistic anti-LTβR antibody alone or combined with LTα or TNFα induced changes in the actin and plasticity of cells. To clarify the involvement of myosin underlying the alteration, we analyzed the effect of myosin light chain kinase (MLCK) with an MLCK inhibitor (ML7), the phosphorylation level of myosin light chains (MLC), and the level of phospho-myosin phosphatase target subunit 1 (MYPT1) after treatment with an agonistic anti-LTβR antibody for cytoskeleton reorganization in FRCs. The inhibition of MLCK activity induced changes in the actin cytoskeleton organization and cell morphology in FRC. In addition, we showed the phosphorylation of MLC and MYPT1 was reduced by LTβR stimulation in cells. A DNA chip revealed the LTβR stimulation of FRC down-regulated transcripts of myosin and actin components. Collectively, these results suggest LTβR stimulation is linked to myosin regarding SF alteration in FRC.
Electrospinning is a cost-effective and versatile method for producing submicron fibers. Although this method is relatively simple, at the theoretical level the interactions between process parameters and their influence on the fiber morphology are not yet fully understood. In this paper, the aim was finding optimal electrospinning parameters in order to obtain the smallest fiber diameter by using Taguchi's methodology. The nanofibers produced by electrospinning a solution of Thermoplastic Polyurethane (TPU) in Dimethylformamide (DMF). Polymer concentration and process parameters were considered as the effective factors. Taguchi's L9 orthogonal design (4 parameters, 3 levels) was applied to the experiential design. Optimal electrospinning conditions were determined using the signal-to-noise (S/N) ratio with Minitab 17 software. The morphology of the nanofibers was studied by a Scanning Electron Microscope (SEM). Thereafter, a tensile tester machine was used to assess mechanical properties of nanofibrous scaffolds. The analysis of DoE experiments showed that TPU concentration was the most significant parameter. An optimum combination to reach smallest diameters was yielded at 12 wt% polymer concentration, 16 kV of the supply voltage, 0.1 ml/h feed rate and 15 cm tip-to-distance. An empirical model was extracted and verified using confirmation test. The average diameter of nanofibers at the optimum conditions was in the range of 242.10 to 257.92 nm at a confidence level 95% which was in close agreement with the predicted value by the Taguchi technique. Also, the mechanical properties increased with decreasing fibers diameter. This study demonstrated Taguchi method was successfully applied to the optimization of electrospinning conditions for TPU nanofibers and the presented scaffold can mimic the structure of Extracellular Matrix (ECM).
Periosteum-derived progenitor cells (PDPCs) were isolated and characterized by flow cytometric analysis using fluorescence-activated cell sorter (FACS). The chondrogenesis of PDPCs was performed on hyaluronic acid fibers ($Hyalrograft^{\circledR}$) 3D) in chondrogenic induction medium. PDPCs showed the chondrogenic potential when cultured on hyaluronic acid fibers. These results showed that the characterized PDPCs were the chondrogenic progenitor cells and $Hyalrograft^{\circledR}$ 3D served as a useful carrier for PDPCs in transplantation proliferation, matrix synthesis and differentiation. Therefore, it could be used as a matrix for healing the defected cartilage.
Raza, Aikifa;Wang, Jiaqi;Yang, Shan;Si, Yang;Ding, Bin
Carbon letters
/
v.15
no.1
/
pp.1-14
/
2014
Carbon nanofibers (CNFs) with diameters in the submicron and nanometer range exhibit high specific surface area, hierarchically porous structure, flexibility, and super strength which allow them to be used in the electrode materials of energy storage devices, and as hybrid-type filler in carbon fiber reinforced plastics and bone tissue scaffold. Unlike catalytic synthesis and other methods, electrospinning of various polymeric precursors followed by stabilization and carbonization has become a straightforward and convenient way to fabricate continuous CNFs. This paper is a comprehensive and brief review on the latest advances made in the development of electrospun CNFs with major focus on the promising applications accomplished by appropriately regulating the microstructural, mechanical, and electrical properties of as-spun CNFs. Additionally, the article describes the various strategies to make a variety of carbon CNFs for energy conversion and storage, catalysis, sensor, adsorption/separation, and biomedical applications. It is envisioned that electrospun CNFs will be the key materials of green science and technology through close collaborations with carbon fibers and carbon nanotubes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.