PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Collagen-Modified Chitosan Fibres Intended for Scaffolds

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Włókna chitozanowe modyfikowane kolagenem jako rusztowanie do namnażania komórek
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
A method is presented for the preparation of collagen-modified chitosan fibres (Chit/Col) from chitosan-collagen solutions. The fibres may be used in the construction of scaffolds. Chitosan solutions with a concentration of 5.21% in an aqueous 3.0% acetic acid solution with the addition of glycerol were mixed with aqueous solutions of collagen. The applied chitosan was derived from the northern shrimps (Pandalus borealis) and the collagen from calf hide. The usability of chitosan and collagen was determined for the preparation of spinning solutions and Chit/Col fibres. Rheological properties are discussed for the chitosan-collagen solutions used in the spinning of Chit/Col fibres with linear density in the range of 3.30 – 8.36 dtex. The fibres are featured by increased nitrogen content and tenacity when compared to pure chitosan fibres. The performance of the spinning process was good.
PL
W artykule przedstawiono sposób wytwarzania, metodą mokrą, włókien chitozanowych modyfikowanych kolagenem (Chit/Col) z roztworów chitozanowo-kolagenowych przydatnych do budowy rusztowań komórkowych (scaffolds). Stosowano roztwory chitozanu o stężeniu do 5,21% w wodnym 3.0% kwasie octowym zawierające glicerynę, które mieszano z wodną zawiesiną kolagenu. Zastosowano chitozan pochodzący z krewetki północnej (Pandalus borealis) i kolagen ze skór cielęcych. Określono przydatność chitozanu i kolagenu do wytwarzania roztworów przędzalniczych i włókien Chit/Col. Omówione zostały również właściwości reologiczne roztworów przędzalniczych chitozanowo-kolagenowych, z których formowano włókna odcinkowe Chit/Col o masie liniowej w zakresie 3.30 – 8.36 dtex charakteryzujące się wyższą zawartością azotu oraz wyższymi wartościami wytrzymałości właściwej w stosunku do włókien chitozanowych. Przebieg formowania włókien Chit/Col został oceniony pozytywnie.
Rocznik
Strony
32--39
Opis fizyczny
Bibliogr. 36 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres
  • Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres
  • Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres
  • Poland, Warsaw, Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering
Bibliografia
  • 1. Wawro D. Multifilament chitosan yarn. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2011; 19, 2(85): 101.
  • 2. Muzzarelli RAA. Chitins and chitosans for the repair of wounded skin, nerve, cartilage and bone. Carbohydrate Polymers 2009; 76: 167–182.
  • 3. Wawro D, Stęplewski W, Ciechańska, D, Jóźwicka J. Edible film from polysaccharide, 6th International Symposium “Materials made of Renewable Resources”, 6-7 Sep. 2007, Erfurt.
  • 4. Wawro D, Stęplewski W, Ciechańska D, Krucińska I, Surma B, Lipp-Symonowicz B. Methods of production high tenacity chitosan fibres. Pol. Pat. Appl. P. 387234, 2009.
  • 5. Stęplewski W, Wawro D, Niekraszewicz A, Ciechańska D. Research into the process of manufacturing alginate-chitosan fibres. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2006; 14, 4 (58): 25-32.
  • 6. Wawro D, Pighinelli L. Chitosan fibres modified with HAp/β–TCP nanoparticles. International Journal of Molecular Sciences. 2011; 12(11): 7286-7300.
  • 7. Wawro D, Pighinelli L, Stęplewski W, Chitosan fibres modified with HAp/β– TCP nanoparticles. Pol. Pat. Appl. P. 393 022, 2010.
  • 8. Prow TW, Grice JE, Lin LL, Faye R, Butler M, Becker W, Wurm EMT, Yoong C, Robertson TA, Soyer HP, Roberts MS. Nanoparticles and microparticles for skin drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews 2011; 63: 470–491.
  • 9. Wawro D, Stęplewski W, Wrześniewska- Tosik K. Preparation of keratin-modified chitosan fibres. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2009; 17, 4(75): 37-42.
  • 10. Strobin G, Ciechańska D, Wawro D, Stęplewski W, Jóźwicka J, Sobczak S, Haga A. Chitosan fibres modified by fibroin. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2007; 15, 5-6(64-65): 146-148.
  • 11. Heineman Ch, Heineman S, Bernhard A, Lode A, Worch H, Hanke T. In vitro osteoclastogenesis on textile chitosan scaffolds, European Cells and Materials, 2010; 19: 96-106.
  • 12. Hebeish A, El-Naggar ME, Fouda Moustafa MG, Ramadan MA, Al-Deyab Salem S, El-Rafie MH. Highly effective antibacterial textiles containing green synthesised silver Nanoparticles. Carbohydrate Polymers 2011; 86: 936-940.
  • 13. Lee CJ, Karim MR, Lee MS. Synthesis and characterisation of silver/thiophene nanocomposites by UV-irradiation method. Materials Letters 2007; 61: 2675- 2678.
  • 14. Niekraszewicz A, Kucharska M, Wawro D, Struszczyk MH, Kopias K, Rogaczewska A. Development of a manufacturing method for surgical meshes modified by chitosan. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2007; 15, 3(62): 105-109.
  • 15. http://www.bigchina.pl/producent/profil/ 8218/weifang_youngdeok_chitosan_ coltd ( 2012).
  • 16. Tuzlakoglu K, Reis RL. Formation of bone-like apatite layer on chitosan fibre mesh scaffolds by a biomimetic spraying process. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2007; 18: 1279-1286.
  • 17. http://www.urodapolska.pl/kolagen_ wiedza_naukowa_02.html (2012). 18. Matthews JA, Wnek GE, Simpson DG, Bowlin GL. Electrospinning of collagen nanofibres. Biomacromolecules 2002; 3: 232-238.
  • 19. Li M, Mondrinos MJ, Gandhi MR, Ko FK, Weiss AS, Lelkes PI. Electro-spun protein fibres as matrices for tissue engineering. Biomaterials 2005; 26: 5999- 6008.
  • 20. Zhong S, Teo WE, Zhu X, Beuerman RW, Ramakrishna S, Yung LYL. An aligned nanofibrous collagen scaffold by electrospinning and its effects on in vitro fibroblast culture. Journal of Biomedical Materials Research Part A 2006; 79A: 456-63.
  • 21. Zeugolis DI, Khew ST, Yew ESY, Ekaputra AK, Tong YW, Yung L-YL, Hutmacher DW, Sheppard C, Raghunath M. Electro-spinning of pure collagen nano-fibres - Just an expensive way to make gelatine?. Biomaterials 2008; 29: 2293-2305.
  • 22. Huang L, Nagapudi K, Apkarian RP, Chaikof EL. Engineered collagen-PEO nanofibres and fabrics. J. Biomater. Sci. Polym. Edn 2001; 12(9): 979-93.
  • 23. Buttafoco L, Kolkman NG, Engbers- Buijtenhuijs P, Poot AA, Dijkstra PJ, Vermes I, Feijen J. Electrospinning of collagen and elastin for tissue engineering applications. Biomaterials 2006; 27: 724-734.
  • 24. Sionkowska A, Wisniewski M, Skopinska J, Kennedy CJ, Wess TJ. Molecular interactions in collagen and chitosan blends. Biomaterials 2004; 25: 795-80l.
  • 25. Arpornmaeklong P, Suwatwirote N, Pripatnanont P, Oungbho K. Growth and differentiation of mouse osteoblasts on chitosan-collagen sponges. Int. J. Oral Maxillofac. Surg 2007; 36: 328-337.
  • 26. Wang X, Sang L, Luo D, Li X. From collagen-chitosan blends to three-dimensional scaffolds: The influences of chitosan on collagen nanofibrillar structure and mechanical property. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2011; 82: 18-240.
  • 27. Pat. CN101229393, “Collagen-chitosanhydroxyl apatite bone repairing material and preparing method thereof”, (2008).
  • 28. Hirano S, Zhang M, Nakagawa M, Miyata T. Wet-spun chitosan-collagen fibres, their chemical N-modifications, and blood compatibility. Biomaterials 2000; 21: 997-1003.
  • 29. Meyer M, Baltzer H, Schwikal K. Collagen fibres by thermoplastic and wet spinning. Materials Science and Engineering 2010; C 30: 18-1271.
  • 30. Rinaudo M, Milas M, Le Dung P. Characterisation of chitosan. Influence of ionic strength and degree of acetylation on chain expansion. Int. J. Biol. Macromol 1993; 15, October: 281-285.
  • 31. Migas A. Rheology of thixotropic ceramic suspensions. PhD Thesis. Academy of Mining and Metallurgy, Dept. of Material Engineering and Ceramics, Kraków, Poland, 2008.
  • 32. Brugnerotto J, Lizardi J, Goycoolea FM, ArguÈelles-Monal W, DesbrieÁres J, Rinaudo M. An infrared investigation in relation with chitin and chitosan characterisation. Polymer 2001; 42: 3569-3580.
  • 33. Lima IS, Airoldi C. Thermochim Acta 2004; 421: 133.
  • 34. Shanmugasundaram N, Ravichandran P, Neelakanta PR, Nalini R, Subrata P, Rao KP. Collagen-chitosan polymeric scaffolds for the in vitro culture of human epidermoid carcinoma cells. Biomaterials 2001; 22: 1943-51.
  • 35. Jackson M, Choo LP, Watson PH, Halliday WC, Mantsch HH. Beware of connective tissue proteins: assignment and implications of collagen absorptions in infrared spectra of human tissues. Biochim Biophys Acta 1995; 1270: 1-6.
  • 36. Renugopalakrishnan V, Chandrakasan G, Moore S, Hutson TB, Berney CV, Bhatnagar RS. “Bound water in collagen. Evidence from Fourier transform infrared and Fourier transform infrared photoacoustic spectroscopic study. Macromolecules 1989; 22: 4121-4.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-a6957882-f6a1-42d5-84e4-91cc971380e9
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.