Preparation of mineralized nanofibers: collagen fibrils containing calcium phosphate.
Preparation of mineralized nanofibers: collagen fibrils containing calcium phosphate.
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DOI：
10.1021/nl200116d
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发表时间：
2011-03-09
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Zare RN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Maas M;Guo P;Keeney M;Yang F;Hsu TM;Fuller GG;Martin CR;Zare RN
我们报告了一个简单的，自下而上的，可扩展的过程制备矿化纳米纤维。我们的程序是基于流动的进料溶液，包含无机阳离子和聚合物分子，通过纳米多孔膜进入接收器溶液与阴离子，这导致在孔的出口处形成矿化的纳米纤维。通过这种策略，我们能够实现对微球直径的尺寸控制。我们通过生产胶原纤维来说明这种方法，其中磷酸钙被掺入纤维内。这种结构类似于骨骼的基本组成部分，在不添加非胶原蛋白或其聚合物替代物的情况下自行组装。流变学实验表明，从这些原纤维衍生的凝胶的刚度是通过矿化增强。人脂肪来源的干细胞在这些凝胶上的生长实验显示了原纤维在组织再生背景下的相容性。
We report a straightforward, bottom-up, scalable process for preparing mineralized nanofibers. Our procedure is based on flowing feed solution, containing both inorganic cations and polymeric molecules, through a nanoporous membrane into a receiver solution with anions, which leads to the formation of mineralized nanofibers at the exit of the pores. With this strategy, we were able to achieve size control of the nanofiber diameters. We illustrate this approach by producing collagen fibrils with calcium phosphate incorporated inside the fibrils. This structure, which resembles the basic constituent of bones, assembles itself without the addition of noncollagenous proteins or their polymeric substitutes. Rheological experiments demonstrated that the stiffness of gels derived from these fibrils is enhanced by mineralization. Growth experiments of human adipose derived stem cells on these gels showed the compatibility of the fibrils in a tissue-regeneration context.
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