Anisotropic electrospun poly(ε-caprolactone)/polycarbonate urethane scaffolds with improved fatigue performance for tissue-engineered heart valves
Notice bibliographique
Résumé
• PCL/PCU scaffolds (75 %PCL-O) with oriented fibers have been fabricated for TEHVs. • 75 %PCL-O scaffolds show native valve-like anisotropic mechanical properties. • 75 %PCL-O scaffolds are biocompatible and can guide cell alignment along fibers. • The 75 %PCL-O valve demonstrates good hemodynamic property and fatigue durability. In this study, poly(ε-caprolactone) (PCL) and polycarbonate urethane (PCU) were used to fabricate electrospun scaffolds for tissue-engineered heart valves (TEHVs). The PCL/PCU scaffold containing 25 % PCU (named as 75%PCL-O) with oriented fibers exhibited pronounced anisotropy, with elastic moduli of 53.47 ± 0.93 MPa (X-axis) and 4.19 ± 0.70 MPa (Y-axis), and tensile strength of 14.21 ± 1.16 MPa (X-axis) and 1.59 ± 0.09 MPa (Y-axis), respectively, close to native heart valves. The 75%PCL-O scaffold showed good cell viability and guided cell alignment along the fibers, and no obvious hemolysis or thrombus formation. Hydrodynamic tests showed an effective orifice area ( EOA ) of 2.42 ± 0.12 cm 2 and a regurgitant fraction ( RF ) of 5.98 ± 2.31 % for a 25 mm surgical pulmonary valve, meeting the ISO 5840-2 standard. The accelerated fatigue testing demonstrated that the EOA and RF remained stable throughout 50 million cycles. Additionally, finite element analysis (FEA) revealed that mechanical stress concentrated at the free edge for the 75%PCL-O valve leaflet during the opening-closing cycles, correlating well with the observed fiber degradation in these regions during fatigue tests. In summary, the 75%PCL-O scaffold exhibits favorable mechanical performance, good biocompatibility and improved durability, showing great potential for TEHV applications.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».