MX2008015695A

MX2008015695A - Andamios biomimeticos biomolecula-enlazados.

Info

Publication number: MX2008015695A
Application number: MX2008015695A
Authority: MX
Inventors: Craig Hashi; Song Li
Original assignee: Univ California
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2009-02-06
Also published as: IL195801A0; RU2009100654A; AU2007258379A1; JP2009540878A; WO2007146261A3; EP2023852A4; WO2007146261A2; EP2023852A2; KR20090024249A; CA2654840A1

Abstract

La invención proporciona una composición que comprende un polímero de nanofibras en el cual las fibras del polímero de nanofibras están alineadas y una molécula es anexada covalentemente, ya sea directamente o por medio de un enlazador, al polímero de nanofibras. Esta molécula es apta de anexarse ya sea covalente o no covalentemente a un miembro seleccionado de un componente de matriz extracelular, un factor de crecimiento y combinaciones de los mismos. La invención también proporciona métodos de fabricación de la composición y métodos para usar las composiciones para agregar nuevo tejido a un sujeto, tal como un humano.

Description

ANDAMIOS BIOMIMETICOS BIOMOLECULA-ENZALADOS REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente estadounidense 11/668,448 presentada el 29 de enero de 2007, y reclama prioridad en cuanto a esta solicitud también como a la solicitud de patente estadounidense provisional No. de serie 60/924,926 presentada el 5 de junio de 2007 (Expediente del abogado No. 061818-02-5053 PR01), 60/861,780 presentada el 30 de noviembre de 2006 y 60/804,350 presentada el 9 de junio de 2006, que son incorporadas en la presente por referencia en su totalidad para todos los propósitos .

RECONOCIMIENTO DE APOYO GUBERNAMENTAL La presente invención fue realizada con apoyo gubernamental bajo la concesión (Contracto) No. HL078534 otorgada por el Instituto Nacional de salud. El gobierno tiene ciertos derechos en cuanto a esta invención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Hay necesidad en el arte por composiciones que puedan reemplazar o mejorar funciones biológicas en un sujeto. También hay necesidad en el arte por composiciones que puedan promover el crecimiento de nuevo tejido o remplazar tejido dañado en un sujeto. Estas y otras necesidades son tratadas por la invención descrita en la presente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, la invención proporciona una composición que comprende un primer andamio polimérico fibroso y una biomolécula, en donde la biomolécula está asociada no covalentemente o anexada covalentemente , ya sea directamente o por medio de un enlazador, a un primer andamio polimérico fibroso. En una modalidad ejemplar, la biomolécula es una agente antiplaquetas. En una modalidad ejemplar, la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En una modalidad ejemplar, en donde el primer andamio polimérico fibroso tiene una longitud que es un miembro seleccionado de aproximadamente 0.01 cm a aproximadamente 20 cm, aproximadamente 0.05 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 0.5 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 2 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 1 cm a aproximadamente 3 cm, aproximadamente 2 cm a aproximadamente 10 cm, y aproximadamente 5 cm a aproximadamente 15 cm. En otra modalidad ejemplar, la composición tiene una forma que es un miembro seleccionado de una hoja, un conducto, un conducto relleno y un vástago. En otra modalidad ejemplar, la composición tiene una forma que es un miembro seleccionado de un conducto, un conducto relleno y un vástago. En otra modalidad ejemplar, la composición tiene forma de vástago. En otra modalidad ejemplar, la composición tiene una forma de conducto o conducto relleno. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está alineado esencialmente en una dirección que es un miembro seleccionado de longitudinal y circunferencial. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso tiene una costura. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente . En otra modalidad ejemplar, por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende un polímero o una sub-unidad que es un miembro seleccionado de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno, polidimetilsiloxano, policaprolactona, polilisina, colágeno, laminina, fibronectina , elastina, alginato, fibrina, ácido hialurónico, proteoglicanas, polipéptidos y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar,, el poliéster alifático es un miembro seleccionado de ácido láctico (D- o L-) , lacturo, poli (ácido láctico), ácido poli (lacturo) glicólico, poli (ácido glicólico) , poli (glicoluro) , glicoluro, poli ( lacturo-co-glicoluro) , poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) y combinaciones' de los mismos. En otra modalidad ejemplar, por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende poli (lacturo-co-glicoluro) (PLGA) .

En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de antagonistas de difosfato de adenosina (ADP) o antagonistas de P2Y12, inhibidores de fosfodiesterasa (PDE), inhibidores de reabsorción de adenosina, antagonistas de vitamina K, heparina, análogos de heparina, inhibidores de trombina directos, inhibidores de glicoproteina ???/????, enzimas anti-coagulación, también como sales, isómeros, enantiómeros , aceptables farmacéuticamente, formas cristalinas polimórficas en las que se incluyen la forma amorfa, solvatos, hidratos, co-cristales, complejos, metabolitos activos, derivados activos y modificaciones, profármacos de los mismos y los semejantes. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor de trombina directo. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, bivalirudina , lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana, melagatrana, ximelagatrana , profármacos y análogos de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, bivalirudina, lepirudina, desirudina, profármacos y análogos de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDG . En una modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de un vástago, un conducto y un conducto relleno. En otra modalidad ejemplar, la biomolécula o agente antiplaquetas es anexado covalentemente al primer polímero fibroso sin un enlazador. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que tiene una estructura que es un miembro seleccionado de las siguientes fórmulas: A X Biomolécula (I) ó A X Agente antiplaqueta (la) en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, X es un miembro seleccionado de un enlace covalente, O, S, C(O), C(0)0, C(0)S, C(0)NH, S(O), S(0)2, S(0)2NR*, C(0)NR*, NH o NR* en donde R* es un miembro seleccionado de alquilo sustituido o sin sustituir, heteroalquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, heterocicloalquilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heteroarilo sustituido o sin sustituir. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de heparina, hirudina, bivalirudina, lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana, melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogo de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia de proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDGN . En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En una modalidad ejemplar, la composición comprende por lo menos una porción que tiene una estructura que es un miembro de acuerdo con las siguientes fórmulas: I I I -w > (¡b) y A1 — X Biomolécula 0c) | I.'· — Agente antiplaqueta ^j^" ??? (Id) y A1— X— Agente antiplaqueta (le) en donde el símbolo indica el punto en el cual la porción mostrada es anexado al resto del polímero, Al es una sub-unidad del primer andamio polimérico fibroso. En una modalidad ejemplar, Al es una sub-unidad que es formada mediante la polimerización de un monómero/serie de monómeros . En una modalidad ejemplar, Al es un miembro seleccionado de uno o más de los monómeros o subunidades descritos en la presente. En otra modalidad ejemplar, Al es un miembro seleccionado de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno , polidimetilsiloxano, polivinilalcohol, polilisina, colágeno, laminina, fibronectina, elastina, alginato, fibrina, ácido hialurónico, proteoglicanas , polipéptidos y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, Al es una porción de lacturo funcionalizada . En una modalidad ejemplar, la porción de lacturo funcionalizada es funcionalizada en el metilo de cadena lateral. En otra modalidad ejemplar, S es derivado de la reacción de grupos reactivos complementarios en el primer andamio fibroso y el agente antiplaquetas. Descripciones de estos grupos reactivos complementarios son provistas en la presente. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina , lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDGN . En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En una modalidad ejemplar, la composición comprende por lo menos una porción que tiene una estructura que es un miembro seleccionado de las siguientes fórmulas: Biomolécula HC— X Agente antipla-¾ueta (I Ó ? en donde el símbolo ^??/ ? indica el punto en el cual la porción mostrada es anexada al resto del polímero, X es un miembro seleccionado de un enlace covalente, 0, S, C(0), C(0)0, C(0)S, C(0)NH, S(0), S(0)2, S(0)2NR*, C(0)NR*, NH o NR* en donde R* es un miembro seleccionado de alquilo sustituido o sin sustituir, heteroalquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, heterocicloalquilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heteroarilo sustituido o sin sustituir. En una modalidad ejemplar, X es un miembro seleccionado de C(0)NH y C(0)NR*. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de heparina, hirudina, bivalirudina , lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana, melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDGN. En otra modalidad ejemplar, X es anexado al dominio C-terminal de hirudina. En una modalidad ejemplar, X es anexado al aminoácido en el término C de hirudina. En una modalidad ejemplar, X es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico o ácido glutámico. En una modalidad ejemplar, X es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico. En una modalidad ejemplar, X es anexado a una porción de aminoácido de hirudina que es un miembro seleccionado de D5, E8, E17, D33, E35, E43, D53, D55, E57, E58, E61, E62 y Q65 de la secuencia de péptidos tipo silvestre. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que tiene una estructura que es un miembro seleccionado de las siguientes fórmulas: .-- X L B'icmolécula (¡I) A x L Agente aníiptoqueta (Ha) en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, X es un miembro seleccionado de un enlace covalente, 0, S, C (0) , C(0)0, C(0)S, C(0)NH, S(0), S(0)2, S(0)2NR*, C(0)NR*, NH o NR* en donde R* es un miembro seleccionado de alquilo sustituido o sin sustituir, heteroalquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, heterocicloalquilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heteroarilo sustituido o sin sustituir, L es un enlazador y el agente antiplaquetas es un miembro en los que se incluye, pero no limitados a, heparina, hirudina, bivalirudina, lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral), melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, A es un primer andamio polimérico fibroso en forma de conducto o conducto relleno, en donde la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En una modalidad ejemplar, L incluye un miembro seleccionado de polifosfazinas , poli (alcoholes vinilicos), poliamidas, policarbonatos , polialquilenos , poliacrilamidas , polialquilenglicoles , óxidos de polialquileno, tereftalatos de polialquileno, polivinil éteres, polivinil ésteres, haluros de polivinilo, polivinilpirrolidona, poliglicoluros, polisiloxanos , poliuretanos , poli (metacrilato de metilo), poli (metacrilato de etilo), poli (metacrilato de butilo), poli (metacrilato de isobutilo) , poli (metacrilato de hexilo) , poli (metacrilato de isodecilo) , poli (metacrilato de laurilo) , poli (metacrilato de fenilo) , poli (acrilato de metilo), poli (acrilato de isopropilo) , poli (acrilato de isobutilo), poli (acrilato de octadecilo) polietileno, polipropileno, poli ( etilenglicol ) , poli (óxido de etileno) , poli ( tereftalato de etileno), poli (acetato de vinilo) , cloruro de polivinilo, poliestireno, polivinilpirrolidona, pluronicos, polifinilfenol , sacáridos (por ejemplo, dextrana, amilosa, ácido hialurónico, poli (ácido siálico), heparanas, heparinas, etc.); poli (aminoácidos) , por ejemplo, poli (ácido aspártico) y poli (ácido glutámico) ; ácidos nucleicos y copolimeros de los mismos. En otra modalidad ejemplar, L incluye un miembro seleccionado de un péptido, sacárido, poli (éter), poli (amina), poli (ácido carboxilico) , poli (alquilenglicol) , tales como poli (etilenglicol) ("PEG"), poli (propilenglicol ) ("PPG"), copolimeros de etilenglicol y propilenglicol y los semejantes, poli(poliol oxietilado) , poli (alcohol olefinico) , poli ( inilpirrolidona ) , poli (hidroxipropilmetacrilamida) , poli (ácido a-hidroxi) , poli (alcohol vinilico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acriloilmorfolina ) , ácido polisiálico, poliglutamato, poliaspartato, polilisina, polietilenimina , polímeros biodegradables (por ejemplo, polilacturo, poliglicérido y copolimeros de los mismos), ácido poliacrílico . En una modalidad ejemplar, L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En otra modalidad ejemplar, X es N y L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En una modalidad ejemplar, A es un primer conducto o conducto relleno de andamio polimérico fibroso. La fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En otra modalidad ejemplar, la biomolécula o agente antiplaquetas es anexado covalentemente al primer polímero fibroso con un enlazador. En una modalidad ejemplar, la composición comprende por lo menos una porción que tiene una estructura de acuerdo con las siguientes fórmulas: I I A1— X L Biomolécula A1 — x L Agente antiplaquetas en donde A1 es como se describe en la presente. En otra modalidad ejemplar, la por lo menos una porción tiene una estructura de acuerdo con la siguiente fórmula: En otra modalidad ejemplar, la por lo menos una porción tiene una estructura de acuerdo con la siguiente fórmula : En otra modalidad ejemplar, la hirudina es un miembro seleccionado de hirudina tipo silvestre, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDGN . En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En otra modalidad ejemplar, la por lo menos una porción tiene una estructura de acuerdo con la siguiente fórmula : -x ¾—L1—?'· — Bicmclécula m " ?1 !.1 X . Agente antiplaquetas en donde X1 y X2 son miembros seleccionados independientemente de un enlace covalente, 0, S, NH o NR*, en donde R* es un miembro seleccionado de alquilo sustituido o sin sustituir, heteroalquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, heterocicloalquilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heteroarilo sustituido o sin sustituir, L1 es un miembro seleccionado de un polímero soluble en agua y un polímero insoluole en agua. En una modalidad ejemplar, L1 incluye un miembro seleccionado de polifosfazinas, poli (alcoholes vinilicos), poliamidas, policarbonatos , polialquilenos , poliacrilamidas, polialquilenglicoles , óxidos de polialquileno, tereftalatos de polialquileno, éteres de polivinilo, ésteres de polivinilo, haluros de polivinilo, polivinilpirrolidona, poliglicoluros, polisiloxanos , poliuretanos , poli (metacrilato de metilo), poli (metacrilato de etilo), poli (metacrilato de butilo), poli (metacrilato de isobutilo) , poli (metacrilato de hexilo) , poli (metacrilato de isodecilo) , poli (metacrilato de laurilo) , poli (metacrilato de fenilo) , poli ( acrilato de metilo), poli (acrilato de isopropilo) , poli (acrilato de isobutilo), poli (acrilato de octadecilo) polietileno, polipropileno, poli (etilenglicol ) , poli (óxido de etileno) , poli ( tereftalato de etileno), poli (acetato de vinilo) , cloruro de polivinilo, poliestireno, polivinilpirrolidona, pluronicos, polifinilfenol, sacáridos (por ejemplo, dextrana, amilosa, ácido hialurónico, poli (ácido siálico), heparanas, heparinas, etc.); poli (aminoácidos) , por ejemplo, poli (ácido aspártico) y poli (ácido glutámico) ; ácidos nucleicos y copolimeros de los mismos. En otra modalidad ejemplar, L1 incluye un miembro seleccionado de un péptido, sacárido, poli (éter), poli (amina), poli (ácido carboxilico) , poli (alquilenglicol ) , tales como poli (etilenglicol) ("PEG"), poli (propilenglicol ) ("PPG"), copolimeros de etilenglicol y propilenglicol y los semejantes, poli (poliol oxietilado) , poli (alcohol olefinico) , poli ( vinilpirrolidona) , poli (hidroxipropilmetacrilamida) , poli (a-hidroxi ácido), poli (alcohol vinilico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acriloilmorfolina ) , ácido polisiálico, poliglutamato, poliaspartato, polilisina, polietilenimina, polímeros biodegradables (por ejemplo, polilacturo, poliglicérido y copolímeros de los mismos) , ácido poliacrílico . En una modalidad ejemplar, L1 es un miembro seleccionado de PEG, PPG y copolímeros de los mismos. En una modalidad ejemplar, L1 es PEG, en donde el PEG comprende un número de subunidades monoméricas que es un número entero de 1 a 5000. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 10 a aproximadamente 500. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 20 a aproximadamente 400. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 20 a aproximadamente 250. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 200. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 125. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 100. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 60 a aproximadamente 90. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 60 a aproximadamente 90. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. En otra modalidad ejemplar, la por lo menos una porción tiene una estructura de acuerdo con la siguiente fórmula : — C X1 — L1 — - — Hirudina en donde X1, L1 y X2 son definidos como se describe en la presente. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado al dominio C-terminal de hirudina. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado al aminoácido en el término C de hirudina. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico o ácido glutámico. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico o ácido glutámico. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a una porción de aminoácido de hirudina que es un miembro seleccionado de D5, E8, E17, D33, E35, E43, D53, D55, E57, E58, E61, E62 y Q65. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDG . En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente . En otra modalidad ejemplar, la por lo menos una porción tiene una estructura de acuerdo con la siguiente fórmula : en donde X1, L1 y X2 son definidos como se describe en la presente. En una modalidad ejemplar, L1 es PEG. En una modalidad ejemplar, hirudina es anexada por medio de su dominio C-terminal. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado al aminoácido en el término C de hirudina. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico o ácido glutámico. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a hirudina por medio de la cadena lateral de una porción de ácido aspártico o ácido glutámico. En una modalidad ejemplar, X2 es anexado a una porción de aminoácido de hirudina que es un miembro seleccionado de D5, E8, E17, D33, E35, E43, D53, D55, E57, E58, E61, E62 y Q65. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende un sitio de enlace de trombina. En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas comprende una secuencia proteínas que es un miembro seleccionado de FPRP y LYEEPIEEFDGN. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que comprende la siguiente estructura de fórmula III: A X1 L1 X2 Lz Agente antipiaquetas Fórmula III en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, XI es un primer miembro opcional seleccionado de enlace covalente, 0, S, NH o NR, L1 es un primer enlazador opcional, X2 es un segundo miembro opcional seleccionado de un enlace covalente, 0, S, NH o NR, L2 es un segundo enlazador opcional y el agente antiplaquetas es un miembro en los que se incluye, pero no limitados a, heparina, hirudina, bivalirudina , lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral) , melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, A es un conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso, en donde la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En otra modalidad ejemplar, cada uno de L1 y L2 es independientemente un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol . En otra modalidad ejemplar, cada X es N y L1 y L2 son cada uno un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona composiciones que comprenden la siguiente estructura de fórmula IV: (Aasnte antiplaquetas), I I (Agente anfplaquetas}, ¡1-5-, -† {L>- — (Agente antiplaquetas},- I (AQ e n te a ntipJaquetas )z Fórmula IV en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, cada L es independientemente un primer enlazador, que es seleccionado independientemente de polietilenglicol y propilenglicol, en donde m es un número entero de aproximadamente 0 a aproximadamente 100, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50, de aproximadamente 1 a aproximadamente 10; y cada agente antiplaquetas es seleccionado independientemente de heparina, hirudina, bivalirudina, lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral), melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos, en donde z es un número entero de 0 a 1. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina, en donde z es 1. En otra modalidad ejemplar, cada L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En una modalidad ejemplar, A es un conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso, en donde la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona composiciones que comprende la siguiente estructura de fórmula V: (Mente aníiplaqueias I A — IQ, — fLk— {Agente anhplaouetasb I (AIgente a ntipla u eías )z Fórmula V en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, cada X es un primer miembro seleccionado de un enlace covalente, O, S, NH o NR, en donde n es un número entero de aproximadamente 0 a aproximadamente 100, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50, de aproximadamente 1-10; cada L es independientemente un primer enlazador, que es seleccionado independientemente de polietilenglicol y propilenglicol , en donde m es un número entero de aproximadamente 0 a aproximadamente 100, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50, de aproximadamente 1 a aproximadamente 10; y cada agente antiplaquetas es seleccionado independientemente de heparina, hirudina, bivalirudina, lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral), melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina, en donde z es un número entero de 0 a 1. En otra modalidad ejemplar, X es N y cada L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En una modalidad ejemplar, A es un conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso, en donde la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En una modalidad ejemplar, cada agente antiplaquetas es independientemente un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que comprende la siguiente estructura de fórmula VI: C" A C X L Agente antiplaquetas Fórmula VI en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, X es un miembro seleccionado de 0, S, NH o NR y L es un enlazador. En una modalidad ejemplar, A es un conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso. La fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas. En una modalidad ejemplar, L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol . En otra modalidad ejemplar, X es N y L es un miembro seleccionado de polietilenglicol y propilenglicol. En otra modalidad ejemplar, la porción de C=0 es parte de una porción de lacturo en el primer andamio polimérico fibroso. En otra modalidad ejemplar, la porción de C=0 es parte de una porción de glicoluro en el primer andamio polimérico fibroso. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, bivalirudina , lepirudina, desirudina, argatrobana, dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral), melagatrana, ximelagatrana y profármacos de los mismos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un miembro seleccionado de hirudina, análogos de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina .

En una modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que comprende la siguiente estructura: C i A C X L Agente antiplaquetas Fórmula VII en donde A es un primer andamio polimérico fibroso, X es un miembro seleccionado de NH, L es polietilenglicol y el agente antiplaquetas es hirudina, análogo de hirudina, bivalirudina, lepirudina y desirudina. En otra modalidad ejemplar, la porción de C=0 es parte de una porción de lacturo en el primer andamio polimérico fibroso. En otra modalidad ejemplar, la porción de C=0 es parte de una porción de glicoluro en el primer andamio polimérico fibroso. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descrita en la presente tiene un primer andamio polimérico fibroso que está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descrita en la presente tiene un primer andamio polimérico fibroso que es formado monoliticamente . En otra modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descrita en la presente está diseñada para ser colocada como una anastomosis de extremo a extremo o una anastomosis de extremo a lado. Para anastomosis de extremo a extremo, cada lado del injerto es colocado de tal manera que la arteria natural se hace coincidir con el diámetro del injerto. Suturas interrumpidas o suturas continuas pueden ser usadas para mantener los dos extremos del injerto y arteria conjuntamente. Para anastomosis de extremo a lado, el injerto seria cortado a un ángulo (usualmente alrededor de 45 grados, pero puede variar de 0 a 90 grados) y seria colocado sobre el lado de la arteria natural. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente comprende un segundo polímero que comprende un miembro seleccionado de PTFE y Dacron. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente comprende además un manguito que rodea la superficie exterior del conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso, pero no está ubicado dentro del lumen del conducto o conducto relleno de primer andamio polimérico fibroso. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente el manguito comprende un polímero o sub-unidad que es un miembro seleccionado de tereftalato de polietileno y politetrafluoroetileño . En una modalidad ejemplar, para cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente, el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras, alineado circunferencialmente y por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende poli ( lacturo-co-glicoluro) (PLGA), la hirudina está anexada covalentemente al primer andamio polimérico fibroso mediante un enlazador que es un miembro seleccionado de di-amino poli (etilenglicol ) y poli (etilenglicol) . En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene una longitud de entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 50 cm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene una longitud de entre aproximadamente 0.5 cm y aproximadamente 10 cm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 6 mm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene un diámetro interno de entre aproximadamente 0.01 mm y 6 mm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 6 mm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente tiene una longitud de entre aproximadamente 4 cm y aproximadamente 8 cm. En una modalidad ejemplar, cualquiera de las composiciones descritas en esta breve descripción de la invención o descritas en la presente son usadas como un miembro seleccionado de una derivación A/V y un injerto de acceso a hemodiálisis . En otro aspecto, la invención proporciona un método para el tratamiento de una lesión en un sujeto, el método comprende (i) aplicar una composición descrita en esta breve descripción de la invención o descrita en la presente a un sitio de interés para el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para tratar dicha lesión. En una modalidad ejemplar, el sitio de interés es un miembro seleccionado de coronaria, femoral, popliteal, carótida, cerebral, abdominal, por encima de la rodilla, por debajo de la rodilla y radial. En una modalidad ejemplar, el sitio de interés es un miembro seleccionado de la arteria carótida y tejido vascular debajo de la rodilla. En una modalidad ejemplar, la lesión involucra un vaso sanguíneo partido, el primer andamio polimérico fibroso tiene una forma de conducto o conducto relleno que comprende un primer extremo y un segundo extremo y el vaso sanguíneo partido comprende un ++++ primer tocón de vaso y un segundo tocón de vaso, la aplicación comprende: (ii) anexar el primer extremo de dicha composición a un primer tocón de vaso; y (iii) anexar el segundo extremo de dicha composición al segundo tocón de vaso. En otro aspecto, la invención proporciona un método para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo en un sujeto, el método comprende: (i) aplicar una composición descrita en esta breve descripción de la invención o descrita en la presente a un sitio de interés del vaso en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo. En otra modalidad ejemplar, el óxido de polialquileno es un miembro seleccionado de óxido de polietileno, óxido de polipropileno y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además una célula. En otra modalidad ejemplar, la célula es embebida dentro o está sobre la superficie del primer andamio polimérico fibroso. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula de tallo y una célula progenitora. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula vascular adulta, célula progenitora vascular, célula de tallo vascular, célula de músculo adulta, célula progenitora de músculo, célula de tallo muscular, célula neural adulta, célula progenitora neural, célula de tallo neural, célula de Schwann, célula de fibroblasto, célula de piel adulta, célula progenitora de piel y célula de tallo de piel. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además una molécula que está anexada covalentemente, ya sea directamente o por medio de un enlazador al primer andamio polimérico fibroso y la molécula es capaz de anexarse covalente o no covalentemente a un miembro seleccionado de un componente de matriz extracelular , un factor de crecimiento, un factor de diferenciación y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, la molécula es anexada covalentemente por medio de un enlazador y el enlazador es un miembro seleccionado de di-amino poli (etilenglicol ) , poli (etilenglicol ) y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, la molécula es un miembro seleccionado de heparina, sulfato de heparana, sulfato de heparana proteoglicana y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el componente de matriz extracelular es un miembro seleccionado de laminina, colágeno, fibronectina , elastina, vitronectina, fibrinógeno, polilisina y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el factor de crecimiento es un miembro seleccionado de factor de crecimiento de fibroblasto ácido, factor de crecimiento de fibroblasto básico, factor de crecimiento de nervio, factor neurotrófico derivado de cerebro, factor de crecimiento semejante a insulina, factor de crecimiento derivado de plaqueta, factor beta de crecimiento transformante, factor de crecimiento endotelial vascular, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento de queratinocito y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el factor de diferenciación es un miembro seleccionado de factor derivado de célula estromal, hedgehog sónico, proteínas morfogénicas de hueso, ligandos de muesca, Wnt y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de conducto, forma de conducto relleno o forma de vástago y en donde el polímero está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, la composición es producida mediante la aplicación una solución polimérica que comprende un polímero a un mandril giratorio. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene forma de hoja, conducto o conducto relleno y es producido mediante un proceso de electrohilado que comprende un mandril giratorio con por lo menos una región no conductora. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene forma de vástago y es producido mediante un proceso de electrohilado que comprende un mandril giratorio con un espacio de aire. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición farmacéutica que comprende: (a) una composición descrita en la presente; y (b) un excipiente aceptable farmacéuticamente. En otra modalidad ejemplar, la composición es un vástago o un conducto y en donde por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende poli ( lacturo-co-glicoluro) (PLGA). En otra modalidad ejemplar, la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 0.5 cm y 50 cm. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además un manguito que rodea el primer andamio polimérico fibroso. En otra modalidad ejemplar, el manguito comprende un segundo andamio polimérico fibroso y el segundo andamio polimérico fibroso está alineado o tiene una orientación aleatoria. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además un primer manguito que rodea un primer extremo del primer andamio polimérico fibroso y un segundo manguito que rodea un segundo extremo del primer andamio polimérico fibroso. En otro aspecto la invención proporciona un método para el tratamiento de una lesión en un sujeto, el método comprende: (i) aplicar una composición descrita en la presente a un sitio de interés para el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para tratar dicha lesión. En otra modalidad ejemplar, la lesión es un miembro seleccionado de un nervio partido, un nervio dañado, un músculo partido, un músculo dañado, un vaso sanguíneo partido, un vaso sanguíneo dañado, una herida de piel y piel contusa. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un nervio partido, el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de conducto, conducto relleno o vástago que comprende un primer extremo y un segundo extremo y el nervio partido comprende un primer muñón de nervio y un segundo muñón de nervio, la aplicación comprende: (ii) anexar el primer extremo de dicha composición al primer muñón de nervio; y (iii) anexar el segundo extremo de la composición al segundo muñón de nervio. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un nervio dañado y la aplicación comprende un miembro seleccionado de: (ii) envolver la composición descrita en la presente alrededor del nervio dañado, en donde la composición tiene una forma de hoja. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un nervio dañado y la aplicación comprende un miembro seleccionado de: (ii) insertar la composición al nervio dañado, en donde el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de vástago, conducto o conducto relleno. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona un método para mejorar el crecimiento del nervio en un sujeto, el método comprende: (i) aplicar la composición descrita en la presente a un sitio de nervio de interés en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento del nervio. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra piel cortada o piel contusa, el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de hoja y la aplicación comprende: (i) anexar la composición a la piel cortada; tratando mediante esto dicha lesión. En otro aspecto, la invención proporciona un método para mejorar el crecimiento de la piel en un sujeto, en donde el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de hoja, el método comprende: (i) aplicar la composición descrita en la presente a un sitio de interés de la piel en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento de la piel. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un vaso sanguíneo partido, primer andamio polimérico fibroso tiene forma de conducto o conducto relleno que comprende un primer extremo y un segundo extremo y el vaso sanguíneo partido comprende un primer muñón de vaso y un segundo muñón de vaso, la aplicación comprende: .(ii) anexar el primer extremo de dicha composición al primer muñón de vaso; y (iii) anexar el segundo extremo de dicha composición al segundo muñón del vaso. En otro aspecto, la invención proporciona un método para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo en un sujeto, el método comprende: (i) aplicar la composición descrita en la presente a un sitio de interés del vaso en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un músculo partido, el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de conducto, conducto relleno o vástago que comprende un primer extremo y un segundo extremo y el músculo partido comprende un primer muñón de músculo y un segundo muñón de músculo, la aplicación comprende: (ii) anexar el primer extremo de dicha composición al primer muñón del músculo; y (iii) anexar el segundo extremo de dicha composición al segundo muñón de músculo. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un músculo dañado y la aplicación comprende un miembro seleccionado de: (ii) envolver la composición descrita en la presente alrededor del músculo dañado, en donde la composición tiene una forma de hoja. En otra modalidad ejemplar, la lesión involucra un músculo dañado y la aplicación comprende un miembro seleccionado de: (ii) insertar la composición al músculo dañado, en donde el primer andamio polimérico fibroso tiene forma de vástago, conducto o conducto relleno. En otro aspecto la invención proporciona un método para mejorar el crecimiento del músculo en un sujeto, el método comprende: (i) aplicar la composición descrita en a un sitio de interés del músculo en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento del músculo. En otro aspecto, la invención proporciona un método para fabricar la composición descrita en la presente. En otra modalidad ejemplar, el método comprende: (i) someter una fibra o fibras a un proceso de electrohilado, fabricando mediante esto dicha composición. En otra modalidad ejemplar, en donde el proceso de electrohilado comprende un mandril giratorio que tiene un espacio de aire o por lo menos una región no conductora. En el segundo aspecto, la invención proporciona un mandril para un aparato de electrohilado, que comprende: una primera región eléctricamente conductora; una segunda región eléctricamente conductora; y una región eléctricamente no conductora que se extiende entre la primera y segunda región eléctricamente conductora, en donde la región no conductora eléctricamente está dimensionada y configurada para recibir un polímero fibroso para la formación de un primer andamio polimérico fibroso. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora es un manguito que es colocado alrededor del mandril. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora es un miembro seleccionado de cinta, cinta eléctrica, teflon y plástico. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora interconecta las dos regiones de mandril conductoras. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora es una porción discreta que se extiende entre las dos regiones de mandril conductoras. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora es un miembro seleccionado de teflon y plástico. En otra modalidad ejemplar, la región eléctricamente no conductora tiene un diámetro que es un miembro seleccionado de mayor y menor que la región eléctricamente conductora. En el tercer aspecto, la invención proporciona un mandril para un aparato de electrohilado, que comprende: una primera región eléctricamente conductora y una segunda región eléctricamente conductora, en donde un espacio de aire ubicado entre la primera y la segunda región eléctricamente conductora forma una región no conductora entre la primera y la segunda región eléctricamente conductora. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además: un primer manguito eléctricamente no conductor que es colocado sobre por lo menos parte de la primera porción eléctricamente conductora y un segundo manguito eléctricamente no conductor que es colocado sobre por lo menos parte de la segunda porción eléctricamente conductora. En otra modalidad ejemplar, el mandril con una región no conductora está en combinación con un sistema de electrohilado . En otra modalidad ejemplar, el mandril con un espacio de aire está en combinación con un sistema de electrohilado .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 se refiere a un esquema del aparato de electrohilado con el mandril 56A. La Figura 2 se refiere a una vista en perspectiva del aparato de electrohilado con el mandril 56A. La Figura 2? se refiere a una porción del aparato de electrohilado con mandril 56A que forma el andamio polimérico 90. La Figura 2B ilustra una porción del aparato de electrohilado con el mandril 56A que forma el andamio polimérico 90. La Figura 3A -3E ilustra varios diseños de mandril usados para fabricar andamios poliméricos fibrosos. (A) el mandril 56 en el cual toda la superficie es conductora; (B) el mandril 56A con una primera región conductora 57A, una segunda región conductora 57B, una región no conductora 55, una primera interfase 55A y una segunda interfase 55B; (C) sección transversal de mandril 56A en el cual la región no conductora 55 interconecta las dos regiones de mandril conductoras; (D) sección transversal de mandril 56A en la cual la región no conductora 55A es un manguito que cubre una porción de la superficie de la porción conductora 57; (E) mandril 56B con una primera región conductora 57A, una segunda región conductora 57B, una primera cara de región conductora 57C, una segunda cara de región conductora 57D. Las regiones conductoras están separadas por un espacio de aire 58. La Figura 4A es una ilustración de un andamio polimérico de conducto compuesto de micro/nanofibras alineadas longitudinalmente. La a Figura 4B es una ilustración de un andamio de polimérico de vástago compuesto de micro/nanofibras alineadas longitudinalmente. Nota: las dimensiones de fibra no están dibujadas a escala. La Figura 5A es una ilustración que muestra una sección transversal del conducto en la Figura 4A. La Figura 5B es una ilustración que muestra una sección transversal del vástago en la Figura 4B. La Figura 6 ilustra un esquema del aparato de electrohilado con mandril 56B. La Figura 7 ilustra una vista en perspectiva del aparato de electrohilado con el mandril 56B. La Figura 7A se refiere a una porción del aparato de electrohilado con mandril 56B que forma el andamio polimérico 92. La Figura 8 es una ilustración de una hoja de andamio polimérico alineada longitudinalmente 96. La Figura 9 es un diagrama esquemático que muestra el proceso de laminado para crear un andamio de conducto polimérico fibroso con una costura de una hoja de andamio polimérico alineada. Aqui, una hoja de andamio polimérico alineada longitudinalmente 96 es enrollada alrededor de un vástago 97 y más tarde suturada o adherida. La Figura 10 es una ilustración de una hoja en "criss-cross" 102 que comprende hojas alineadas 96 y 100. La Figura 11 se refiere a un esquema de un aparato de electrohilado de hilera múltiple 110 con el mandril 56B. las soluciones de polímero 38, 38A y 38B contienen el polímero disuelto en un solvente, están contenidas dentro de conjuntos de jeringas 36, 36A y 36B, respectivamente. Los conjuntos de jeringa son parte de un conjunto de bomba de jeringa 32 en el cual una computadora 34 controla la velocidad a la cual la solución polimérica sale de la jeringa al controlar la presión o velocidad de flujo. Opcionalmente, diferentes velocidades de flujo pueden ser provistas y controladas a hileras seleccionadas. La velocidad de flujo cambiará dependiendo de las características físicas deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc. El conjunto de bomba de jeringa 32 alimenta las soluciones de polímero a las hileras 42, 42A y 42B que se asientan sobre una plataforma 44. Las hileras tienen una geometría de punta que permite la formación a chorro y transportación, sin interferencia. Una carga en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 kV es aplicada a las hileras mediante una a fuente de alimentación de alto voltaje 48 a través de un alambre 41A. Un mandril 56B (que, como se menciona en la Figura 3B, incluye 57A, 57B y 58) es colocado debajo de las hileras 42, 42A y 42B, de tal manera que se crea un campo eléctrico entre la hilera cargada y el mandril 56A. El campo eléctrico provoca que un chorro de la solución polimérica sea expulsado de las hileras y atomizado hacia el mandril 56B, formando filamentos o fibras de diámetro microscópico o nanométrico 46, 46A y 46B. Los porta-herramientas de perforación son conectados a tierra utilizando alambres de conexión a tierra 41B y 41C. El mandril 56B es anexado a un primer portaherramientas de perforación o taladro 54 (anexado a un rodamiento no conductor 60) y un segundo porta-herramientas de taladro 54A (anexado a un rodamiento no conductor 60A) que es conectado a un motor 52. El motor 52 es enlazado a un control de velocidad 50A que controla la velocidad a la cual el motor hace girar el mandril 56B. Opcionalmente, se pueden proporcionar diferentes velocidades de giro. La velocidad de giro cambiará dependiendo de las características físicas deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc. Figura 12A - 12E. Imágenes de SEM de nanofibras de PLLA sin alinear (A) y alineadas (B) . (C) Ilustración que muestra la modificación química de nanofibras de PLLA con heparina y anexión no covalente de bFGF y laminina. Se usó una técnica de ELISA modificada para mostrar los niveles relativos de anexión de bFGF anexado sobre nanofibras de PLLA sin tratar, modificadas con di-NH2-PEG y funcionalizadas con heparina (D) y superficies de poliestireno recubiertas de poli (ácido acrilico) r (E) . Figura 13. Extensión de neurita de tejido DRG sobre nanofibras sin alinear. Se utilizó teñido inmunofluorescente de neurofilamentos para visualizar la extensión de neurita de tejido de DRG sobre nanofibras de LAM y LAM+bFGF sin tratar después de 6 días de cultivo ex vivo. Barra de escala = 200 µp? Figura 14. Extensión de neurita de tejido de DRG sobre nanofibras alineadas. Se utilizó teñido inmunofluorescente de neurofilamentos para visualizar la extensión de neurita de tejido de DRG sobre nanofibras LAM y LAM+bFGF sin tratar alineadas después de 6 días de cultivo ex vivo. Las nanofibras fueron alineadas en la dirección vertical. Barra de escala = 200 µp\. Figura 15. Imágenes de microscopía confocal de alta amplificación de morfología de neurita sobre nanofibras de PLLA LAM+bFGF sin alinear y alineadas. Las nanofibras alineadas estaban en dirección vertical. Figura 16. Células de tallo mesenquimal humanas cultivadas pelotillas sobre membranas de micro/nanofibras de PLLA por 1, 3 ó 6 días. Las células sobre micro/nanofibras sin alinear muestran migración gradual con el paso del tiempo y alineación aleatoria. Las células sobre micro/nanofibras alineadas muestran migración mejorada en dirección de las fibras a 3 y 6 días también como alineación global con la dirección de fibra. Barra de escalas son de 200 µ??. Figura 17. Modelo de cicatrización de heridas sobre andamios de micro/nanofibras con varios tipos de células. MSC: Células de tallo mesenquimales después de 2 días. FF: fibroblastos de prepucio después de 5 días. EC: células endoteliales después de 1 día. Sobre los andamios de micro/nanofibras sin alinear, la cobertura de herida fluctúa de mínima (muestra MSC) a moderada (muestra EC) . Cuando la micro/nanofibras están alineadas paralelas al eje longitudinal de herida (A-Para) , la migración celular a la herida es fuertemente menoscabada. La migración celular y cobertura de herida son mayores cuando las micro/nanofibras están alineadas perpendiculares al eje longitudinal de la herida. Figura 18A - 18B. Teñido fluorescente para actina (faloidina) y núcleos (yoduro de propidio) que demuestra estructura citoesqueletal similar entre A) orientación de célula de músculo liso de arteria carótida común in vivo y B) hoja polimérica de nanofibra alineada sembrada con células de músculo liso humanas. Figura 19A - 19C. Construcción de injerto vascular embebido de célula de tallo nanofibroso. A) Células de tallo son sembradas sobre una hoja alineada de nanofibras biodegradables . B) Una estructura tubular es creada al enrollar la hoja alrededor del vástago. C) El vástago es removido y se usan suturas que mantienen la forma del injerto. Figura 20A - 20C. Teñido de Verhoeff de las secciones transversales de injertos vasculares y arteria de rata. La producción de colágeno (rojo) y fibra de elastina (negro) es mejorada significativamente de 1 a 3 semanas. A las 3 semanas, el injerto vascular diseñado por tejido tiene fuertes similaridades a la arteria de rata natural. Figura 21A - 21B. Teñido inmunohistoquimico (café) de las secciones transversales para CD31 (un marcador de célula endotelial) en injertos vasculares después de implante de 3 semanas. A) Arteria de rata. B) Injerto vascular después de 3 semanas . Figura 22A -22B. Teñido inmunohistoquimico (café) de secciones transversales para a-actina (marcador de músculo liso) en injertos vasculares después de implante de 3 semanas. A) Arteria de rata. B) Injerto vascular después de 3 semanas. Figura 23. Cuando los mioblastos son cultivados sobre superficies no alineadas o sin figuras geométricas, los miotubos se forman de manera aleatoria. Cuando los mioblastos son cultivados sobre nanofibras alineadas o superficies con microfiguras geométricas, los miotubos se forman de manera alineada . Figura 24. Alineación de mioblasto y conjunto de miotubo sobre un andamio nanofibroso de PLLA alineado. Las imágenes de SE muestran la estructura de (A) andamios nanofibrosos orientados aleatoriamente y (B) alineados, seguido por teñido inmunofluorescente F-actina de mioblastos sobre andamios nanofibroso (C) orientados aleatoriamente y (D) alineados después de 3 días en medio de diferenciación. El teñido de inmunofluorescencia de MHC esqueletal se llevó a cabo para mostrar miotubos en andamios nanofibrosos aleatorios (E, G) y alineados (F, H) a 3 días (E, F) y 7 días (G, H) . Imágenes fusionadas de baja amplificación de teñido de MHC esqueletal sobre (I) sustratos orientados aleatoriamente y (J) alineados después de 7 días que muestra la alineación global y longitud de miotubos. Las flechas indican la dirección de las nanofibras. Las cabezas de flecha en E y F indican los núcleos. Las barras de escala son de 50 µ?? (A-H) y 100 pm (I, J) , respectivamente . Figura 25A -25C. Cuantificación de organización de miotubo y morfología sobre sustratos nanofibrosos alineados. (A) Ángulo de alineación de miotubo en referencia a la dirección de nanofibra. (B) Longitud de miotubo después de 7 días. (C) Ancho de miotubo después de 7 días. * indica diferencia estadísticamente significativa (P<0.05). Figura 26A -26C. Cuantificación de proliferación de mioblasto y estriación de miotubos sobre andamios nanofibrosos alineados. (A) Incorporación de BrdU en cuanto a proliferación celular (R, aleatorio; A, alineado) . (B) Teñido de inmunofluorescencia de anti-MHC que muestra un miotubo estriado sobre el andamio nanofibroso alineado (Barra de escala: 20 µ?t?) .

(C) Cuantificación del porcentaje de células estriadas después de 7 días. * indica diferencia estadísticamente significativa (P<0.05) . Figura 27. Alineación de mioblasto y organización de miotubo sobre un sustrato de PDMS micro-configurado. Un sustrato de PDMS microconfigurado es mostrado por (A) SEM (vista lateral) y (B) microscopía de contraste de fase. La distribución de F-actina después de 2 días en medio de diferenciación es mostrado sobre sustratos (C) sin configurar y (D) micro-configurados. El teñido inmunofluorescente de MHC esqueletal fue efectuado para mostrar la fusión celular sobre membranas sin configurar (E, G) y micro-configuradas (F, H) después de 2 días (E-F) y 7 días (G-H) . Las flechas indican la dirección de las micro-hendiduras. Las barras de escala son de 5 ym (A), 20 ym (B) y 50 µ?a (C-H) respectivamente. Figura 28. Cuantificación de organización y morfología de mitubo sobre membranas micro-configuradas. (A) Ángulo de alineación de miotubo en referencia a la dirección de micro-hendidura sobre membranas sin configurar (Con) y microconfiguradas (Pat) . (B) Longitud de miotubo después de 7 días. (C) Ancho de miotubo después de 7 días. * indica diferencia estadísticamente significativa (P<0.05). Figura 29. Cuantificación de proliferación de mioblasto y estriacíón sobre membranas de PDMS micro-configuradas. (A) Incorporación de BrdU para proliferación celular a etapa prematura de fusión sobre membrana sin configurar (Con) y micro-configuradas (Pat). (B) Cuantificación de porcentaje de células estriadas después de 7 días. * indica diferencia estadísticamente significativa (P<0.05). Figura 30A -30B. Imágenes de SEM de formación de miotubo sobre andamios nanofibrosos . Alineación de miotubo después de 7 días en un medio de diferenciación sobre andamios nanofibrosos de PLLA (A) orientados aleatoriamente y (B) alineados (Barra de escala: 50 µp?) . Figura 31A -31C. Alineación de mioblastos sobre sustratos de PLGC biodegradables micro-configurados. (A) Imagen de SEM de hendiduras microconfiguradas topográficamente sobre un sustrato de PLGC. (B-C) teñido de F-actina de mioblastos después de 5 días en un medio de diferenciación sobre sustratos de PLGC sin configurar (B) y micro-configurados (C) . Nótese las fibras de tensión de actina alineadas y bien organizadas sobre sustrato de PLGC micro-configurado. Las barras de escala son de 10 µ?? (?) y 50 µp\ (B-C) respectivamente. Figura 32. Diagrama esquemático que muestra el proceso de laminación para crear andamios tubulares miofibra-sembrados tridimensionales. Los mioblastos fueron diferenciados a miotubos alineados sobre membranas de nanofibras alineadas. Después de 7 días de diferenciación, las hojas fueron laminadas a un andamio tubular con un tallo de vástago y asegurados por sutura . Figura 33A -33B. Teñido de hematoxilina y eosina (H&E) que ilustra la organización del andamio de nanofibra tubular tridimensional a baja amplificación (izquierda) y alta amplificación (derecho) . Figura 34A -34B. Microscopía confocal de láser que ilustra la morfología celular de mioblastos y miotubulos en andamios de nanofibra tubulares tridimensionales en aspectos de sección transversal (A) y eje longitudinal (B) . Las muestras fueron teñidas inmunofluorescentemente en cuanto a F-actina (verde) y núcleos (rojo) . Figura 35. Esquema del modelo de cicatrización de heridas in vitro sobre fibras alineadas o sin alinear. (A) Se crean micro/nanofibras como mallas ya sea con fibras sin alinear o fibras alineadas que pueden ser orientadas paralelas o perpendiculares a los bordes longitudinales de la herida. (B) Una aguja de jeringa de calibre 18 plana es colocada sobre las mallas de nanofibras para bloquear la adhesión celular. (C) Las células son sembradas sobre las mallas de nanofibras. (D) Después que las células se adhieren a las nanofibras, la aguja es retirada para permitir la migración celular a la herida. Figura 36. Modelo de cicatrización de heridas in vitro con NHDF sobre nanofibras alineadas versus sin alinear. Después de 48 horas, los NHDF sobre micro/nanofibras sin alinear (A) muestran migración moderada y cobertura de herida y alineación celular aleatoria. Cuando las fibras son alineadas perpendiculares a los bordes de la herida (B) , la migración y cobertura de herida es extensamente mejorada y las células son alineadas con las fibras. Cuando las fibras son alineadas paralelas a los bordes de la herida (C) , la cobertura de herida es extensamente reducida. El teñido es de actina entera (verde) y teñido nuclear de Hoechst (azul) . Las líneas de puntos blancas representan los bordes de herida iniciales a 0 horas. Las barras de escala son de 300 µp?. Figura 37. Modelo de cicatrización de herida in vitro con NHDF sobre micro/nanofibras alineadas con o sin modificación química. En todos los grupos, las micro/nanofibras fueron orientadas perpendiculares a los bordes longitudinales de la herida. Después de 24 horas, los NHDF mostraron migración mejorada y cobertura de herida sobre las fibras con modificación química adicional. Sobre las fibras sin tratar, las células no cubrieron completamente el área de herida. Cuando laminina fue agregada a las fibras, las células migraron más rápidamente. La adición de bFGF mejoró la migración aún más, ya sea en forma soluble o inmovilizada a las micro/nanofibras . El teñido es de actina entera (verde) y núcleos (azul) . Las líneas de puntos blancos representan los bordes de herida iniciales a 0 horas. Las barras de escala son de 300 µp?. Figura 38. Ensamble de injerto de tejido de micro/nanofibras en multicapas. Hojas de micro/nanofibras individuales pueden ser estratificadas una encima de la otra para crear constructos con arquitectura compleja. Esta figura ilustra el ensamble de una estructura de fibra cruzada. Arquitecturas adicionales pueden ser creadas dependiendo de la orientación de fibra de cada hoja individual. Figura 39. Fabricación de películas poliméricas micro-configuradas. (A) Una capa fotoprotectora negativa fue recubierta por centrifugación sobre una oblea de silicona y expuesta a luz UV a través de una foto-máscara. (B) Capa fotoprotectora sin polimerización por UV fue revelada, dejando una superficie configurada. (C) La solución polimérica fue vaciada sobre la oblea, recubierta por centrifugación y se le permite polimerizar. (D) Las películas fueron luego peladas de la oblea de silicio. Figura 40. Injerto tipo múltiples células. A) Hoja de nanofibras alineada u orientada aleatoriamente. B) Tipos de múltiples células de fibras sobre diferentes áreas de la hoja. C) Se crea un constructo tubular con múltiples tipos de células en diferentes sitios en el injerto. Figura 41. Ilustra un aparato de electrohilado de la invención con un colector de tambor giratorio. La Figura 42A - 42D presentan secciones transversales de injertos vasculares y arteria de rata. Los injertos vasculares implantados comprenden PLLA y no contienen biomoléculas enlazadas covalentemente tal como hirudina. La figura 42A es un injerto vascular y arteria de rata sometida a teñido de Verhoeff. La Figura 42B es un injerto vascular y arteria de rata sometida a teñido inmunohistoquímico (café) mediante CD31 (un marcador de célula endotelial) . La Figura 42C es un injerto vascular y arteria de rata sometidos a teñido inmunohistoquímico (café) mediante a-actina (marcador de músculo liso) . La Figura 42D es un injerto vascular y arteria de rata sometido a teñido inmunohistoquímico mediante CD68. La Figura 43A - 43D presentan secciones transversales de injertos vasculares y arteria de rata. Los injertos vasculares implantados comprenden PLLA anexado covalentemente. La Figura 43A es un injerto vascular y arteria de rata sometidos a teñido de Verhoeff. La Figura 43B es un injerto vascular y arteria de rata sometidos a teñido inmunohistoquimico (café) mediante CD31 (un marcador de célula endotelial) . La Figura 43C es un injerto vascular y arteria de rata sometidos a teñido inmunohistoquimico (café) mediante a-actina (marcador de músculo liso). La Figura 43D es un injerto vascular y arteria de rata sometidos a teñido inmunohistoquimico mediante CD68.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS I. Definiciones y Abreviaturas Las abreviaturas usadas en la presente tienen en general su significado convencional en las artes químicas y biológicas . Como se usan en la presente, las formas singulares "un", "uno" y "el" incluyen referencias plurales, a no ser que el contexto lo determine claramente de otra manera. Como se usa en la presente y a no ser que se indique de otra manera, una composición que está "esencialmente libre" de un componente significa que la composición contiene menos de aproximadamente 20% en peso, tal como menos de aproximadamente 10% en peso, menos de aproximadamente 5% en peso o menos de aproximadamente 3% en peso de aquel componente. "Péptido" se refiere a un polímero en el cual los monómeros son aminoácidos y son unidos conjuntamente por medio de enlaces de amida, denominado alternativamente como polipéptido. Adicionalmente, también están incluidos aminoácidos no naturales, por ejemplo, ß-alanina, fenilglicina y homoarginina . Los aminoácidos que no son codificados génicamente pueden también ser usados en la presente invención. Además, los aminoácidos que han sido modificados para incluir grupos reactivos, sitios de glicosilación, polímeros, porciones terapéuticas, biomoléculas y los semejantes pueden también ser usados en la invención. Todos los aminoácidos usados en la presente invención pueden ser ya sea el isómero D o isómero L. Además, otros peptidomiméticos son también útiles en la presente invención. Como se usa en la presente, "péptido" se refiere tanto a los péptidos glicosilados como a los péptidos sin glicosilar. También incluidos están los péptidos que están glicosilado incompletamente por un sistema que expresa el péptido. Para una revisión general, véase, Spatola, A. F. , en CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF A INO ACIDS, PEPTIDES AND PROTEINS, B. Weinstein, eds . , Marcel Dekker, New York, p. 267 (1983) . El término "aminoácido" se refiere a aminoácidos que se presentan de manera estable en la naturaleza y aminoácidos sintéticos, también como análogos de aminoácidos y miméticos de aminoácidos que funcionan de manera similar a los aminoácidos que se presentan de manera estable en la naturaleza. Los aminoácidos que se presentan de manera estable en la naturaleza son aquellos codificados por el código genético, también como aquellos aminoácidos que son modificados más tarde, por ejemplo, hidroxiprolina, ?-carboxiglutamato y 0-fosfoserina . Análogos de aminoácidos se refieren a compuestos que tienen la misma estructura química básica como un aminoácido que se presentan de manera estable en la naturaleza, esto es, un carbono a que es enlazado a un hidrógeno, un grupo carboxilo, un grupo amino y un grupo R, por ejemplo, homoserina, norleucina, sulfóxido de metionina, metionina metil sulfonio. Tales análogos tienen grupos R modificados (por ejemplo, norleucina) o cadenas fundamentales de péptido modificadas, pero retienen la misma estructura química básica como un aminoácido que se presenta de manera estable en la naturaleza. Miméticos de aminoácidos se refiere a compuestos químicos que tienen una estructura que es diferente de la estructura química general de un aminoácido, pero que funciona de manera similar a un aminoácido que se presenta de manera estable en la naturaleza . Como se usa en la presente, "ácido nucleico" significa ADN, ARN, de una sola hebra, de doble hebra, o porciones de hibridización más altamente agregadas y cualquier modificación química de los mismos. Modificaciones incluyen, pero no están limitadas a, aquellas que proporcionan grupos químicos que incorporan carga adicional, polarizabilidad, enlace de hidrógeno, interacción electrostática, puntos de anexión y funcionalidad a las bases de ligando de ácidos nucleicos o al ligando de ácido nucleico como un todo. Tales modificaciones incluyen, pero no están limitadas a, ácidos nucleicos de péptido (PNA) , modificaciones de grupo fosfodiéster (por ejemplo, fosforotioatos , metilfosfonatos ) , modificaciones de azúcar de posición 2', modificaciones de pirimidina de posición 5, modificaciones de purina de posición 8, modificaciones en aminas exociclicas, sustitución de 4-tiouridina, sustitución de 5-bromo o 5-yodo-uracilo; modificaciones de cadena fundamental, metilaciones, combinaciones de apareamiento de base inusuales tales como las isobases, isocitidina e isoguanidina y los semejantes. Los ácidos nucleicos pueden también incluir bases no naturales, tales como, por ejemplo, nitroindol. Las modificaciones pueden también incluir modificaciones 3' y 5' tales como coronación con un fluoróforo (por ejemplo, punto de quantum) u otra porción . "Anticuerpo", como se usa en la presente, se refiere en general a un polipéptido que comprende una región de estructura de una inmunoglobulina o fragmentos o inmunoconj ugados de los mismos que se enlazan específicamente y reconocen un antígeno. Las inmunoglobulinas reconocidas incluyen los genes de región constante kappa, lambda, alfa, gamma, delta, epsilón y mu, también como la miríada de genes de región variable de inmunoglobulina. Las cadenas ligeras son clasificadas ya sea como kappa o lambda. Las cadenas pesadas son clasificadas como gamma, mu, alfa, delta o epsilón, que a su vez definen las clases de inmunoglobulina, IgG, IgM, IgA, IgD e IgE, respectivamente. Como se usa en la presente, el término "copolímero" describe un polímero que contiene más de un tipo de sub-unidad. El término abarca polímeros que incluyen dos, tres, cuatro, cinco o seis tipos de subunidades. El término "aislado" se refiere a un material que está sustancial o esencialmente libre de componentes, que son usados para producir el material. El extremo inferior del intervalo de pureza para las composiciones es aproximadamente 60%, aproximadamente 70% o aproximadamente 80% y el extremo superior del intervalo de pureza es aproximadamente 70%, aproximadamente 80%, aproximadamente 90% o más de aproximadamente 90%. "Hidrogel" se refiere a un polímero reticulado insoluble en agua e hinchable en agua que es capaz de absorber por lo menos 3 veces, preferiblemente por lo menos 10 veces, su propio peso de un líquido. "Hidrogel" y "polímero termo-sensible" son usados intercambiablemente en la presente. El término "anexado", como se usa en la presente abarca interacción en los que se incluye pero no limitados a, enlace covalente, enlace iónico, quimisorción, fisisorción y combinaciones de los mismos.

El término "biomolécula" o "molécula biorgánica" se refiere a una molécula orgánica elaborada comúnmente por organismos vivientes. Esto incluye, por ejemplo, moléculas que comprenden nucleótidos, aminoácidos, azúcares, ácidos grasos, esferoides, ácidos nucleicos, polipéptidos, péptidos, fragmentos de péptido, carbohidratos, lipidos y combinaciones de estos (por ejemplo, glicoproteinas , ribonucleoproteinas , lipoproteinas o los semejantes). "Molécula pequeña", se refiere a una especie que es de menos de 1 kD de peso molecular, preferiblemente, menos de 600 D. "Composición de la invención", como se usa en la presente se refiere a las composiciones discutidas en la presente, sales y profármacos aceptables farmacéuticamente de estas composiciones. En donde se especifican grupos sustituyentes por sus fórmulas químicas convencionales, escritas de izquierda a derecha, abarcan igualmente los sustituyentes químicamente idénticos, que resultarían de escribir la estructura de derecha a izquierda, por ejemplo, CH20 se propone también citar -OCH2-. Por cantidad "efectiva" de un fármaco, formulación o agente permeante significa una cantidad suficiente de un agente activo para proporcionar el efecto local o sistémico deseado. Una cantidad "tópicamente efectiva", "cosméticamente efectiva", "farmacéuticamente efectiva", o "terapéuticamente efectiva" se refiere a la cantidad de fármaco necesaria para efectuar el resultado terapéutico deseado. El término "sales aceptables farmacéuticamente" se propone incluir sales de los compuestos de la invención que son preparadas con ácidos o bases relativamente no tóxicos, dependiendo de los sustituyentes particulares encontrados en los compuestos descritos en la presente. Cuando compuestos de la presente invención contienen funcionalidades relativamente ácidas, se pueden obtener sales de adición de base al poner en contacto la forma neutra de tales compuestos con una cantidad suficiente de la base deseada, ya sea neta o en un solvente inerte apropiado. Ejemplos de sales de adición de base aceptables farmacéuticamente incluyen sal de sodio, potasio, calcio, amonio, amino orgánico o magnesio o una sal similar. Cuando los compuestos de la presente invención contienen funcionalidades relativamente básicas, se pueden obtener sales de adición de ácido al poner en contacto la forma neutra de tales compuestos con una cantidad suficiente del ácido deseado, ya sea neto o en un solvente inerte apropiado. Ejemplos de sales de adición de ácido aceptables farmacéuticamente incluyen aquellas derivadas de ácidos inorgánicos como clorhídrico, bromhídrico, nítrico, carbónico, monohidrocarbónico, fosfórico, monohidrogenfosfórico, dihidrogenfosfórico, sulfúrico, monohidrogensulfúrico, yodhídrico o fosoforoso y los semejantes, también como las sales derivadas de ácidos orgánicos relativamente no tóxicos como ácido acético, propiónico, isobutirico, maleico, malónico, benzoico, succinico, subérico, fumárico, láctico, mandélico, itálico, bencensulfónico, p-tolilsulfónico, cítrico, tartárico, metansulfónico y los semejantes. También incluidos están las sales de aminoácidos tales como arginato y los semejantes y sales de ácidos orgánicos como ácidos glucurónico o galacturónico y los semejantes (véase, por ejemplo, Berge et al., "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science 66: 1-19 (1977)). Ciertos compuestos específicos de la presente invención contienen tanto funcionalidades básicas como ácidas que permiten que los compuestos sean convertidos ya sea a sales de adición de base o sales de adición de ácido. Las formas neutras de los compuestos son regeneradas preferiblemente al poner en contacto la sal con una base o ácido y aislar los compuestos originales de manera convencional. La forma original del compuesto difiere de las varias formas de sal en ciertas propiedades físicas, tales como solubilidad en solventes polares. Además de formar sales, la presente invención proporciona compuestos que están en una forma de profármaco. Los profármacos de los compuestos o complejos descritos en la presente sufren fácilmente cambios químicos bajo condiciones fisiológicas para proporcionar los compuestos de la presente invención. Adicionalmente, los profármacos pueden ser convertidos a los compuestos de la presente invención mediante métodos químicos o bioquímicos en un medio ambiente ex vivo. Los compuestos de la presente invención pueden también contener proporciones no naturales de isótopos atómicos en uno o más de los átomos que constituyen tales compuestos. Por ejemplo, los compuestos pueden ser radiomarcados con isótopos radioactivos, tales como tritio (3H) , yodo-125 (125I) o carbono-14 (14C) . Todas las variaciones isotópicas de los compuestos de la presente invención, ya sea radioactivas o no, se proponen estar abarcadas dentro del alcance de la presente invención . El término "portador aceptable farmacéuticamente" o "vehículo aceptable farmacéuticamente" se refiere a cualquier formulación o medio portador que proporciona la administración apropiada de una cantidad efectiva de un agente activo como se define en la presente, no interfiere con la efectividad de la actividad biológica del agente activo, y es suficientemente no tóxico al huésped o paciente. Portadores representativos incluyen agua, aceites, tanto vegetables como minerales, bases de crema, bases de loción, bases de pomada y los semejantes. Estas bases incluyen agentes de suspensión, espesantes, mejoradores de penetración y los semejantes. Su formulación es bien conocida para aquellos experimentados en el arte de cosméticos y farmacéuticos tópicos. Información adicional concerniente con portadores se puede encontrar en Remington: The Science and Practices of Pharmacy, 21a Ed., Lippincott, Williams & Wilkins (2005) que es incorporada en la presente por referencia . "Portador tópico aceptable farmacéuticamente" y términos equivalentes se refieren a portadores aceptables farmacéuticamente, como se describe anteriormente en la presente, apropiadas para aplicación tópica. Un vehículo líquido o crema inactivo capaz de suspender o disolver el (los) agente (s) activo (s) y que tiene las propiedades de ser no tóxico y no inflamatorio cuando es aplicado a la piel, uñas, vello, garra o pezuña es un ejemplo de un portador tópico aceptable farmacéuticamente. Este término se propone abarcar específicamente materiales portadores apropiados para uso en cosméticos tópicos también. El término "aditivo aceptable farmacéuticamente" se refiere a conservadores, antioxidantes, fragancias, emulsificantes , tintes y excipientes conocidos o usados en el campo de formulación de fármacos y que no interfieren indebidamente con la efectividad de la actividad biológica del agente activo, y que es suficientemente no tóxico al huésped o paciente. Aditivos para formulaciones tópicas son bien conocidos en el arte y pueden ser agregados a la composición tópica, en tanto que sean aceptables farmacéuticamente y no perjudiciales a las células epiteliales o su función. Además, no deben provocar deterioro en la estabilidad de la composición. Por ejemplo, rellenos inertes, anti-irritantes, adherentes, excipientes, fragancias, opacificantes, antioxidantes, agentes de gelificación, estabilizadores, surfactantes, emolientes, agentes colorantes, conservadores, agentes reguladores del pH, otros mejoradores de permeación y otros componentes convencionales de formulaciones de administración tópica o transdérmica son conocidas en el arte. Como se usa en la presente, "administrar" significa administración oral, administración como un supositorio, contacto tópico, administración intravenosa, intraperitoneal , intramuscular, intralesional , intranasal o subcutánea o el implante de un dispositivo de liberación lenta, por ejemplo, una bomba mini-osmótica al sujeto. El término "excipientes" es conocido convencionalmente para dar a entender portadores, diluyentes y/o vehículos usados en la formulación de composiciones de fármaco efectivas para el uso deseado. El término "células autólogas", como se usa en la presente, se refiere a células que son propias del sujeto o clones de las mismas. El término "células alogénicas", como se usa en la presente, se refiere a células que no son las propias células de un primer sujeto o clones de las mismas, sino que son células o clones de las mismas derivadas de un segundo sujeto y este segundo sujeto es de la misma especie como el primer suj eto . El término "células heterólogas" , como se usa en la presente, se refiere a células que no son de las propias células de un primer sujeto o clones de las mismas, sino que son células o clones de las mismas, derivadas de un segundo sujeto y este segundo sujeto no es de la misma especie como el primer sujeto. El término "células de tallo", como se usa en la presente, se refiere a células capaces de diferenciación a otros tipos de célula, en las que se incluyen aquellas que tienen una función especializada particular (esto es, células terminalmente diferenciadas, tales como eritrocitos, macrófagos, etc.). Las células de tallo pueden ser definidas de acuerdo con su fuente (células de tallo adultas/somáticas, células de tallo embriónicas) o de acuerdo con su potencia ( totipotentes , pluripotentes, multipotentes y unipotentes). El término "unipotente" , como se usa en la presente, se refiere a células que producen solamente un tipo de célula, pero tiene la propiedad de auto-renovación que lo que la distingue de las células sin tallo. El término, "multipotente" o "progenitor", como se usa en la presente, se refiere a células que pueden dar surgimiento a cualquiera de varios tipos de células diferenciadas terminalmente diferente. Estos diferentes tipos de célula están usualmente estrechamente relacionadas (por ejemplo, células de sangre tales como células de sangre roja, células de sangre blanca y plaquetas) . Por ejemplo, células de tallo mesenquimales (también conocidas como células estromales de médula) son células multipotentes y son capaces de formar osteoblastos, condrocitos, miocitos, adipocitos, células neuronales y células de isletas ß-pancreáticas . Otro ejemplo son mioblastos esqueletales , que dan surgimiento preferiblemente a células de músculo esqueletal mediante un proceso de diferenciación que involucra la fusión de células individuales a miotubos multinucleados . El término "pluripotente" , como se usa en la presente, se refiere a células que dan surgimiento a algunos pero no todos los tipos de células de un organismo. Las células de tallo pluripotentes son aptas de diferenciarse a cualquier tipo de célula en el cuerpo de un organismo maduro, aunque sin reprogramación no son aptos de des-diferenciarse a las células de las cuales son derivadas. Como se apreciará, las células "multipotente'Vprogenitoras (por ejemplo, célula de tallo neurales) tienen un potencial de diferenciación más estrecho que las células de tallo pluripotentes. Otra clase de células aún más primitivas (esto es, no comprometidas a un destino de diferenciación particular) que las células de tallo pluripotentes son las llamadas células de tallo "totipotentes" . El término "totipotente" , como se usa en la presente, se refiere oocitos fertilizados, también como células producidas por las primeras pocas divisiones de la célula de huevo fertilizada (por ejemplo, embriones en los dos y cuatro etapas celulares de desarrollo) . Las células totipotentes tienen la habilidad para diferenciarse a cualquier tipo de célula de la especie particular. Por ejemplo, una célula de tallo totipotente podría dar surgimiento a un animal completo, también como a cualquiera de la miríada de tipos celulares encontrados en la especie particular (por ejemplo, humanos) . En esta especificación, células pluripotentes y totipotentes, también como células con el potencial para diferenciación a un órgano o tejido completo son denominadas como células de tallo "primordiales" . El término "des-diferenciación", como se usa en la presente, se refiere al retorno de una célula a un estado menos especializado. Después de la des-diferenciación, tal célula tendrá la capacidad para diferenciarse a más tipos de célula o tipos de célula diferentes que lo que sería posible antes de la re-programación. El proceso de diferenciación inversa (esto es, des-diferenciación) es probablemente más complicado que la diferenciación y requiere "re-programación" de la célula para volverse más primitiva. Un ejemplo de des-diferenciación es la conversión de una célula progenitora miogénica, tal como mioblasto primario prematuro, a una célula de tallo de músculo o célula satélite. Una célula de tallo "normal" se refiere a una célula de tallo (o su progenie) que no exhibe un fenotipo aberrante o tiene un genotipo aberrante y asi puede dar surgimiento al pleno intervalo de células que son derivadas de tal célula de tallo. En el contexto de una célula de tallo totipotente, por ejemplo, la célula podría dar surgimiento por ejemplo a un animal normal entero que es saludable. En contraste, una célula de tallo "anormal" se refiere a una célula de tallo que no es normal, debido por ejemplo, a una o más mutaciones o modificaciones genéticas o patógenos. Así, las células de tallo anormales difieren de las células de tallo normales. Un "medio ambiente de cultivo" es un medio ambiente en el cual las células de tallo proliferarán in vitro. Elementos del medio ambiente incluyen el medio en el cual las células son cultivadas y una estructura de soporte (tal como un sustrato sobre una superficie sólida) si está presente. "Factor de crecimiento" se refiere a una sustancia que es efectiva para promover el crecimiento de células y que, a no ser que sea agregado al medio de cultivo como complemento, no es de otra manera un componente del medio basal. En otras palabras, un factor de crecimiento es una molécula que no es secretada por las células que son cultivadas (incluyendo cualesquier células de alimentación, si están presentes) o, si son secretadas por las células en el medio de cultivo, no son secretadas en una cantidad suficiente para obtener el resultado obtenido al agregar el factor de crecimiento exógenamente .

Factores de crecimiento incluyen, pero no están limitados a, factor de crecimiento de fibroblasto básico (bFGF) , factor de crecimiento de fibroblasto ácido (aFGF) , factor de crecimiento epidérmico (EGF) , factor I de crecimiento semejante a insulina (IGF-I), factor II de crecimiento semejante a insulina (IGF-II), factor de crecimiento-AB de derivado de plaqueta (PDGF), factor de crecimiento de célula endotelial vascular (VEGF) , activina-A, proteínas morfogénicas de hueso (BMP) , insulina, citocinas, quimiocinas, morfógenos, anticuerpos neutralizantes, otras proteínas y moléculas pequeñas. El término "factor de diferenciación", como se usa en la presente, se refiere a una molécula que induce a una célula de tallo o célula progenitora a someterse a un tipo de célula especializada particular. "Matriz extracelular" o "matriz" se refiere a una o más sustancias que proporcionan sustancialmente las mismas condiciones para apoyar el crecimiento celular tal como se proporciona por una matriz extracelular sintetizada por células alimentadoras . La matriz puede ser provista mediante un sustrato. Alternativamente, el (los) componente ( s ) que comprende (n) la matriz puede (n) ser provistos en solución. Los componentes de una matriz extracelular pueden incluir laminina, colágeno y fibronectina . El término "capacidad regenerativa" , como se usa en la presente, se refiere a la conversión de una célula de tallo a una célula progenitora que se divide y una célula especifica de tejido diferenciado. el término "auto renovación", como se usa en la presente, se refiere a la proliferación sin especificación de linaj e . El término "alineado", como se usa en la presente, se refiere a la orientación de las fibras en un andamio polimérico fibroso en donde por lo menos 50% de las fibras están orientadas en una dirección general y su orientación forma un eje de alineación promedio, la orientación de cualquier fibra dada se puede desviar del eje de alineación promedio y la desviación puede ser expresada como el ángulo formado entre el eje de alineación y orientación de la fibra, un ángulo de desviación de 0° exhibe una alineación perfecta y 90° (o -90°) exhiben alineación ortogonal de la fibra con respecto al eje de alineación promedio. En una modalidad ejemplar, la desviación estándar de las fibras del eje de alineación promedio puede ser un ángulo seleccionado de entre 0° y 1°, entre 0° y 3°, entre 0o y 5°, entre 0° y 10°, entre 0o y 15°, entre 0° y 20° o entre 0° y 30°. El término "bastón" como se usa en la presente, se refiere a un andamio polimérico fibroso que está esencialmente en forma de un cilindro relleno. Espacios y canales pueden estar presentes entre las fibras individuales que comprenden el bastón .

El término "conducto", como se usa en la presente, se refiere a un objeto que es esencialmente en forma cilindrica. El conducto tiene una pared interna y una pared externa, un diámetro interior, un diámetro exterior y un espacio interior que es definido por el diámetro interno del conducto también como su longitud. Espacios y canales pueden estar presentes entre las fibras individuales que componen el conducto. El término "conducto relleno" como se usa en la presente, se refiere a un conducto en el cual una porción del espacio interior es compuesto de material relleno. Este material relleno puede ser un andamio polimérico fibroso. Espacios y canales pueden estar presentes entre las fibras individuales que componen el conducto relleno. El término "costura" o "cosido", como se usa en la presente, se refiere a una unión formada mediante ajuste, unión o superposición conjuntamente de dos secciones. Estas dos secciones pueden ser mantenidas conjuntamente mediante medios mecánicos, tales como suturas o mediante medios químicos tales como recocido o adhesivos. Por ejemplo, una costura es formada al unir una región de una hoja a otra región. El término "sin costura", como se usa en la presente, se refiere a la ausencia de una costura. El término "célula" -se puede referir ya sea a una situación singular ("célula") o plural ("células"). El término "componente de matriz extracelular" , como se usa en la presente, es un miembro seleccionado de laminina, colágeno, fibronectina y elastina. El término "célula", como se usa en la presente, es un tubo que puede ser fabricado de, entre otras cosas, metal y polímeros orgánicos. Cuando la célula es fabricada de un polímero orgánico, el polímero no es un andamio polimérico nanofibroso o microfibroso como se describe en la presente. En otras palabras, si la célula es fabricada de un andamio polimérico fibroso, el diámetro promedio de las fibras será entre 100 mieras y aproximadamente 50 centímetros. En algunas instancias, toda la célula es capaz de expandirse de un primer diámetro a un segundo diámetro, en donde el segundo diámetro es mayor que el primer diámetro. El término "hirudina", como se usa en la presente, se refiere al péptido de tipo silvestre de 65 aminoácidos o análogos del mismo. El péptido de tipo silvestre de 65 aminoácidos tiene una secuencia descrita en Folkers et al., Biochemistry, 28(6): 2601-2617 (1989). Análogos de hirudina incluyen péptidos con una o más mutaciones, menos aminoácidos, más aminoácidos, modificaciones químicas a uno o más residuos de aminoácidos y combinaciones de los mismos. Ejemplos de hirudina incluyen hirudina tipo silvestre, bivalirudina , lepirudina, desirudina, hirudina Tyr-63 no sulfatada, hirudina con el término N modificado (esto es, acetilada) , hirudina con el término C modificado (esto es, acetilada) , un fragmento de hirudina con el dominio N-terminal cancelado (aproximadamente residuos 1-53) , un fragmento de hirudina con el dominio C-terminal cancelado ( 8aproximadamente residuos 54-65), fragmento de [Tyr (S03H) -63] -hirudina 54-65, fragmento de [Tyr (S03H) -63] -hirudina 55-65, fragmento de acetil [Tyr (S03H) -63] -hirudina 54-65, fragmento de acetil [Tyr (S03H) -63] -hirudina 55-65. la hirudina para uso en esta invención pueden ser producida por una variedad de fuentes. En algunas modalidades, la hirudina es aislada de sanguijuelas. En otras, la hirudina es producida recombinantemente de bacterias, levaduras u hongos. En todavía otras, la hirudina es sintetizada químicamente. La síntesis recombinante y química tienden a producir productos homogéneos, en tanto que la hirudina aislada de sanguijuelas puede incluir más de un análogo de hirudina. La hirudina está disponible comercialmente de compañías tales como Sigma-Aldrich (San Luis, O) . El símbolo /wo r va sea utilizado como un enlace o mostrado perpendicularmente a un enlace, indica el punto en el cual la porción mostrada está anexada al resto de la molécula, por ejemplo, un polímero.

II. Las composiciones estas composiciones pueden comprender andamios poliméricos. Estos andamios poliméricos pueden ser andamios poliméricos fibrosos, tales como andamio poliméricos de microfibras o andamios poliméricos de nanofibras. Estos andamios poliméricos pueden también ser andamios poliméricos microconfigurados . Las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención pueden opcionalmente estar sin alinear o pueden estar alineados, tales cono longitudinal o circunferencialmente . Las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención pueden ser formados opcionalmente a una forma, tal como una hoja, una hoja combinada, conducto, conducto de relleno o bastón. Las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención pueden tener una costura o pueden estar sin costuras. las composiciones o polímeros de la invención pueden también incluir opcionalmente materiales tales como una célula, una biomolécula o un excipiente aceptable farmacéuticamente. Estas alineaciones, formas y componentes adicionales pueden ayudar en la mejora o regeneración o reemplazo de función biológica. Las composiciones de la invención no incluyen una célula. Las composiciones pueden ser usadas en el diseño de tejidos para mejorar, regenerar o reemplazar funciones biológicas.

II. a) Andamios poliméricos fibrosos En un primer aspecto, la invención proporciona una composición que comprende un andamio polimérico fibroso, un andamio polimérico fibroso incluye una fibra o fibras que pueden tener un intervalo de diámetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio polimérico fibroso es de aproximadamente 0.1 nanómetro a aproximadamente 50000 nanómetros. En otra modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio polímero fibroso es de aproximadamente 25 nanómetros a aproximadamente 25,000 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio polimérico fibroso es de aproximadamente 50 nanómetros a aproximadamente 20,000 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio polimérico fibroso es de aproximadamente 1,000 nanómetros a aproximadamente 20,000 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio polimérico fibroso es de aproximadamente 10 nanómetros a aproximadamente 1,000 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 2,000 nanómetros a aproximadamente 10,000 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 0.5 nanómetros a aproximadamente 100 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 0.5 nanómetros a aproximadamente 50 nanómetros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 1 nanómetro a aproximadamente 35 nanometros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 2 nanometros a aproximadamente 25 nanometros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 90 nanometros a aproximadamente 1,000 nanometros. En una modalidad ejemplar, el diámetro promedio de las fibras en el andamio de polímero fibroso es de aproximadamente 500 nanometros a aproximadamente 1,000 nanometros . En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de un andamio polimérico de nanofibras y un andamio polimérico de microfibras. Los andamios poliméricos de microfibras tienen elementos a escala microscópica (un diámetro de fibra promedio de entre aproximadamente 1,000 nanometros y aproximadamente 50,000 nanometros y especialmente entre aproximadamente 1,000 nanometros y aproximadamente 20,000 nanometros), en tanto que los andamios poliméricos de nanofibras tienen elementos a escala submicroscópica (un diámetro de fibra promedio entre aproximadamente 10 nanometros y aproximadamente 1,000 nanometros y especialmente entre aproximadamente 50 nanometros y aproximadamente 1,000 nanometros). Cada uno de estos andamios poliméricos se pueden asemejar a la estructura física en el área de tratamiento, tales como fibrilos de colágeno naturales u otras matrices extracelulares . Una variedad de polímeros de fuentes sintéticas y/o naturales pueden ser usadas para componer estos andamios poliméricos fibrosos, una fibra puede ser fabricada de un monómero o subunidad. Por ejemplo, ácido láctico o ácido poliláctico o ácido glicólico o ácido poliglicolico pueden ser utilizados para formar nanofibras de poli (lacturo) (PLA) o poli (L-lacturo) (PLLA) o nanofibras de poli (gliconuro) (PGA). 5Las fibras pueden también ser fabricadas de más de un monómero o subunidad formando así un co-polímero, ter-polímero, etc. Por ejemplo, ácido láctico o ácido poliláctico pueden ser combinados con ácido glicólico o ácido poliglicolico para formar el copolímero poli ( lacturo-co-glicoluro) (PLGA). Otros copolímeros de uso en esta invención incluye poli ( etileno-co-alcohol vinílico) . En una modalidad ejemplar, una célula comprende un polímero o subunidad que es un miembro seleccionado de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno, un polidimetilsiloxano, un polivinilalcohol , polilisina, colágeno, laminina, fibronectina, elastina, alginato, fibrina, ácido hialurónico, proteoglicanos , polipéptidos y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, una fibra comprende dos polímeros o subunidades diferentes que son miembros seleccionados de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno, polidimetilsiloxano, polivinilalcohol, polilisina, colágeno, laminina, fibronectina, elastina, alginato, fibrina, ácido hialurónico, proteoglicanos, polipéptidos y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, una fibra comprende tres polímeros o subunidades diferentes que son miembros seleccionados de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno, polidimetilsiloxano, polivinilalcohol, polilisina, colágeno, laminina, fibronectina, elastina, alginato, fibrina, ácido hialurónico, proteoglicanos, polipéptidos y combinaciones de los mismos. En una modalidad ejemplar, el poliéster alifático es lineal o ramificado. En otra modalidad ejemplar, el poliéster alifático lineal es un miembro seleccionado de ácido láctico (D- o L-) , lacturo, poli (ácido láctico), poli ( lacturo) ácido glicólico, poli (ácido glicólico9, poli (glicoluro) , glicoluro, poli (lacturo-co-glicoluro) , poli (ácido láctico-co-ácido glicólico), policaprolactona y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el poliéster alifático es ramificado y comprende por lo menos un miembro seleccionado de ácido láctico (D- o L-) , lacturo, poli (ácido láctico), poli ( lacturo) ácido glicólico, poli (ácido glicólico9, poli (glicoluro) , glicoluro, poli (lacturo-co-glicoluro) , poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) , policaprolactona y combinaciones de los mismos que es conjugado a un enlazador o una biomolécula. En una modalidad ejemplar, en donde el óxido de polialquileno es un miembro seleccionado de óxido de polietileno, polietilenglicol , óxido de polipropileno, polipropilenglicol y combinaciones de los mismos . En algunas modalidades, el andamio polimérico fibroso está compuesto de una sola fibra continua. En otras modalidades, el andamio polimérico fibroso está compuesto de por lo menos dos, tres, cuatro o cinco fibras. En una modalidad ejemplificante, el número de fibras en el andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de 2 a 100, 000. En una modalidad ejemplar, el número de fibras en el andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de 2 a 50,000. En una modalidad ejemplar, el número de fibras en el andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de 50,000 a 100,000. En una modalidad ejemplar, el número de fibras en el andamio polimérico fibroso es un miembro seleccionado de 10 a 20,000. En una modalidad ejemplar, el número de fibras en el andamio polimérico fibroso es un número seleccionado de 15 a 1, 000. El andamio polimérico fibroso puede comprender una fibra de por lo menos una composición. En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico fibroso comprende un número de tipos de fibras diferentes y este número es seleccionado de uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve y diez. En otra modalidad ejemplar, la fibra o fibras del andamio polimérico fibroso son biodegradables . En otra modalidad ejemplar, las células del andamio polimérico fibroso comprenden polímeros biodegradables. En otra modalidad ejemplar, los polímeros biodegradables comprenden un monómero cuyo miembro es seleccionado de ácido láctico y ácido glicólico. En otra modalidad ejemplar, los polímeros biodegradables son poli (ácido láctico) m poli (ácido glicólico) o un copolímero de los mismos. Polímeros biodegradables preferidos son aquellos que están aprobados por la FDA para uso clínico, tales como poli (ácido láctico) y poli (ácido glicólico) . En otra modalidad ejemplar, los andamios de polímero biodegradable de la invención pueden ser usados para guiar la morfogénesis de tejido diseñado y se degrada gradualmente después del ensamble de tejido. La velocidad de degradación del polímero puede ser confeccionada por aquel de habilidad en el arte para coincidir con la velocidad de generación del tejido. Por ejemplo, si un polímero que se biodegrada rápidamente es deseable, se puede aproximar una combinación de aproximadamente 50:50 PLGA. Maneras adicionales para incrementar la biodegradabilidad del andamio polimérico puede involucrar seleccionar un copolímero más hidrofílico (por ejemplo, polietilenglicol ) , disminuir el peso molecular del polímero, ya que un peso molecular más alto frecuentemente significa una velocidad de degradación más lenta y cambiar la porosidad o densidad de fibras, ya que la porosidad más alta y densidad de fibras más baja frecuentemente conducen a más absorción de agua y degradación más rápida. En otra modalidad ejemplar, el tejido es un miembro seleccionado de tejido muscular, tejido vascular, tejido nervioso, tejido de médula espinal y tejido de piel. En otra modalidad ejemplar, los andamios fibrosos biodegradables pueden ser usados para guiar la morfogénesis del tejido muscular diseñado y se degradan gradualmente después del ensamble de mioblastos, miotubos y tejido de músculo esqueletal.

Métodos de fabricación de un andamio pollmérico fibroso Los andamios poliméricos de la invención pueden ser producidos en una variedad de maneras. En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico puede ser producido mediante electrohilado . El electrohilado es un proceso de atomización de un fluido conductor que aprovecha las interacciones entre un campo electrostático y el fluido conductor. Cuando un campo electrostático externo es aplicado a un fluido conductor (por ejemplo, una solución polimérica semi-diluida o un fluido polimérico) , se forma de una gota cónica suspendida, mediante lo cual la tensión superficial de la gota está en equilibrio con el campo eléctrico. La atomización electrostática ocurre cuando el campo electrostático es suficientemente fuerte para superar la tensión superficial del liquido. Luego la gota de liquido se vuelve inestable y un sorbo pequeño es expulsado de la superficie de la gota. A medida que llega a un objetivo conectado a tierra, el material puede ser recolectado como una red interconectada que contiene fibras relativamente pequeñas, esto es, diámetro pequeño. Las películas (o membranas) resultantes de estas fibras de diámetro pequeño tienen proporciones área superficial a volumen muy grande y tamaños de poro pequeños. una descripción detallada del aparato de electrohilado es descrita en Zong, et al., Polymer, 43 (16) : 403-4412 (2002); Rosen et al., Ann Plast Surg. , 25:375-87 (1990) Kim, K. , Biomaterials 2003, 24, (27), 4977-85; Zong, X., Biomaterials 2005, 26, (26), 5330-8. Después del electrohilado, se puede utilizar extrusión y moldeo para formar adicionalmente los polímeros. Para modular la organización de fibras a andamios poliméricos fibrosos alineados, el uso de electrodos son configurados, colectores de tambor de alambre o métodos de post-procesamiento tales como estrechamiento uniaxial han sido exitosos. Zong, X., Biomaterials 2005, 26, (26), 5330-8; Katta, P., Nano Lett 2004, 4, (11), 2215-2218; Li, D., Nano Lett 2005, 5, (5), 913-6. La solución polimérica puede ser producida en una de varias maneras. Un método involucra la polimerización de los monómeros y disolución del polímero subsecuente en solventes apropiados. Este proceso puede llevarse a cabo en un conjunto de jeringa o puede ser cargado subsecuentemente a un conjunto de jeringas. Otros métodos involucran comprar soluciones poliméricas disponibles comercialmente o polímeros disponibles comercialmente y disolverlos para crear soluciones de polímeros. Por ejemplo, PLLA puede ser comprado de DuPont (Wilmington, DE), poli ( lacturo-co-glicoluro) pueden ser comprados de Ethicon (Somerville, NJ) y Birmingham Polymers (Birmingham, AL) , Sigma-Aldrich (San Luis, O) y Polysciences ( arrington, P.A.). Otros fabricantes incluyen Lactel Absorbable Polymers (Pelham, AL) . Componentes de andamio polimérico adicional de la invención, tales como células y biomoléculas , también están disponibles comercialmente de proveedores tales como Invitrogen (San Diego, CA) , Cambrex (Walkersville, MD) , Sigma-Aldrich, Peprotech (Rocky Hill, NJ) , R y D Systems (Minneapolis , MN) , ATCC (Manassas, VA), Pierce Biotechnology (Rockford, IL) . Los polímeros usados para formar el andamio polimérico es primero disuelto en un solvente. El solvente puede ser cualquier solvente que es capaz de disolver los andamios poliméricos y/o subunidades poliméricas y proporcionar una solución polimérica capaces de conducir y ser electrohiladas . Solventes típicos incluyen un solvente seleccionado de N, N-dimetilformamida (DMF), tetrahidrofurano (THF) , cloruro de metileno, dioxano, etanol, hexafluosoisopropanol (HFIP) , cloroformo, agua y combinaciones de los mismos. La solución de polímero puede opcionalmente contener una sal que crea un exceso de carga de efecto para facilitar el proceso de electrohilado . Ejemplos de sales apropiadas incluyen NaCl, KH2P04, K2HP04, KI03, KC1, MgS04, MgCl2, NaHC03, CaCl2 o mezclas de estas sales. La solución polimérica que forma el fluido conductor tendrá preferiblemente una concentración de polímero en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 80% en peso, con más preferencia aproximadamente 8 a aproximadamente 60% en peso. El fluido conductor tendrá preferiblemente una viscosidad en el intercalo de aproximadamente 50 a aproximadamente 2000 mPa X s, más preferiblemente alrededor de 200 a aproximadamente 700 mPa X s. El campo eléctrico creado en el proceso de electrohilado estará preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 kilovoltios (kV), más preferiblemente alrededor de 10 a aproximadamente 50 kV. La velocidad de alimentación del fluido conductor a la espinera (o electrodo) estará preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1000 microlitros/min, con más preferencia alrededor de 1 a aproximadamente 250 microlitros/min . La espinera individual o múltiple espinera se aplican sobre una plataforma que es capaz de ser ajustada, haciendo variar la distancia entre la plataforma y el sustrato de colector conectado a tierra. La distancia puede ser cualquier distancia que permite que el solvente se evapore esencialmente por completo antes del contacto del polímero con el sustrato de colector conectado a tierra. En una modalidad ejemplar, esta distancia puede variar de 1 cm a 25 cm. El incrementar la distancia entre el sustrato colector conectado a tierra y la plataforma produce en general fibras delgadas. En casos de electrohilado en donde se requiere el mandril giratorio, el mandril es anexado mecánicamente a un motor, frecuentemente por medio de un portaherramientas de taladro. En una modalidad ejemplar, el motor hace girar el mandril a una velocidad de entre aproximadamente una revolución por minuto (rpm) a aproximadamente 500 rpm. En una modalidad ejemplar, la velocidad de rotación del motor de entre aproximadamente 200 rpm a aproximadamente 500 rpm. En otra modalidad ejemplar, la velocidad de rotación del motor es de entre aproximadamente 1 rpm a aproximadamente 100 rpm. Modalidades o modificaciones adicionales al proceso de electrohilado y aparatos de electrohilado son descritas en la presente.

Variación de propiedades eléctricas/mecánicas del fluido conductor Las propiedades de la membrana resultante producida mediante electrohilado serán afectadas por las propiedades eléctricas y mecánicas del fluido conductor. La conductividad de la solución polimérica puede ser cambiada drásticamente al agregar compuestos inorgánicos/orgánicos iónicos. Las propiedades magneto-hidrodinámicas de la solución polimérica pueden depender de una combinación de propiedades físicas y mecánicas (por ejemplo, tensión superficial, viscosidad y comportamiento viscoelástico del fluido) y propiedades eléctricas (por ejemplo, densidad de carga y polarizabilidad del fluido) . Por ejemplo, al agregar un surfactante a la solución polimérica, la tensión superficial del fluido puede ser reducida, de tal manera que los campos electrostáticos pueden influenciar la forma en chorro y el flujo de chorro en un intervalo más amplio de condiciones. Al acoplar una bomba de jeringa que puede controlar la velocidad de flujo ya sea a presión constante o a velocidad de flujo constante, el efecto de viscosidad del fluido conductor puede ser aliviado.

Diseño de electrodo En otra modalidad para producir membranas de acuerdo con la presente invención, el proceso de formación de chorro durante el electrohilado es refinado adicionalmente para proporcionar mejor control con respecto al tamaño de fibra. En lugar de meramente proporcionar una espinera de carga y una placa conectada a tierra, como se discute anteriormente, una espinera cargada positivamente es todavía responsable por la formación de la gota de solución polimérica y un electrodo de placa con un pequeño orificio de salida al centro es responsable por la formación de la corriente de chorro. Este agujero de salida proporcionará los medios para dejar que la corriente de chorro pase a través del electrodo de placa. Así, si la gota polimérica de en hilera cargada positivamente tiene una dimensión típica de 2-3 mm y el electrodo de placa es colocado a una distancia de aproximadamente 10 mm de la en hilera, se puede desarrollar un potencial electrostático razonable. La distancia corta entre los dos electrodos implica que el potencial electrostático podría ser bastante bajo. Sin embargo, la intensidad de campo eléctrico resultante podría ser suficientemente fuerte para el proceso de electrohilado . Al hacer variar el potencial eléctrico de la en hilera, la formación de chorro puede ser controlada y ajustada. Tal configuración de electrodo debe reducir extensamente el potencial aplicado requerido sobre la en hilera de solamente alrededor de 15 kilovoltios (kV) a comúnmente alrededor de 1.5 a 2 kV (en relación con el potencial de placa de conexión a tierra) . El potencial de hilera exacto requerido para la formación de chorro estable dependerá de las propiedades eléctricas/mecánicas del fluido conductor específico.

Control de aceleración en chorro y transportación En otra modalidad preferida para producir andamios poliméricos de la presente invención, el vuelo de la corriente de chorro es también controlado de manera precisa. La corriente en chorro que pasa a través del agujero de salida del electrodo de placa está cargada positivamente. Aunque esta corriente tiene la tendencia de generalizarse por si misma durante el vuelo, sin confinamiento del campo eléctrico externo, el chorro pronto se volverá inestable en su trayectoria. En otras palabras, la corriente cargada se desenfoca, dando como resultado pérdida de control con respecto a las propiedades microscópicas y macroscópicas del fluido. Esta inestabilidad puede ser debida al utilizar un electrodo de sonda diseñado cuidadosamente inmediatamente después del electrodo de placa y una serie de electrodo de placa espaciado (igualmente) . El conjunto de electrodos (o electrodo compuesto) , esto es, el electrodo de sonda y la placa de electrodos, pueden tener una distribución uniforme de potencial electrostático a lo largo de la trayectoria de vuelo (fuerza) . El potencial de aceleración es formado al colocar el potencial base de la hilera a aproximadamente +20 a +30 kV por encima del objetivo (a potencial de tierra) en tanto que el potencial electrostático del electrodo de sonda puede ser ajustado ligeramente por debajo del potencial de base del electrodo de placa. Los electrodos compuestos son aptos de alimentar la corriente de chorro a un área objetivo deseada. El electrodo compuesto fue también utilizado para manipular la corriente de chorro. Al cambiar el potencial electrostático, se altera la aceleración de corriente de chorro, dando como resultado variación de del diámetro de la fibra polimérica formada. Esta variación de potencial electrostático cambia la estabilidad de corriente de chorro y por consiguiente, cambios correspondientes en el electrodo compuesto pueden ser usados para estabilizar la nueva corriente de chorro. Tal procedimiento puede ser usado para ajustar solamente y cambiar el diámetro de fibra durante el proceso de electrohilado .

Manipulación de chorro En todavía otra modalidad, la corriente de chorro puede ser enfocada al utilizar una técnica de "gradiente Alterno" (AG) , usada ampliamente en tecnología de acelerador de física de alta energía. La idea básica es usar dos pares de lentes cuádruples electrostáticas. La segunda lente tiene la misma disposición geométrica como la primera lente con un gradiente eléctrico inverso (alterno) . la corriente de chorro cargada positivamente será enfocada, por ejemplo, en el plano xz después de la primera lente y luego ser reenfocada en el plano yz después de la segunda lente. Se notará que la dirección z representa la dirección de la trayectoria de vuelo inicial. Al aplicar una forma de onda en forma de triángulo adicional al potencial en donde uno de los pares del cuadripolo, el chorro puede ser barrido a través del área objetivo, permitiendo el control de la dirección de la corriente de chorro. Además, con la forma de onda variable del potencial "barrido" se puede formar un patrón deseado del obj etivo .

Aparato de electrohllado con mandriles únicos Las fibras poliméricas electrohiladas pueden ser depositadas sobre un sustrato estacionario o giratorio. Anteriormente, un colector metálico estacionario ha sido usado para la deposición aleatoria de fibras electrohiladas. Un mandril metálico giratorio ha sido usado durante el electrohilado. Un mandril metálico giratorio causa la deposición de fibras aleatorias sobre la superficie del mandril, que puede producir un conducto con el mandril es removido. Los conductos con alineación de fibra circunferenciales pueden además ser producidos al modificar este método y rotación del mandril a una alta velocidad (> 100 rpm) . Si los tambores de rotación con un diámetro alargado y/o longitudes son usados como sustratos colectores, hojas de andenes poliméricos fibrosos alineados y sin alinear pueden ser producidos hasta el corte y retiro de andenes poliméricos fibrosos poliméricos del tambor. Esto ha sido previamente mostrado que produce un espacio de aire (agujero) dentro de un colector metálico estacionario que induce la alineación de las fibras de electrohilado depositadas a través del espacio (Li, D., Wang Y. L., Xia, Y. N., Electrospinning of Polymeric and Ceramic Nanofibers as Uniaxially Aligned Arrays. Nano Letters, 2003. 3(8): p. 1167-71). Sin embargo, esta no es una descripción en Li o restante en cualquier parte, de los conductos tridimensionales fabricantes o bastones con alineación o directamente de los conductos de electrohilado o bastones compuestos de fibras alineadas longitudinalmente. En otro aspecto, la invención incluye un método de electrohilado de andenes poliméricos fibrosos sobre un mandril giratorio. Este andén polimérico fibroso puede ser alineado en cualquier orientación deseada por el usuario. En una modalidad ejemplar, los andenes están alineados en una dirección esencialmente circunferencial o esencialmente longitudinal. El andén polimérico fibroso creado por este método puede ya sea tener una costura o pueden estar sin costuras. En una modalidad ejemplar, los andenes están alineados en una dirección esencialmente longitudinal o esencialmente circunferencial. Los andenes poliméricos fibrosos creados por este método pueden ya sea tener una costura o pueden estar sin costuras. En una modalidad ejemplar, los andenes poliméricos fibrosos son sin costuras. En otra modalidad ejemplar, los andenes poliméricos fibrosos están sin costuras a lo largo de un eje esencialmente paralelo hacia el eje longitudinal de los andenes poliméricos. En otro aspecto, la invención incluye mandriles únicos que permiten el electrohilado de conductos sin costuras, conductos rellenos sin costuras y bastones sin costuras. En otra modalidad ejemplar, los conductos sin costuras, conductos rellenos sin costuras y bastones sin costuras tienen una orientación de fibras sin alinear. En otra modalidad ejemplar, las fibras de los conductos sin costuras, conductos rellenos sin costuras y bastones sin costuras están alineados. En otra modalidad ejemplar, los conductos sin costuras, conductos rellenos sin costuras y bastones sin costuras tienen esencialmente fibras alineadas longitudinalmente. En otro aspecto, la invención incluye mandriles únicos que permiten que el electrohilado de conductos se formen monolíticamente, conductos rellenos y bastones. En otra modalidad ejemplar, los conductos sin costuras, conductos rellenos sin costuras y bastones sin costuras tienen esencialmente fibras alineadas longitudinalmente. En otro aspecto, la invención incluye mandriles únicos que permiten que el electrohilado de conductos se forme monolíticamente, los conductos y bastones rellenos tienen una orientación de fibras sin alinear. En otra modalidad ejemplar, las fibras de los conductos formados monolíticamente, conductos y bastones rellenos están alineados. En otra modalidad ejemplar, los conductos monolíticamente formados, conductos y bastones rellenos tienen esencialmente fibras alineadas longitudinalmente . En una modalidad ejemplar, el mandril está dispuesto a un conjunto de motor que es capaz de girar el mandril aproximadamente hacia su eje longitudinal. En el aparato de electrohilado, el mandril giratorio es conectado a tierra y colocado por debajo de la hilera. Una solución del polímero es liberada a la punta de la hilera y es cargada por un suplemento de energía. El campo eléctrico creado entre la hilera y el mandril induce la solución del polímero cargado en la punta de la hilera para formar un chorro. La atomización de chorro va hacia el mandril. El polímero pone en contacto una región dirigida del mandril y luego pone en contacto una segunda región dirigida del mandril, depositando la fibra a través de una región sin dirección o espacio de aire del mandril. Esto resulta en la formación de fibras alineadas depositadas de la región sin dirección o en el espacio de aire. Al girar el mandril, el resultado es una capa aplicada de manera uniforme de fibras alineadas. Las capas de fibras depositadas conforme a la forma del mandril o espacio de aire entre los mandriles, forman así una hoja en muchas instancias, un conducto en algunas instancias o un bastón en otras instancias. Las fibras comprenden la hoja, conducto o bastón con fibras alineadas longitudinalmente. En una modalidad ejemplar, el conducto o bastón estarán sin costuras. En una modalidad ejemplar, el conducto o bastón estarán sin costuras a lo largo de un eje que es esencialmente paralelo a la longitud del eje del conducto o bastón . En una modalidad, la invención proporciona un mandril con por lo menos dos regiones conductoras y por lo menos una región no conductora, tal mandril puede ser diseñado en una diversidad de maneras; una ilustración ejemplar del mandril es provista en la Figura 3B y una ilustración ejemplar del mandril como parte de un aparato para producir hojas y/o conductos de la invención es descrito en las Figuras 1, 2, 2A y 2B. En una modalidad ejemplar, el material eléctricamente conductor es un metal. En otra modalidad ejemplar, el metal es un miembro seleccionado de acero y aluminio. En una instancia, una región de un mandril conductor puede ser cubierta con un material eléctricamente no conductor. Una sección ejemplar transversal de este mandril es proporcionado en la Figura 3D. En una modalidad ejemplar, el material eléctricamente no conductor es un miembro seleccionado de cinta, cinta eléctrica, teflón y plástico. En otra instancia, un mandril puede ser producido que tiene por lo menos tres secciones, una región eléctricamente no conductora que interconecta con dos regiones de mandril conductoras. En otra instancia, una región eléctricamente no conductora es una porción discreta que se extiende entre dos regiones de mandril conductoras. Una sección transversal ejemplar de este mandril es provista en la Figura 3C. Regiones no conductoras adicionales pueden ser agregadas al mandril ya sea a colocar una región no conductora sobre una región conductora del mandril o al interconectar una región no conductora entre dos regiones conductoras del mandril. Estas regiones no conductoras adicionales, si son usadas en conjunción con hileras adicionales pueden facilitar la producción de más de un conducto en el mismo mandril al mismo tiempo. En una modalidad, la invención proporciona un mandril con por lo menos tres regiones conductoras y por lo menos dos regiones no conductoras. En una modalidad, la invención proporciona un mandril con por lo menos cuatro regiones conductoras y por lo menos tres regiones no conductoras. En una modalidad, la invención proporciona un mandril con por lo menos cinco regiones conductoras y por lo menos cuatro regiones no conductoras . En una modalidad, la invención proporciona un mandril con una primera región conductora, una segunda región conductora y un espacio de aire entre la primera región conductora y la segunda región conductora. Tal mandril puede ser diseñado en una diversidad de maneras, una ilustración ejemplar del mandril y es provista en la Figura 3E y una ilustración ejemplar del mandril como parte de un aparato para producir bastones de la invención es descrito en las Figuras 6, 7 y 7A. Una modalidad con múltiples hileras es provista como se describe en la Figura 11. En una modalidad ejemplar, el material eléctricamente conductor es un metal. En otra modalidad ejemplar, el material conducido eléctricamente es seleccionado de acero y aluminio. En una modalidad ejemplar, cada región conductora del mandril está alineada con la otra. En una modalidad ejemplar, cada región conductora del mandril es anexada a conjuntos que son capaces de hacer girar a la misma velocidad. Esto también se puede llevar a cabo al anexar el conjunto de motor a cada región conductora del mandril y asegurar que cada motor corre a la misma velocidad. Esto puede ser logrado al asegurar que el conjunto de motor a cada región conductora del mandril y asegurar que cada motor corre a la misma velocidad. Esto puede ser logrado al asegurar que cada región conductora del mandril sea conectado al mismo motor. Después que el electrohilado es completo, los andamios poliméricos de la invención son removidos del mandril. Para andamios poliméricos de hoja, la hoja puede ser pelada lejos del mandril. Para andamios poliméricos del conducto, el mandril puede ser llevado lejos del conjunto de motor y el conducto puede luego se removido. En algunas modalidades, la remoción del mandril se puede llevar a cabo al desconectar el mandril en la parte media o también al cortar el conducto. Para andamios poliméricos del bastón, el bastón puede ser pelado lejos de los extremos de metal de las regiones conductoras. En algunas instancias, las longitudes de las fibras depositadas no serán iguales, dando como resultado moldes salientes en el extremo o en el extremo del andamio polimérico. Opcionalmente, los extremos de los andamios poliméricos pueden ser cortados con el fin de crear andamios poliméricos con longitudes de esencialmente el mismo tamaño. Este corte puede ocurrir cuando el andamio polimérico está en el mandril o posteriormente ha sido removido del mandril. Las características de los andamios poliméricos descritos en la presente pueden ser cambiadas al alterar varios parámetros. Por ejemplo, hay varios métodos que ya sea solos o en combinación puede hacer disminuir el diámetro promedio de las fibras en el andamio polimérico fibroso. Un método es agregar más sal para la solución polimérica. El uso de un solvente más polar en la solución polimérica también tiende a disminuir el diámetro de la fibra promedio, a medida que incrementa la distancia entre la hilera y el mandril. Métodos adicionales para disminuir el diámetro de andamio incluye incrementar el voltaje del aparato e incrementar la concentración del polímero. Andamios poliméricos de multicapas pueden ser formados mediante los métodos descritos en la presente al completar varias rotaciones de mandril. Por ejemplo, un conducto de multicapas puede ser formado al completar varias rotaciones de mandril. Andamios poliméricos adicionales con más de un tipo de capas puede también ser reducido. En una modalidad ejemplar, la alineación circunferencial de las fibras puede también ser ajustada o hacerse variar al alterar la velocidad con la cual el mandril gira. Así, un andamio polimérico con una capa interna alineada longitudinalmente y una capa externa alineada circunferencialmente puede ser producido. Con el fin de fabricar un andamio de conducto hueco con cada capa que tiene alineación específica, se pueden usar varios mandriles y velocidades de rotación. En una modalidad ejemplar, se produce un andamio fibroso formado de conducto hueso con una capa luminal compuesta de fibras alineadas longitudinalmente y una capa externa con fibras alineadas circunferencialmente . Un método para producir tal andamio involucra usar un mandril con una región no conductora como se describe previamente. El mandril se hace girar a baja velocidad permitiendo la formación de un andamio fibroso en forma de conducto compuesto de fibras alineadas longitudinalmente. La velocidad de rotación del mandril es luego incrementada lo que provoca que las fibras electrohiladas sean alineadas en dirección circunferencial alrededor del conducto fibroso alineado longitudinalmente. En otra modalidad ejemplar, la capa interna es alineada longitudinalmente en tanto que la capa externa está compuesta de fibras alineadas aleatoriamente. Esto se puede obtener utilizando el mismo equipo como se describe previamente, excepto cuando se forma la capa externa, el mandril es girado a una velocidad intermedia que previene tanto la alineación longitudinal como circunferencial de las fibras.

II . b) Andamios poliméricos micro-configurados En un segundo aspecto, la invención proporciona una composición que comprende un andamio polimérico micro-configurado. Con la micro-configuración, se usa litografía blanda es usada para alterar topográfica o químicamente la organización espacial o geométrica del polímero y crear elementos de escala microscópica en superficies con sustratos. Taylor, A.M., Nat Methods 2005, 2, (8), 599-605; Dow, J.A., J Cell Sci Suppl 1987, 8, 55-79; Kane, R.S., Biomaterials 1999, 20, (23-24), 2363-76. Los andamios poliméricos creados mediante esta técnica pueden ser usados para controlar muchos aspectos de comportamiento celular, en los que se incluyen tamaño de célula, forma, organización espacial, proliferación y supervivencia. Chen, C.S., Science 1997, 276, (5317), 1428-8; Bhatia, S.N., Faseb J 1999, 13, (14), 1883-900; Deutsch, J. , J Biomed Mater Res 2000, 53, (3), 267-76; Folch, A., Annu Rev Biomed Eng 2000, 2, 227-56; Whitesides, G.M., Annu Rev Biomed Eng 2001, 3, 335-73. El poli (dimetilsiloxano) (PD S) es un elastómero que puede ser micro-configurado con alta reproductibilidad y proporciona un sustrato flexible para anexión celular. ang, N . , Cell Motil Cytoskeleton 2002, 52, (2), 97-106.

II. c) Alineación de andamios poliméricos Los andamios poliméricos de la invención pueden tener una orientación alineada o una orientación aleatoria. En una orientación alineada, por lo menos 50% de las fibras que comprenden el andamio polimérico son orientadas a lo largo de un eje de alineación promedio. En una modalidad ejemplar, la composición tiene una alineación que es un miembro seleccionado de longitudinal, esencialmente circunferencial y "ondulada". Una alineación longitudinal está presente cuando las fibras están alineadas en dirección del eje longitudinal de los andamios poliméricos en forma de conducto, conducto de relleno o bastón. Una alineación circunferencial está presente cuando las fibras están alineadas a lo largo del eje corto del andamio polimérico. Una alineación ondulada está presente cuando las fibras de un andamio polimérico en la composición están alineadas de tal manera que el eje de alineación promedio de un primer andamio polimérico está a un ángulo en relación con el eje de alineación promedio de un segundo andamio polimérico que está adyacente al primer andamio polimérico. Un andamio polimérico alineado longitudinalmente o alineado circunferencialmente puede tener de una capa de fibras. Un andamio polimérico de alineación ondulada describe más de una capa de fibras. En otra modalidad ejemplar, las fibras de polímero pueden tener una desviación estándar del eje central del haz de fibras. En una modalidad ejemplar, la desviación estándar de la fibra es un miembro seleccionado de entre aproximadamente 0° y aproximadamente 1°, entre aproximadamente 0° y aproximadamente 15°, entre aproximadamente 0° y aproximadamente 20° y entre aproximadamente 0° y aproximadamente 30°. Los andamios poliméricos alineados tienen efectos profundos sobre la alineación citoesqueletal de la célula, migración de la célula y función celular. Los andamios poliméricos alineados pueden inducir y dirigir la migración celular, mejorar la regeneración del tejido. Tales andamios son una solución promisoria para una variedad de regeneración de tejido, tal como regeneración de músculo, piel, . tejido vascular, nervio y médula espinal. Por ejemplo, los andamios poliméricos fibrosos alineados longitudinalmente pueden mejorar y dirigir específicamente el crecimiento de tejido de nervio, piel, músculo y/o vascular a través de un espacio de lesión. La dirección en la cual el andamio polimérico alineado está situado puede afectar la función biológica que el andamio polimérico alineado está reemplazando o mejorando. Por ejemplo, cuando un andamio polimérico alineado está situado en una herida, la cicatrización de herida es más rápida cuando el andamio polimérico alineado es perpendicular, en lugar de paralelo al eje longitudinal de la herida. En una modalidad ejemplar, el eje longitudinal central del haz de un andamio polimérico alineado está situado perpendicular a la dirección del material que el andamio polimérico alineado está mejorando o reemplazando. En otra modalidad ejemplar, el eje longitudinal central del haz de un andamio polimérico alineado está situado paralelo a la dirección del material que el andamio polimérico alineado está mejorando o reemplazando. En otra modalidad ejemplar, las composiciones alineadas de la invención (tales como andamios poliméricos) pueden comprender polímeros biodegradables . Estas composiciones pueden ser usadas para guiar la morfogénesis de otros tipos de tejidos con estructura anisotrópica, por ejemplo, nervios, piel, vasos sanguíneos, músculo esqueletal, músculo cardíaco, tendón y ligamento. Estas composiciones alineadas biodegradables de la invención pueden también ser usadas en el desarrollo de tejidos tridimensionales. El uso de andamios poliméricos fibrosos biodegradables electrohilados , constructos tridimensionales de tejido de nervio, tejido de médula espinal, tejido de piel, tejido vascular y tejido de músculo pueden ser creados . En una modalidad ejemplar, las composiciones descritas en la presente pueden comprender más de un andamio polimérico. Cada uno de aquellos andamios poliméricos pueden tener una alineación que es la misma o diferente de otro andamio o andamios poliméricos en la composición. En una modalidad ejemplar, la composición comprende dos andamios poliméricos. El primer andamio polimérico tiene la forma de un conducto y está alineado longitudinalmente. El segundo andamio polimérico rodea el exterior del primer andamio polimérico y tuene una orientación que es un miembro seleccionado de aleatoria, circunferencial, ondulada y longitudinal. En una modalidad ejemplar, la orientación del segundo andamio polimérico es un miembro seleccionado de aleatoria y circunferencial.

II. d) Formas de los andamios poliméricos/métodos de fabricación de andamios poliméricos Los andamios poliméricos de la invención pueden ser formados en una variedad de formas, dependiendo de la naturaleza del problema a ser resuelto. Las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención pueden tener una variedad de dimensiones. En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 0.1 mm a 50 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 0.1 mm a 1 mm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 1 mm a 1 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 1 cm a 10 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 10 cm a 50 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 1 cm a 5 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 2.5 cm a 15 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 5 mm a 6 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 8 mm a 3 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 10 cm a 25 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 0.5 cm a 2 cm de largo. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico es de 0.1 cm a 2 cm de largo. Las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención pueden ser compuestos de una variedad de capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, las composiciones tienen entre aproximadamente 1 y aproximadamente 2,000 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1,000 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 1 y aproximadamente 500 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 1 y aproximadamente 20 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 1 y aproximadamente 10 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 5 y aproximadamente 25 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1,500 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 10 y aproximadamente 20 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 35 y aproximadamente 80 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 10 · y aproximadamente 100 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 5 y aproximadamente 600 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 10 y aproximadamente 80 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 2 y aproximadamente 12 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 60 y aproximadamente 400 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, la composición tiene entre aproximadamente 1,200 y aproximadamente 1,750 capas fibrosas. En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene la forma de por lo menos una hoja o membrana. Las membranas de andamio polimérico que pueden ser fabricadas por medio de electrohilado . Las fibras individuales dentro de membranas pueden estar alineadas ya sea durante electrohilado utilizando un tambor de rotación como un colector o después mediante estrechamiento uniaxial mecánico. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene la forma de una hoja "ondulada". Para formar una hoja ondulada, capas de hojas o membranas de polímeros alineadas pueden ser arregladas en relación entre sí, a un ángulo que es un miembro seleccionado de mayor de 20° pero menor de 160°, mayor de 30° pero menor de 150°, mayor de 40° pero menor de 140°, mayor de 50° pero menor de 130°, mayor de 60° pero menor de 120°, mator de 70° pero menor de 110° y mayor de 80° pero menor de 100° . Hay una variedad de maneras para fabricar una hoja "ondulada". En una modalidad ejemplar, un colector de tambor de metal giratorio es usado que no contiene una región no conductora. Una capa alineada de fibras es creada en el tambor, que es luego pelada del tambor. La capa alineada es girada 90° y luego vuelta a colocar sobre el tambor. En seguida, una capa adicional de fibras electrohiladas es agregada en el tambor y gira a alta velocidad. Capas onduladas adicionales pueden ser agregadas al repetir estas etapas. En otra modalidad ejemplar, se usa un tambor que tiene una región no conductora. Aquí, el tambor se hace girar lentamente por un primer periodo de tiempo, de tal manera que las fibras se depositan y alinean longitudinalmente sobre la sección no conductora. luego el tambor es girado rápido, de tal manera que las fibras son forzadas a alinearse circunferencialmente . Capas onduladas adicionales pueden ser agregadas al repetir estas etapas.

Conducto En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene la forma de un conducto. Una ilustración ejemplar de un conducto es provista en la Figura 4A y una ilustración ejemplar de una vista en sección transversal del conducto es provista en la Figura 5A. Un conducto puede tener una variedad de tamaños, dependiendo de su longitud, también como su diámetro interno y diámetros externos. En una modalidad ejemplar, el espacio interior de los conductos está esencialmente libre de un andamio polimérico fibroso. Estos parámetros pueden ser variados para acomodar, por ejemplo, varios tamaños de tejidos y aplicaciones. En una modalidad ejemplar, la pared del conducto consiste de fibras alineadas. En otra modalidad ejemplar, las fibras son alineadas longitudinalmente o alineadas circunferencialmente . En otra modalidad ejemplar, el conducto tiene una costura. En otra modalidad ejemplar, la costura del conducto es esencialmente paralela al eje longitudinal del conducto. En otra modalidad ejemplar, el conducto está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el conducto está esencialmente sin costuras paralelo al eje longitudinal del conducto. En otra modalidad ejemplar, la pared interna del conducto consiste de una capa de fibras alineadas longitudinalmente, en tanto que la pared externa del conducto está compuesta de fibras sin alinear. En otra modalidad ejemplar, el conducto está sin costuras paralelo al eje longitudinal del conducto y la pared interna del conducto consiste de una capa de fibras alineadas longitudinalmente en tanto que la pared externa del conducto está compuesta de fibras sin alinear. El conducto definido en esta instancia está designado para acoplar mayor integridad estructural debida a la presencia de fibras orientadas aleatoriamente como una envoltura externa. En otra modalidad ejemplar, la pared interna del conducto está compuesta de fibras orientadas aleatoriamente sin alinear en tanto que la pared externa del conducto está compuesta de una capa de fibras alineadas longitudinalmente. En otra modalidad ejemplar, este conducto está sin costuras paralelo al eje longitudinal del conducto. En otra modalidad ejemplar, la pared interna del conducto está compuesta de fibras alineadas longitudinalmente, en tanto que la pared externa del conducto está compuesta de fibras alineadas circunferencialmente . En otra modalidad ejemplar, el conducto está sin costuras a lo largo de un eje esencialmente paralelo al eje longitudinal del conducto. En una modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 50,000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 10, 000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 5,000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 50 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 1 nm a 5 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 10 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 100 nm a 1,000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 5,000 nm a 15,000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 20,000 nm a 50,000 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 75 nm a 600 nm. En otra modalidad ejemplar, la distancia entre la pared interna y la pared externa del conducto es de aproximadamente 2,000 nm a 7,000 nm. En una modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 50, 000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 10,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 5,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 50 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 1 nm a 5 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 10 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 100 nm a 1,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 5,000 nm a 15,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 20,000 nm a 50, 000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 75 nm a 600 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro interno del conducto es de aproximadamente 2,000 nm a 7, 000 nm. Los conductos descritos en la presente pueden ser producidos en una diversidad de maneras. En una modalidad ejemplar, el conducto no es electrohilado . En otra modalidad ejemplar, el conducto está compuesto de fibras sin orientar aleatorias o un andamio polimérico sin orientar aleatorio. En una modalidad ejemplar, una hoja de andamio polimérico fibroso es laminada para fabricar un conducto con una costura. Primero, una hoja de andamio polimérico fibroso es electrohilada . Las fibras que comprenden la hoja pueden ser alineadas durante el electrohilado. Algunos métodos que producen fibras electrohiladas alineadas incluyen el uso ya sea de un tambor giratorio como un sustrato de colector sujetado a tierra o al usar el mandril descrito en la presente. En una modalidad ejemplar, el mandril es el mandril 56A. Las fibras que comprenden la hoja pueden también ser alineadas después de electrohilado mediante estrechamiento uniaxial mecánico. Luego la hoja de andamio polimérico fibrosa alineada es laminada alrededor de un mandril para formar un conducto. El mandril puede ser ya sea removido antes o después del conducto es sujetado. En una modalidad ejemplar, los dos extremos de la hoja que son paralelos al eje longitudinal del andamio polimérico son luego sujetados conjuntamente para producir el conducto cosido alineado longitudinalmente. En una modalidad ejemplar, la hoja es laminada alrededor del mandril más de una vez y un extremo de la hoja es sujetado a una parte del conducto para crear un conducto cosido alineado longitudinalmente. La sujeción puede ser llevada a cabo (calor), adhesión o mediante suturas. Ejemplos de adhesión involucran solventes o adhesivos biológicos tales como sellante de fibrina y geles de colágeno. Ahora se hará referencia en detalle a varias modalidades de la invención, ejemplos de los cuales son ilustrados en las figuras adjuntas. En tanto que la invención será descrita en conjunción con las modalidades subsecuentes, se comprenderá que pueden limitar en conjunción a aquellas modalidades. Por el contrario, la invención se propone cubrir las alternativas, modificaciones y equivalentes que pueden ser incluidos dentro del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona un conducto sin costuras. La Figura 1 se refiere a un aparato de electrohilado 30 para producir tal estructura. La solución polimérica 38, que contiene el polímero disuelto en un solvente, está contenida dentro de un conjunto de jeringa 36. El conjunto de jeringa 36 es parte de un conjunto de bomba de jeringa 3,2 en la cual una computadora 34 controla la velocidad en la cual la solución de polímero sale de la jeringa al controlar la presión o velocidad de flujo. Opcionalmente, diferentes velocidades de flujo pueden ser provistas y controladas a hileras seleccionadas. La velocidad de flujo cambiará dependiendo de las características deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc. El conjunto de bomba de jeringa 32 alimenta la solución polimérica a una hilera 42 que se asienta sobre una plataforma 44. La hilera tiene una geometría de punta que permite la formación de un chorro y transportación, sin interferencia. Una carga en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 kV es aplicada a una hilera mediante una corriente de alimentación de alto voltaje 48 a través del alambre 41A. Un mandril 56A (que, como se menciona en la Figura 3B, incluye 55, 57A y 57B) es colocado debajo de la hilera 42, de tal manera que se crea un campo eléctrico entre la hilera cargada y el mandril 56A. El campo eléctrico que causa un chorro de solución polimérica sea expulsado de las hileras y atomizado hacia el mandril 56A, formando filamentos fibras de diámetro microscópico o nanométrico 46. Los portaherramientas del taladro son conectados a tierra usando alambres de conexión a tierra 41B y 41C. El mandril 56A es anexado a un primer portaherramientas de taladro 54 (anexado a un rodamiento no conductor 60) y un segundo poste de portaherramientas de taladro 54A (anexado a un rodamiento no conductor 60A) que es conectado a un motor 52. El motor 52 es enlazado a un control de velocidad 50 que controla la velocidad a la cual el motor hace girar el mandril 56A. Opcionalmente, se pueden proporcionar diferentes velocidades de giro. La velocidad de giro cambiará dependiendo de las características físicas deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona un conducto sin costura producido vía aparato de electrohilado de la Figura 2. Este aparato es similar al aparato de la Figura 1 pero también comprende una torre 40 que retiene la plataforma 44. Conductos con múltiples capas de andamio polimérico pueden ser producidas en una variedad de maneras. En una modalidad ejemplar, hojas de andamio polimérico adicionales pueden ser envueltas alrededor del exterior o el interior de un conducto descrito en la presente. En una modalidad ejemplar, un conducto de andamio polimérico fibroso alineado longitudinalmente es alineado, ya sea sin costuras o con una costura. Luego, una hoja de andamio polimérico fibroso de mico/nanofibras sin alinear es colocada alrededor del conducto alineado longitudinalmente para formar un conducto de dos capas con una capa fibrosa alineada longitudinalmente interna y una capa externa fibrosa sin alinear. Conductos con capas adicionales (tres, cuatro, cinco, seis, etc.) son extensiones posibles de estos métodos. Suturas o adhesivos pueden opcionalmente ser agregados al polímero para mantener esta estructura . En otra modalidad ejemplar, un andamio polimérico fibroso alineado longitudinalmente es creado, ya sea sin costuras o con una costura. Luego una hoja de andamio polimérico fibroso alineada circunferencialmente es colocada alrededor del conducto alineado longitudinalmente para formar un conducto de dos capas con una capa fibrosa alineada longitudinalmente interna y una capa fibrosa alineada circunferencialmente externa. Suturas o adhesivos pueden opcionalmente ser agregados al andamio polimérico cosido para mantener esta estructura. En otra modalidad ejemplar, un compuesto de andamio polimérico fibroso sin costuras es creado con una pared interna compuesta de fibras alineadas longitudinalmente y una pared externa compuesta de fibras alineadas circunferencialmente . El mandril descrito en la presente con dos regiones conductoras que flanquea una región conductora es usado durante el electrohilado . El mandril es girado a una velocidad lenta para permitir que la deposición forme fibras alineadas longitudinalmente. Luego el mandril es girado a una velocidad para permitir la deposición uniforme de las fibras alineadas circunferencialmente . El resultado es un conducto de andamio polimérico sin costuras con una capa de fibras alineada longitudinalmente externa de una capa de fibras alineadas circunferencialmente externa. En otra modalidad ejemplar, un andamio polimérico fibroso sin costura es creado con una pared interna compuestas de fibras alineadas longitudinalmente y una pared externa compuesta de fibras sin alinear. El mandril especializado descrito anteriormente con dos regiones conductoras que flanquean una región no conductora es usado durante el electrohilado . El mandril es girado a una velocidad lenta para permitir la deposición uniforme de fibras alineadas longitudinalmente. Luego el mandril es girado a una velocidad intermedia que previene tanto la alineación longitudinal como circunferencial de las fibras depositadas. El resultado es un conducto de andamio polimérico fibroso sin costuras con una capa interna alineada longitudinalmente y una capa externa de fibras alineada aleatoriamente.

Bastón En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene la forma de un bastón. Una ilustración ejemplar del bastón es provista en la Figura 4B y una ilustración ejemplar de una vista en sección transversal del bastón es provista en la Figura 5B. Un bastón puede tener una variedad de tamaños, dependiendo de su longitud, también como de su diámetro. El numero de fibras dentro de los bastones puede también ser variado lo que afectará la densidad del bastón. . Estos parámetros pueden ser variados para acomodar, por ejemplo, varios tamaños de tejido y aplicaciones. En una modalidad ejemplar, el bastón consiste de fibras alineadas. En otra modalidad ejemplar, las fibras están alineadas longitudinalmente o alineadas longitudinalmente. En otra modalidad ejemplar, el bastón tiene una costura. En otra modalidad ejemplar, la costura del bastón es esencialmente paralela al eje longitudinal del bastón. En otra modalidad ejemplar, el bastón está sin costuras. En otra modalidad ejemplar, el bastón está esencialmente sin costuras paralelo al eje longitudinal del conducto. En otra modalidad ejemplar, el bastón incluye una capa de fibras alineadas longitudinalmente, que es cubierta por un conducto que está compuesto de fibras sin alinear. En otra modalidad ejemplar, el bastón está sin costuras paralelo a su eje longitudinal y el bastón incluye una capa de fibras alineadas longitudinalmente que es cubierta por un conducto que está cubierto de fibras sin alinear. El material definido en esta instancia está diseñado para mostrar mayor integridad estructural debido a la presencia de fibras orientadas aleatoriamente como una envolvente externa. En otra modalidad ejemplar, el bastón está compuesto de fibras orientadas aleatoriamente sin alinear, en tanto que el conducto está compuesto de una capa de fibras alineadas longitudinalmente. En otra modalidad ejemplar, el bastón está sin costuras paralelo a su eje longitudinal. En otra modalidad ejemplar, el bastón está compuesto de fibras alineadas longitudinalmente que es cubierta por un conducto que está compuesto de fibras alineadas circunferencialmente . En otra modalidad ejemplar, el bastón está sin costuras paralelo a si eje longitudinal. En una modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 50,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 10,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 5, 000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 50 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 1 nm a 5 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 10 nm a 500 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 100 nm a 1,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 5,000 nm a 15,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 20,000 nm a 50,000 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 75 nm a 600 nm. En otra modalidad ejemplar, el diámetro del bastón es de aproximadamente 2,000 nm a 7,000 nm. Los bastones descritos en la presente pueden ser producidos en una diversidad de maneras. En una modalidad ejemplar, el bastón no es electrohilado . En otra modalidad ejemplar, el bastón es compuesto de fibras sin orientar aleatorias o un andamio polimérico sin orientar aleatorio. En una modalidad ejemplar, una hoja de andamio polimérico fibrosa es laminada para fabricar un bastón con una costura. Primero, una hoja de andamio polimérico fibrosa es/son electrohilada . Las fibras que comprenden la hoja pueden ser alineadas durante el electrohilado. Algunos métodos que producen fibras electrohiladas alineadas incluyen el uso ya sea de un tambor giratorio como un sustrato colector conectado a tierra o mediante el uso de un mandril descrito en la presente. En una modalidad ejemplar, el mandril es el mandril 56B. Las fibras que comprenden la hoja pueden también ser alineadas después que el electrohilado mediante el estrechamiento uniaxial mecánico. Luego que la hoja de andamio polimérico filosa es luego alineada sobre si misma para formar un bastón. Un extremo de la hoja de andamio polimérico es luego sujetada a una parte del bastón para crear un vástago cosido alineado longitudinalmente. La hoja puede ser anexada conjuntamente mediante recosido (calor), adhesión o mediante suturas.

Ejemplos de adhesión involucran solventes o adhesivos biológicos tales como sellantes de fibrina y geles de colágeno. Ahora se hará referencia en detalle a varias modalidades de la invención, ejemplos de las cuales son ilustrados en las figuras adjuntas. En tanto que la invención será descrita en conjunción con las modalidades subsecuentes, se comprenderá que no se pretende limitar la invención a aquellas modalidades. Por el contrario, la invención pretende cubrir alternativas, modificaciones y equivalentes, que pueden ser incluidos dentro del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona un bastón sin costuras. La Figura 6 se refiere a un aparato de electrohilado 80 para producir tal estructura. La solución polimérica 38, que contiene el polímero disuelto en un solvente, es contenido dentro del conjunto de jeringa 36. El conjunto de jeringa 36 es parte de un conjunto de bomba de jeringa 32 en la cual una computadora 34 controla la velocidad a la cual la solución polimérica sale de la jeringa al controlar la presión o velocidad de flujo. Opcionalmente, diferentes velocidades de flujo pueden ser provistas y controladas a hileras seleccionadas. La velocidad de flujo cambiará dependiendo de las características físicas deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc.

El conjunto de bomba de jeringa 32 alimenta la solución polimérica a una hilera 42 que se asienta sobre una plataforma 44. La hilera tiene una geometría de punta que permite la formación de chorro y transportación, sin interferencia. Una carga en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 kV es aplicada a la hilera mediante una corriente de suplementación de alto voltaje 48 a través del alambre 41A. Un mandril 56B (que, como se menciona en la Figura 3C, incluye 57A, 57B y 58) es colocada por debajo de la hilera 42. El mandril 56B tiene una primera región eléctricamente conductora 57A y una primera cara eléctricamente conductora 57C, una segunda región eléctricamente conductora 57C y una segunda cara eléctricamente conductora 57D, tal como se crea un campo eléctrico es creado entre la hilera cargada y el mandril 56B. El campo eléctrico causa un chorro de la solución polimérica sea expulsado de la hilera y atomizado hacia el mandril 56B, formando filamentos o fibras de diámetro micrométrico o nanométrico dentro de 58. Los portaherramientas de taladro son conectados a tierra utilizando alambres de conexión a tierra 41B y 41C. La primera región eléctricamente conductora 57A es anexada a un primer portaherramientas de taladro 54 (anexado a un rodamiento no conductor 60) y la segunda región eléctricamente conductora 57B es anexada a un segundo portaherramientas de taladro 54A (anexado a un rodamiento no conductor 60A) que es conectado a un motor 52A. El motor 52 y 52A son enlazados a un control de velocidad 50A que controla la velocidad a la cual el motor hace girar al mandril 56B. Opcionalmente, se pueden proporcionar diferentes velocidades de giro. La velocidad de giro cambiará dependiendo de las características físicas deseadas del andamio polimérico, esto es, espesor de membrana, diámetro de fibra, tamaño de poro, densidad de membrana, etc. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona un bastón sin costuras producido vía el aparato de electrohilado de la Figura 7. Este aparato es similar al aparato de la Figura 6 pero también comprende una torre 40 que retiene la plataforma 44. Bastones con múltiples capas de andamios poliméricos pueden ser producidos en una variedad de maneras. En una modalidad ejemplar, hojas de andamio polimérico adicionales pueden ser envueltas alrededor del exterior del bastón descrito anteriormente. En una modalidad ejemplar, se crea un bastón de andamio polimérico fibroso alineado longitudinalmente, ya sea sin costuras o con una costura. Luego una hoja de andamio polimérico fibrosa de micro/nanofibras sin alinear es colocada alrededor del bastón alineado longitudinalmente para formar un andamio polimérico de dos capas con una capa interna fibrosa alineada longitudinalmente y una capa externa fibrosa sin alinear. Bastones con capas adicionales (tres, cuatro, cinco, seis, etc.) son extensiones posibles de estos métodos. Suturas o adhesivos pueden opcionalmente ser agregados al polímero para mantener esta estructura. Algunas de estas modalidades de bastón multicapas pueden también ser denominadas "conductos rellenos" . En otra modalidad ejemplar, se crea un bastón de andamio polimérico fibroso alineado longitudinalmente, ya sea sin costuras o con una costura. Luego una hoja de andamio polimérico fibroso alineada circunferencialmente es colocada alrededor del bastón alineado longitudinalmente para formar un bastón de dos capas con una capa interna fibrosa alineada longitudinalmente y una capa externa alineada circunferencialmente . Suturas o adhesivos pueden opcionalmente ser agregados al andamio polimérico con costuras para mantener esta estructura. En otra modalidad ejemplar, un andamio polimérico fibroso sin costuras tiene un bastón interior compuesto de fibras alineadas longitudinalmente y un conducto exterior o manguito compuesto de fibras alineadas circunferencialmente o aleatoriamente. un andamio de bastón polimérico fibroso alineado longitudinalmente sin costuras es fabricado como se describe en la presente. Con el fin de formar el conducto exterior o manguito de fibras alineadas circunferencialmente, la rotación del mandril es incrementada a una alta velocidad para permitir la deposición uniforme de fibras alineadas circunferencialmente alrededor del bastón polimérico fibroso alineado longitudinalmente. Alternativamente, para formar el conducto exterior o manguito de fibras alineadas aleatoriamente, la rotación de los mandriles es incrementada a una velocidad intermedia que impide tanto la alineación longitudinal como circunferencial de fibras que son depositadas sobre el bastón polimérico fibroso alineado longitudinalmente. Después de la remoción del bastón de andamio de los mandriles, el resultado es un andamio polimérico fibroso sin costuras con un bastón interior compuesto de fibras alineadas longitudinalmente y un conducto exterior o manguito compuesto de fibras alineadas circunferencialmente o sin alinear.

Conducto relleno En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico tiene la forma de un conducto relleno. El conducto relleno puede ser producido como sigue: (1) se forma un conducto como se describe en la presente y (2) el material de relleno para el conducto relleno es compuesto de fibras alineadas longitudinalmente. Este material de relleno puede ser un material adaptado altamente poroso. En una modalidad ejemplar, el material de relleno es electrohilado como una membrana delgada de fibras alineadas. El material es luego insertado directamente dentro del conducto descrito en la presente con la orientación de las fibras alineadas paralelas al eje longitudinal del conducto. En otra instancia, un bastón de fibras alineadas longitudinalmente es producido como se describe en la presente. Luego este bastón es ya sea: (1) insertado directamente dentro de un conducto plenamente formado o (2) usado como mandril alrededor del cual una hoja fibrosa es laminada y luego sellada con suturas o adhesivos para formar in conducto de relleno.

II. f) Composición adicional o componentes de andamio polimérico II. fl) Célula En una modalidad ejemplar, las composiciones y/o andamios poliméricos descritos en la presente comprende además una célula. La célula puede estar sobre la superficie o embebida o entrelazada dentro de las composiciones y/o andamio polimérico. En una modalidad ejemplar, la célula es anexada covalentemente o asociada no covalentemente con las composiciones y/o andamios poliméricos de la invención. En algunas modalidades, la célula es utilizada para promover el crecimiento de nuevos tejidos. En una modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de células autólogas (el donador y el receptor son del mismo individuo) , alogénicas (el donador y el receptor no son del mismo individuo, pero son de la misma especie) y heterólogas (el donador y el receptor son de diferentes especies) . En una modalidad ejemplar, la célula no es una célula de tallo. En una modalidad ejemplar, la célula es una célula de tallo. En una modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula de tallo adulta y una célula de tallo embriónica. En otra modalidad ejemplar, las células de tallo adultas pueden ser células de tallo mesenquimales (MSC) (derivadas de médula ósea) o células de tallo adultas adiposa-derivadas (ADAS) . En otra modalidad ejemplar, las células de tallo es un miembro seleccionado de unipotente, multipotente, pluripotente y totipotente. En una modalidad ejemplar, la célula es una célula progenitora. En otra modalidad ejemplar, las células progenitoras pueden ser fibroblastos, mioblastos, células progenitoras neurales, células progenitoras hematopoyéticas y células progenitoras endoteliales . En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de mioblastos y células progenitoras musculares. En otra modalidad ejemplar, la célula es seleccionada de una célula de músculo adulta, una célula progenitora de músculo, una célula de tallo de músculo o combinaciones de las mismas. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula vascular adulta, una célula progenitora vascular, una célula de tallo vascular o combinaciones de las mismas. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de células neurales adultas, células gliales, células progenitoras neurales, células progenitoras gliales, células de tallo neural, células neuroepiteliales o combinaciones de las mismas. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula de Schwann, un fibroblasto y una célula vascular. En otra modalidad ejemplar, la célula es un miembro seleccionado de una célula de piel adulta, una célula progenitora de piel y una célula de tallo de piel. Recientemente, la fasibilidad de sustratos de nanofibras para guia de crecimiento celular, función y organización ha sido demostrada para fibroblastos, células vasculares y células de tallo mesenquimales . Zong, X., Biomacromoleucles 2003, 4, (2), 416-23; Li, D. , Adv Mater 2004, 16, (4), 1151-1170; Boland, E.D., Front Biosci 2004, 9, 1422-32; Bhattarai, S.R., Biomaterials 2004, 25, (13), 2592-602; Yoshimoto, H., Biomaterials 2003, 24, (12), 2077-82. En otra modalidad, las composiciones embebidas en células y/o andamios poliméricos descritos en la presente pueden ser usados en el desarrollo de tejidos tridimensionales. En otra modalidad ejemplar, los andamios poliméricos mioblasto-embebidos pueden ser usados para desarrollar tejido muscular, andamios poliméricos célula neural-embebidos pueden ser usados para desarrollar tejido nervioso, los andamios poliméricos célula vascular-embebidos pueden ser usados para desarrollar tejido vascular, los andamios poliméricos célula de médula espinal-embebidos pueden ser usados para desarrollar tejido de médula espinal y los andamios poliméricos embebidos en células de piel pueden ser usados para desarrollar tejido de piel. Las células pueden ser incorporadas en las composiciones y/o andamios poliméricos después del electrogirado post-fabricación .

II. f2) Biomoléculas Una biomolécula (tal como un fármaco farmacéutico, ácido nucleico, aminoácido, azúcar o lipido) puede ser anexada covalentemente, asociada no covalentemente con la composición y/o andamios poliméricos descritos en la presente. En una modalidad ejemplar, la biomolécula es un miembro seleccionado de un fármaco farmacéutico, molécula receptora, componente de matriz extracelular o un factor bioquímico. En otra modalidad ejemplar, el factor bioquímico es un miembro seleccionado de un factor de crecimiento y un factor de diferenciación. En una modalidad ejemplar, la biomolécula es un miembro seleccionado de glicosaminoglicanas y proteoglicanas . En una modalidad ejemplar, la biomolécula es un miembro seleccionado de heparina, sulfato de heparana, sulfato de heparana proteoglicana y combinaciones de los mismos. En otra modalidad ejemplar, una primera molécula (que puede o puede no ser una biomolécula) es anexada covalentemente a la composición y/i andamio polimérico de la invención. Esta primera molécula puede ser usada para actuar con una segunda biomolécula . En una modalidad ejemplar, la primera molécula es un enlazador y la segunda biomolécula es un miembro seleccionado de una molécula aceptora, un patrón bioquímico, patrón de crecimiento y patrón de diferenciación. En una modalidad ejemplar, la primera molécula es un miembro seleccionado de heparina, sulfato de heparana, sulfato de heparana proteoglicana y combinaciones de los mismos. En una modalidad ejemplar, la segunda biomolécula es un miembro seleccionado de una molécula receptora, factor bioquímico, factor de crecimiento y un factor de diferenciación. En otra modalidad ejemplar, la primera molécula es anexada covalentemente por medio de un enlazador. En una modalidad ejemplar, el enlazador incluye un miembro seleccionado de un polímero soluble en agua y un polímero insoluble en agua. En otra modalidad ejemplar, el enlazador incluye un miembro seleccionado de polifosfazinas, poli (alcoholes vinílicos) , poliamidas, policarbonatos , polialquilenos, polialquilamidas, polialquilenglicoles, óxidos de polialquileno, tereftalatos de polialquileno, poliviniléteres , polivinilésteres, haluros de polivinilo, polivinilpirrolidona, poliglicoluros , polisiloxanos , poliuretanos , poli (metacrilato de metilo), poli (metacrilato de etilo), poli (metacrilato de butilo), polo (metacrilato de isobutilo) , poli (metacrilato de hexilo) , poli (metacrilato de isodecilo) , poli (metacrilato de laurilo) , poli (metacrilato de fenilo) , poli (acrilato de metilo), poli (acrilato de isopropilo) , poli (acrilato de isobutilo) , poli (acrilato de octadecilo) , polietileno, polipropileno, poli (etilenglicol ) , poli (óxido de etileno), poli (tereftalato de etileno), poli (acetato de vinilo) , cloruro de polivinilo, poliestireno, polivinilpirrolidona, pluronics, polivinilfenol , sacáridos (por ejemplo, dextrana, amilosa, ácido hialurónico poli (ácido siálico), heparana, heparina, etc.); poli (aminoácidos) , por ejemplo, poli (ácido aspártico) , poli (ácido glutámico) , ácidos nucleicos y copolimeros de los mismos. En una modalidad ejemplar, el enlazador incluye un miembro seleccionado de polietilenglicol (PEG) y polipropilenglicol (PPG) o una mezcla de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el PEG o PPG comprenden un número de subunidades monoméricas que es un número entero de 1 a 5000. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 10 a aproximadamente 500. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 20 a aproximadamente 400. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 20 a aproximadamente 250. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 200. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 125. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 50 a aproximadamente 100. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 60 a aproximadamente 90. En una modalidad ejemplar, el número de subunidades monoméricas es un número entero de aproximadamente 60 a aproximadamente 90. En una modalidad ejemplar, el enlazador es un miembro seleccionado de di-aminopoli (etilenglicol ) , poli (etilenglicol) y combinaciones de los mismos. Para biomoléculas que no se enlazan a heparina, la conjugación directa al andamio polimérico o por medio de un enlazador (tal como PEG, amino-PEG y di-amino-PEG) es también factible.

I. a) Agentes antiplaquetas En una modalidad ejemplar, la biomolécula es un agente antiplaquetas. Ejemplos no limitantes de agentes antiplaquetas que pueden ser usados en las composiciones de la invención incluyen antagonista de difosfato de adenosina (ADP) o antagonistas de P2Yi2r inhibidores de fosfodiesterasa (PDE), inhibidores de reabsorción de adenosina, antagonistas de vitamina K, heparina, análogos de heparina, inhibidores de trombina directo, inhibidores de glicoproteina IIB/IIIA, aspirina, NSAID sin aspirina, enzimas anti-coagulación, tales como sales, isómeros, enantiómeros farmacéuticamente aceptables, formas de cristales polimórficas, en las que se incluyen la forma amorfa, solvatos, hidratos, co-cristales, complejos, metabolitos activos, derivados activos y modificaciones, pro-fármacos de los mismos y los semejantes. Los antagonistas de ADP o antagonistas de P2Y12 bloquean el receptor de ADP sobre las membranas de células de plaquetas. Este receptor de P2Y12 es importante en la agregación de plaquetas, la reticulación de plaquetas mediante fibrina. El bloqueo de este receptor inhibe la agregación de plaquetas al bloquear la activación de la ruta de glicoproteina Ilb/IIIa. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un antagonista de ADP o antagonista de ?2?12· En otra modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es tienopiridina . En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es una tienopiridina. En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es un miembro seleccionado de sulfinpirazona , ticlopidina, clopidogrel, prasugrel, R-99224 (un metabolito activo de prasugrel, suministrado por Sankyo) , R-1381727, R-125690 (Lilly), C-1330-7, C-50547 ( illennium Pharmaceuticals) , INS-48821, INS-48824, INS-446056, INS-46060, INS-49162, INS-49266, INS-50589 (Inspire Pharmaceuticals) y Sch-572423 (Schering Plough) . En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es clorhidrato de ticlopidina (TICLID ) . En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es un miembro seleccionado de sulfinpirazona, ticlopidina, AZD6140, clopidogrel, prasugrel y mezclas de los mismos. En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es clopidogrel. En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es un miembro seleccionado de bisulfato de clopidogrel (PLAVIX™) , hidrogenosulfato de clopidogrel, bromhidrato de clopidogrel, mesilato de clopidogrel, cangrelor tetrasodio (AR-09931 MX) , ARL67085, AR-C66096 AR-C 126532 y AZD-6140 (Astra Zeneca) . En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es presugrel. En otra modalidad ejemplar, el antagonista de ADP o antagonista de P2Y12 es un miembro seleccionado de clopidogrel, ticlopidina, sulfinapirazona, AZD1640, prasigrel y mezclas de los mismos. Un inhibidor de PDE es un fármaco que bloquea uno o más de cinco subtipos de la enzima fosfodiesterasa (PDE), impidiendo la inactivación de los segundos mensajeros intracelulares , monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) y monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) , por el (los) respectivo (s) subtipo (s) de PDE. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor de PDE. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor PDE de cAMP selectivo. En una modalidad ejemplar, el inhibidor de PDE es cilostazol (PletaliM) . Los inhibidores de reabsorción e adenosina impiden la reabsorción celular de adenosina a plaquetas, células de sangre roja y células endoteliales , conduciendo a concentraciones incrementadas extracelulares de adenosina. Estos compuestos inhiben la agregación de plaquetas y provocan vasodilatación . En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor de reabsorción de adenosina. en una modalidad ejemplar, el inhibidor de reabsorción de adenosina es dipiridamol ( Persantine™) . Los inhibidores de vitamina K son dados a las personas para detener la trombosis (coagulación de sangre inapropiadamente en los vasos sanguíneos) . Este es útil en la prevención primaria y secundaria de trombosis de vena profunda, embolismo pulmonar, infartos al miocardio y accidentes cerebrovasculares en aquellos que están predispuestos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor de Vitamina K. En una modalidad ejemplar, el inhibidor de Vitamina K es un miembro seleccionado de acenocoumarol , clorindiona, dicumarol ( Dicoumarol ) , difenadiona, biscoumacetato de etilo, fenprocoumon, fenindiona, tioclomarol y warfarina. La heparina es una sustancia biológica, algunas veces fabricada de intestinos de puerco. Trabaja al activar la antitrombina III, que bloquea la trombina de coagulación de sangre. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es heparina o un profármaco de heparina. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un análogo de heparina o un profármaco de un análogo de heparina. En una modalidad ejemplar, el análogo de heparina es un miembro seleccionado de Antitrombina III, Bemiparina, Dalteparina, Danaparoide, Enoxaparina, Fondaparinux (subcutánea) , Nadropariona , Pamaparina, Reviparina, Sulodexide y Tinzaparina. Los inhibidores de trombina directos (DTI) son una clase de medicación que actúan como anticoagulantes (coagulación de sangre retardada) al inhibir directamente la enzima trombina. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es DTI. En otra modalidad ejemplar, el DTI es univalente. En otra modalidad ejemplar, el DTI es bivalente. En una modalidad ejemplar, el DTI es un miembro seleccionado de hirudina, bivalirudina (IV), lepirudina, desirudina, argatrobana (IV), dabigatrana, etexilato de dabigatrana (formulación oral), melagatrana, ximelagatrana (formulación oral pero complicaciones con el higado) y profármacos de los mismos . Los inhibidores de glicoproteina IIB/IIIA trabajan al inhibir el receptor de GpIIb/IIIa sobre la superficie de plaquetas, impidiendo asi la agregación de plaquetas y formación de trombos. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es un inhibidor de glicoproteina IIB/IIIA. En una modalidad ejemplar, el inhibidor de glicoproteina IIB/IIIA es un miembro seleccionado de abciximab, eptifibatida, tirofibana y profármacos de los mismos. Puesto que estos fármacos son solamente administrados intravenosamente, un profármaco de un inhibidor de glicoproteina IIB/IIIA es útil para administración oral. Enzimas anti-coagulación pueden también ser usadas en la invención. En una modalidad ejemplar, el agente antiplaquetas es una enzima anti-coagulación que está en una forma apropiada para administración oral. En otra modalidad ejemplar, la enzima anti-coagulación es un miembro seleccionado de Alteplase, Ancrod, Anistreplase, Brinase, Drotrecogin alfa, Fibrinolysin, Proteina C, Reteplase, Saruplase, Estreptocinasa, Tenecteplasa, Urocinasa. En una modalidad ejemplar, el agente anti-plaquetas es un miembro seleccionado de aloxiprina, beraprost, carbasalato calcio, cloricromen, defibrotida, ditazol, epoprostenol, indobufeno, iloprost, picotamida, rivaroxaban (inhibidor de FXa oral) treprostinil , triflusal o profármacos de los mismos.

Métodos para anexar una biomolécula y/o una célula a un andamio biomimético Las biomoléculas y/o célula pueden ser anexados al andamio biomimético en una variedad de maneras. En una modalidad, la biomolécula puede ser embebida no covalentemente o absorbida a un primer andamio polimérico fibroso descrito en la presente. En otra modalidad ejemplar, la biomolécula es anexada covalentemente , ya sea directamente o por medio de un enlazador, a un primer andamio polimérico fibroso. Esta anexión covalente es realizada mediante la reacción de grupos reactivos complementarios sobre el primer andamio fibroso y la biomolécula o célula o entre el enlazador sobre el primer andamio fibroso y la biomolécula o célula o entre el primer andamio fibroso y el enlazador sobre la biomolécula o célula. Grupos funcionales reactivos complementarios y clases de reacciones útiles para llevar a la práctica la presente invención son en general aquellos que son bien conocidos en el arte de química de bioconj ugado . Las clases favorecidas actualmente de reacciones disponibles con grupos funcionales reactivos de la invención son aquellos que proceden bajo condiciones relativamente suaves. Estos incluyen, pero no están limitadas a sustituciones nucleofilicas (por ejemplo, reacciones de aminas y alcoholes con haluros de acilo, ésteres activos), sustituciones electrofílicas (por ejemplo, reacciones de enamina) y adiciones a múltiples enlaces carbono-carbono y carbono-heteroátomo (por ejemplo, reacción de Michael, adición de Diels-Alder) . Estas y otras reacciones útiles son discutidas por ejemplo en March, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY, 3a Ed., John Wiley & Sons, New York, 1985; Hermanson, BIOCONJUGATE TECHNIQUES , Academic Press, San Diego, 1996; y Feeney et al., MODIFICATION OF PROTEINS; Advances in Chemistry Series, Vol. 198, American Chemical Society, Washington, D.C., 1982. Grupos funcionales reactivos útiles incluyen, por ej emplo : (a) grupos carboxilo y varios derivados de los mismos en los que se incluye, pero no limitados a, ésteres de N-hidroxisuccinimida, ésteres de N-hidroxibenzotriazol , haluros de ácido, acil imidazoles, tioésteres, p-nitrofenil ésteres, alquil, alquenil, alquinil y ésteres aromáticos; (b) grupos hidroxilo, que pueden ser convertidos a ésteres, éteres, aldehidos, etc. (c) grupos haloalquilo, en donde el haluro puede ser más tarde desplazado con un grupo nucleofilico tal como, por ejemplo, una amina, un anión de carboxilato, un anión de tiol, carbanión o un anión de alcóxido, dando como resultado mediante esto la anexión covalente de un nuevo grupo en el sitio del átomo de halógeno; (d) grupos dienofilo, que son capaces de participar en reacciones de Diels-Alder tales como, por ejemplo, grupos maleimido; (e) grupos aldehido o cetonas, de tal manera que la derivación subsecuente es posible via formación de derivados de carbonilo tales como, por ejemplo, iminas, hidrazonas, semicarbazonas u oximas o via mecanismos como adición de Grignard o adición de alquillitio; (f) grupos haluro de sulfonilo para reacción subsecuente con aminas, por ejemplo, para formar sulfonamidas; (g) grupos tiol, que pueden ser convertidos a disulfuros o hacerse reaccionar con haluros de acilo; (h) grupos amina o sulfhidrilo, que pueden por ejemplo ser acilados, alquilados o oxidados; (i) alquenos, que pueden sufrir, por ejemplo, cicloadiciones, acilación, adición de Michael, etc.; (j) epóxidos, que pueden reaccionar con, por ejemplo, aminas y compuestos hidroxilo; y (k) fosforamiditas y otros grupos funcionales estándar útiles en síntesis de ácidos nucleicos. En una modalidad ejemplar, los grupos funcionales reactivos son miembros seleccionado de en donde R y R son miembros seleccionados independientemente de alquilo sustituido o sin sustituir, heteroalquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, heterocicloalquilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heteroarilo sustituido o sin sustituir. Ejemplos adicionales de grupos funcionales reactivos, también como lo grupos funcionales correspondientes con los cuales reaccionan, son provistos en la siguiente tabla: Tabla 1 Sustituyentes reactivos posibles y sitios reactivos con los mismos Por ejemplo, con el fin de anexar un compuesto de la invención a la porción hidroxilo en un aminoácido de serina, grupos funcionales reactivos ejemplares incluyen, succinidimil ésteres, anhídridos, isotiocianatos , tiocianatos, cloruros de sulfonilo, fluoruros de sulfonilo, haluros de ácido, haloacetamidas, maleimidas y fosforamiditas . Los grupos funcionales reactivos pueden ser escogidos de tal manera que no participen en o interfieran con las reacciones necesarias para ensamblar el compuesto de la invención. Alternativamente, un grupo funcional reactivo puede ser protegido de participar en la reacción por la presencia de un grupo protector. Aquellos de habilidad en el arte comprenderán como proteger un grupo funcional particular, de tal manera que no interfiera con un conjunto escogido de condiciones de reacción. Para ejemplos de grupos protectores útiles, véase, por ejemplo, Greene et al., PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, John Wiley & Sons, New York, 1991. En una modalidad ejemplar, una porción de ácido carboxilico es anexada a una porción amina. Primero, la porción de ácido carboxilico se hace reaccionar con una carbodiimida para generar una O-acilisourea, que puede reaccionar con la porción amina para producir una amida que luego se enlaza a las dos porciones. En una modalidad ejemplar, la anexión de biomoléculas a un andamio polimérico fibroso descrito en la presente se puede obtener mediante cualquiera de varios métodos . Por ejemplo, una biomolécula (tal como un agente antiplaquetas) puede ser anexada a un andamio polimérico descrito en la presente que contiene opcionalmente un grupo enlazante mediante tratamiento con EDC/sulfo-NHS (esto es, l-etil-3(3-dimetilaminopropilcarbodiimida/N-hidroxisulfo-succinimida) , que facilitará el enlace de, por ejemplo, el extremo amino del polímero fibroso al grupo carboxilo de la biomolécula o al enlazador que contiene amina enlazado al polímero fibroso. Por favor nótese que los enlaces podrían estar en la especie opuesta también (el grupo carboxilo podría estar sobre el polímero fibroso y el grupo amina podría estar sobre la biomolécula) . Como se reconocerá fácilmente por aquel de habilidad ordinaria en el arte el EDC/sulfo-NHS puede ser reemplazado por cualquiera grupo apropiado en los que se incluye, pero no limitados a, N-5-azido-2-nitrobenzoiloxisuccinimida ; bromuro de p-azidofenacilo; p-azidofenil glioxal; n-4- (azidofeniltio) ftalimida; suberato de bis ( sulfosuccinimidilo) ; bis maleimidohexano; bis [2- (succinimidooxicarboniloxi) -etil] sulfona; 1, 5-difluoro-2 , 4-dinitrobenceno; ácido 4 , -diisotiociano-2 , 2 ' -disulfónico estilbeno; apidimidato de dimetilo-2 HC1; pimelimidato de dimetilo-2 HC1; suberimidato de dimetilo-2 HC1; ditiobis ( succinimidilpropionato) ; suberato de disuccinimidilo; tartrato de disuccinimidilo; 3 , 3 ' -ditiobispropionimidato de dimetilo-2-HCl; 4 , 41 -ditiobisfenilazida ; 3,3-ditiobis ( sulfosuccinimidil-propionato) ; 1, 4 -ditio-butirimidato de etil-4-azidofenil ; glicolbis ( succinimidil-succinato) de etileno; l-azido-4 -fluoro-3-nitrobenceno ; N-hidroxisuccinimidil-4-azidobenzoato; metil-4 -azidobenzoimidato; m-maleimidobenzoil-N-hidroxisulfo-succinimida éster; ácido N-hidroxisuccinimidil-4-azidosalicílico; p-nitrofenil-2-diazo-3, 3, 3-trifluoro-propionato; N-succinidimilo ( 4 -azidofenil ) -1,3'- di-tiopropionato; sulfosuccinimidil 2- (m-azido-o-nitro-benzamido) -etil-1, 31 -ditiopropionato; N-succinimidil-6 ( 41 -azido-2 ' -nitro-fenil-amino) hexanoato; sulfosuccinimidil 2- (p-azidosalicil-amido) etil-1, 3 ' -ditio-propionato; N-succinidimil ( 4-yodoacetil ) amino-benzoato; succinidimil 4-(N-maleimidometil ) -ciclohexano-1-carboxilato; succinidimil 4-(p-maleimidofenil ) -butirato; N-succinidimil 3- (2-piridiltio) propionato; bis [2- ( sulfosuccinimidooxi-carbonil-oxi ) etil ] sulfona ; tartarato de disulfosuccinimidilo ; glicolbis ( sulfosuccinimidil-succinato de etileno; m-maleimidobenzoil-N-hidroxisulfo-succinimida éster ; sulfosuccinimidil ( 4-azidofenilditio) -propionato; 6- ( 4 ' azido-2 ' -nitro-fenilamino) hexanoato-sulfosuccinimidil (4-yodoacetil ) amino-benzoato de sulfosuccinimidilo; 4-(N-maleimido-metil ) ciclohexan-1-carboxilato de sulfosuccinimidilo; 4- (p-maleimido-fenil) butirato de sulfosuccinimidilo; y 2-iminotiolano-HCl .

II. f3) Excipientes aceptables farmacéuticamente/ Formulaciones farmacéuticas Un excipiente aceptable farmacéuticamente puede también ser incluido en composiciones con los andamios poliméricos de la invención. En una modalidad ejemplar, la invención proporciona una composición que es una formulación farmacéutica que comprende: a) un andamio polimérico de la invención; y b) un excipiente aceptable farmacéuticamente. En una modalidad ejemplar la formulación farmacéutica es un andamio polimérico en el cual un excipiente aceptable farmacéuticamente está presente. En una modalidad ejemplar, el excipiente aceptable farmacéuticamente es un miembro seleccionado de diluyentes inertes, agentes de granulación y desintegrantes, agentes aglutinantes, agentes lubricantes y un material de retardo de tiempo. Las formulaciones farmacéuticas de la invención pueden tomar una variedad de formas adaptadas a la ruta de administración escogida. Aquellos experimentados en el arte reconocerán varias metodologías de síntesis que pueden ser empleadas para preparar formulaciones farmacéuticas no tóxicas que incorporan los compuestos descritos en la presente. Aquellos experimentados en el arte reconocerán una amplia variedad de solventes aceptables farmacéuticamente no tóxicos que pueden ser usados para preparar solvatos de los compuestos de la invención, tales como agua, etanol, propilenglicol , aceite mineral, aceite vegetal y dimetilsulfóxido (DIVISO) . Las composiciones de la invención pueden ser administradas por medio de incisión quirúrgica, tópicamente o parenteralmente en formulaciones unitarias de dosificación que contienen portadores, adyuvantes y vehículos aceptables farmacéuticamente no tóxicos convencionales. En otra modalidad ejemplar, las composiciones y/o andamios poliméricos descritos en la presente son parte de un kit. Este kit puede comprender un manual de instrucciones que enseña un método de la invención y/o describe el uso de los componentes del kit.

III . Usos para las composiciones En otro aspecto, una composición de la invención (tal como un andamio polimérico) puede ser usada en un sujeto con el fin de reemplazar, regenerar o mejorar una función biológica. En una modalidad ejemplar, la composición reemplaza, regenera o mejora la función de nervio o función muscular o función de la piel o función vascular en un sujeto. En otro aspecto, la invención proporciona un método para el tratamiento de una lesión en un sujeto, el método que comprende: (a) poner en contacto el sujeto con una cantidad terapéuticamente efectiva de la composición de la invención, suficiente para tratar la lesión. En una modalidad ejemplar, la composición se pone en contacto con el sujeto en el sitio de la lesión. En otra modalidad ejemplar, la lesión es un miembro seleccionado de un nervio partido, un nervio dañado, un músculo dividido, un músculo dañado, un vaso sanguíneo partido, un vaso sanguíneo dañado, una herida de la piel y una piel contusa. En otro aspecto, la invención proporciona un método para el crecimiento de tejido en un sujeto, el método comprende: (a) poner en contacto el sujeto con una cantidad terapéuticamente efectiva de la composición de la invención, suficiente para facilitar el crecimiento del tejido. En una modalidad ejemplar, el tejido es un miembro seleccionado de tejido muscular, tejido vascular, tejido de nervio y tejido de la piel. Las composiciones pueden ser usadas in vitro o in vivo para probar su eficacia. En otra modalidad ejemplar, el sujeto es un animal. En otra modalidad ejemplar, el animal es un miembro seleccionado de un humano, un perro, un gato, un caballo, una rata y un ratón. Los siguientes son ejemplos de los usos de las composiciones de la invención.

III. a) Usos que involucran nervio En una modalidad ejemplar, las composiciones descritas en la presente son usadas para reemplazar nervios partidos o nervios dañados. Un uso es para la regeneración de nervios periféricos dañados. Los daños al nervio periférico pueden ser provocados por trauma, enfermedad autoinmune, diabetes, etc. Los nervios periféricos están compuestos de fibras de nervios que corren desde la médula espinal a varios objetivos de extremo en todo el cuerpo. Las lesiones de nervio periférico dan como resultado una pérdida por lo menos parcial de la función motriz y sensorial en los objetivos del extremo del nervio. En las formas más severas de lesión, el nervio es partido completamente y se forma un espacio de lesión grande entre los muñones de nervio próximos y muñones de nervio distantes. Las fibras del nervio en el extremo próximo son aptas de regeneración pero no son aptas de hacerlo suficientemente en espacios mayores de unos pocos milímetros. Así, es imperativo unir o puentear el espacio de lesión con materiales que guíen eficientemente las fibras de nervio de regeneración del segmento de nervio próximo al segmento de nervio distante. En una situación clínica en donde el nervio periférico está dañado y ya no está en continuidad, por lo menos uno de los andamios poliméricos fibrosos alineados longitudinalmente descritos en la presente pueden ser usados. El andamio polimérico puede estar en forma de un conducto, un conducto relleno o un bastón. Las lesiones que dan como resultado discontinuidad de nervios se presentan comúnmente en las extremidades. El andamio fibroso alineado puede ser implantado en estas regiones para mejorar la regeneración de nervio a través del espacio de lesión y permitir el retorno de la función motriz y sensorial a las extremidades. Los andamios pueden ser usados en todas las situaciones que involucran nervios dañados discontinuos en donde el espacio entre los muñones de nervios es suficientemente grande para impedir la re-anexión directa. En cada caso, el andamio uniría o puentearía los dos extremos del nervio, sería saturado a los segmentos de nervio y mejoraría y dirigiría la regeneración de las células de nervios de los segmentos de nervio próximo a segmento de nervio distante. Las fibras alineadas longitudinalmente que componen el andamio serian alineadas en esencialmente la misma orientación como las fibras del nervio. Asi, las fibras de andamio alineadas podrían proporcionar pistas de guía específicas que dirigen las fibras de nervio de regeneración eficientemente a través del espacio de lesión. Los andamios poliméricos de conducto alineados longitudinalmente pueden funcionar al promover primero el crecimiento hacia afuera dirigido de las células de nervio colocadas a lo largo de la periferia del muñón próximo. Los andamios poliméricos alineados longitudinalmente en forma de bastón y en forma de conducto de relleno pueden ser aptos de guiar continuamente todas las fibras de nervio de los segmentos de nervio próximos a los segmentos de nervio distantes. Los andamios poliméricos pueden también ser cargados con biomoléculas tales como proteínas de matriz extracelular, polipéptidos , factores de crecimiento y/o factores de diferenciación para mejorar el adicionalmente y guiar la regeneración de fibras de nervio. Proteínas de matriz extracelulares que pueden ser agregadas a los andamios poliméricos incluyen colágeno, laminina y fibronectina . Factores de crecimiento que pueden ser agregados a los andamios poliméricos incluyen factor de crecimiento de fibroblasto básico, factor de crecimiento de nervio y factor de crecimiento endotelial vascular. Polipéptidos que pueden ser agregados al andamio polimérico incluyen polilisina, polipéptidos a base de RGD y polipéptidos miméticos de laminina. Otras biomoléculas que pueden ser agregadas a los andamios poliméricos incluyen heparina y sulfato de heparana proteoglicana . Estas biomoléculas pueden también ser usada para atrapar no covalentemente laminina, VEGF y BFGF sobre los andamios poliméricos fibrosos. Los andamios pueden ser formados y dimensionados para coincidir con los requerimientos específicos de las lesiones de nervio del paciente. Por ejemplo, los diámetros internos de los conductos, conducto rellenos y diámetros globales de los andamios poliméricos en forma de bastón pueden ser de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 20 mm. En otra modalidad ejemplar, los diámetros pueden ser de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 8 mm. En otra modalidad ejemplar, los diámetros pueden ser de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 10 mm. En otra modalidad ejemplar, los diámetros pueden ser de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 15 mm. En otra modalidad ejemplar, los diámetros pueden ser de aproximadamente 12 mm a aproximadamente 18 mm. En otra modalidad ejemplar, los diámetros pueden ser aproximadamente 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 5.5 mm, 6 mm, 6.5 mm, 7 mm, 7.5 mm, 8 mm, 8.5 mm, 9 mm, 9.5 mm, 10 mm, 10.5 mm, 11 mm, 11.5 mm, 12 mm, 12.5 mm, 13 mm, 13.5 mm, 14 mm, 14.5 mm, 15 mm, 15.5 mm, 16 mm, 16.5 mm, 17 mm, 17.5 mm, 18 mm, 18.5 mm, 19 mm, 19.5 mm, 20 mm, 21 mm para que el tamaño específico coincida con los nervios lesionados. Las longitudes de los andamios pueden variar de 1 cm a aproximadamente 50 cm para acomodar un gran intervalo de espacios de lesiones. En otra modalidad ejemplar, la longitud del andamio puede ser de aproximadamente 4 cm a aproximadamente 15 cm. En otra modalidad ejemplar, la longitud del andamio puede ser de aproximadamente 14 cm a aproximadamente 30 cm. En otra modalidad ejemplar, la longitud del andamio puede ser de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm. En otra modalidad ejemplar, la longitud del andamio puede ser de aproximadamente 2 cm a aproximadamente 8 cm. En otra modalidad ejemplar, la longitud del andamio puede ser de aproximadamente 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm, 3 cm, 3.5 cm, 4 cm, 4.5 cm, 5 cm, 5.5 cm, 6 cm, 6.5 cm, 7 cm, 7.5 cm, 8 cm, 8.5 cm, 9 cm, 9.5 cm, 10 cm, 10.5 cm, 11 cm, 11.5 cm, 12 cm, 12.5 cm, 13 cm, 13.5 cm, 14 cm, 14.5 cm, 15 cm, 15.5 cm, 16 cm, 16.5 cm, 17 cm, 17.5 cm, 18 cm, 18.5 cm, 19 cm, 19.5 cm, 20 cm, 20.5 cm. Todas las formas de los andamios fibrosos alineados longitudinalmente pueden servir como reemplazo para auto-injertos de nervio, actualmente el más ampliamente usado pero lejos de la forma perfecta tratamiento de lesiones de nervios. Los andamios pueden también ser usados para unir o puentear espacios de lesión largas, más allá del intervalo cubierto por los productos de guia de nervio sintéticos actuales. Por ejemplo, los espacios de lesión a ser unidos pueden ser de más de 3 cm. En una modalidad ejemplar, un sujeto tiene un espacio de lesión grande y un andamio polimérico en forma de bastón o andamios poliméricos de conducto relleno pueden ser las formas de andamio más preferidas para regeneración de nervios a través de los espacios de lesión grandes. En una situación clínica en donde un nervio periférico está dañado, pero no partido, los andamios fibrosos alineados longitudinalmente descritos en esta invención pueden ser formados como una hoja y usarse como una envoltura alrededor del nervio y/o pueden ser formados como bastones o conductos rellenos o conductos e insertado directamente a la región dañada. Los andamios fibrosos alineados longitudinalmente pueden también ser cargados con biomoléculas similares como se describe en la presente. Otro uso de los andamios descritos en esta invención es para la regeneración de médulas espinales dañadas. Andamios poliméricos fibrosos alineados pueden ser insertados a la región dañada para unir o puentear tejido de médula espinal. Los andamios poliméricos fibrosos alineados pueden mejorar y dirigir la regeneración de fibras de nervio espinal. Los andamios pueden también ser cargados con biomoléculas y/o células. Las biomoléculas podrían incluir proteínas de matriz extracelular , polipéptidos , factores de crecimiento y/o factores de diferenciación como se enlista anteriormente y podrían iniciar y mejorar la regeneración de nervio espinal. Las células podrían incluir células de tallo neurales, células gliales y/o progenitores neurales. Las células podrían reemplazar neuronas pérdidas y células gliales pérdidas y/o podrían soportar y mejorar el crecimiento de nervios espinales. En otra modalidad ejemplar, un andamio de conducto polimérico alineado longitudinalmente es usado como conducto de guía de nervio para promover la regeneración de nervio a través de un espacio de lesión.

III . b) Usos que involucran la piel Los andamios poliméricos de la invención descritos pueden ser útiles para cuidado de lesión clínica y personal y regeneración de tejido blando. En un aspecto de la invención, hojas de andamio polimérico son usadas como aposito de heridas o injerto para heridas de piel externas. En una instalación clínica, estas hojas pueden ser usadas para tratar heridas resultantes de trauma, quemadura, úlceras, abrasiones, laceraciones, cirugía, u otros daños. Los cirujanos pueden usar estos injertos para cubrir y proteger el área herida, para reemplazar temporalmente tejido de piel perdido o dañado y para guiar la generación de nuevo tejido y cicatrización de heridas al área dañada. En una instalación clínica, hojas de micro/nanofibras pueden ser aseguradas al área de herida utilizando suturas, adhesivos o vendajes superpuestos. Estos apositos de heridas de micro/nanofibras pueden ser cortados para coincidir con el tamaño de la herida o se pueden superponer a los bordes de herida. En otro aspecto de la invención, las hojas de andamio polimérico pueden ser confeccionadas para cuidado personal/doméstico al combinar la hoja con un soporte de adhesivo para crear un vendaje de andamio polimérico. La sección adhesiva mantendrá la hoja de andamio polimérica en su lugar sobre una área herida y puede ser removida cuando las fibras se degradan o se fusionan con el tejido. La hoja de andamio polimérica puede también ser asegurada con un adhesivo liquido o adhesivo de gel. En otro aspecto de la invención, hojas de andamio polimérico grande pueden ser usadas como gasa para absorber fluido y proteger heridas grandes. Esta gasa de andamio polimérico puede ser envuelta alrededor de un área herida o asegurada con cinta. En otro aspecto de la invención, hojas de andamio polimérico pueden ser usadas para tratar heridas de tejido blando interno tales como heridas en el saco amniótico, úlceras en el sistema gastrointestinal o membranas mucosas, daño o recesión gingival, incisiones quirúrgicas internas o biopsia, etc. Otra vez, los injertos de andamio polimérico pueden ser suturados o adheridos en su lugar para llenar o cubrir el área de tejido dañada. El andamio polimérico tiene numerosas características que son útiles para la cicatrización de heridas. En primer 1 lugar, los andamios poliméricos descritos en la presente que incluyen nanofibras son tanto nanoporosos y respirables o transpirables . Puede impedir que microbios y partículas infecciosas crucen a través pero permiten el flujo de aire y penetración de humedad que son críticos en la cicatrización de heridas natural. En segundo lugar, las fibras en esta invención son biodegradables , lo que permite la cobertura de herida temporal seguida por crecimiento hacia adentro eventual de nuevo tejido. La elección del material para apositos de herida de andamio polimérico puede ser determinado para coincidir con las características de tejido natural en los que se incluyen resistencia mecánica y velocidad de degradación/regeneración de tej ido . En tercer lugar, los andamios poliméricos pueden ser embebidos o conjugados con varios factores que pueden ser liberados en la degradación. Estos factores incluyen, pero no están limitados a factor de crecimiento epidérmico (EGF) , factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) , factor de crecimiento de fibroblasto básico (bFGF) , factor-ß de crecimiento transformante (TGF-ß) e inhibidores de tejido de metaloproteinasas (TIMP) , que han mostrado ser beneficios en la cicatrización de heridas Fu, X. et al., Wound Repair Regen, 13(2):122-30 (2005). Factores de cicatrización de heridas adicionales tales como antibióticos, bacteriocidas , fungicidas, agentes que contienen plata, analgésicos y compuestos de liberación de óxido nítrico pueden también ser incorporados a los apositos o injertos de herida de andamio polimérico. En cuarto lugar, los injertos de andamio polimérico para cicatrización de heridas pueden ser sembrados con células para una regeneración de tejido más rápida y una estructura de tejido más natural. Estas células pueden incluir, pero no están limitadas a fibroblastos, queratinocitos , células epiteliales, células endoteliales , células de tallo mesenquimales, y/o células de tallo embriónicas. En quinto lugar, la arquitectura a escala nanométrica de los andamios poliméricos nanofibrosos imita estrechamente a aquella de la matriz extracelular (ECM) de muchos tejidos blandos comunes. Por ejemplo, las fibras a escala nanométrica son estructuralmente similares a los fibrilos de colágeno encontrados en piel y otros tejidos. Esta arquitectura puede impedir la formación de cicatrices al proporcionar un andamio organizado para que las células migren a una herida. En este aspecto de la invención, la alineación del andamio polimérico (en contraposición a fibras orientadas aleatoriamente) es importante para mantener las células alineadas y organizadas, en lugar de permitir que se dispongan aleatoriamente como en la formación de tejido de cicatriz. Los andamios poliméricos alineados pueden ser orientados con respecto a un eje dado de la herida para permitir un crecimiento hacia adentro de tejido más rápido y cobertura de herida. La alineación del andamio polimérico puede también ser usada para corresponder estrechamente con la arquitectura de ECM de tejido natural. Esto puede incluir alineación de fibra en una sola dirección, alineación cruzada en direcciones ortogonales o arquitectura de fibra más complicada. En esta instancia de la invención, el andamio polimérico incluye múltiples capas de fibras con orientación especifica de fibra en cada capa. Similarmente, cada capa de andamio polimérico individual puede también contener un factor o tipo de célula especifico tales como los enlistados previamente. Esto permite la creación de andamios poliméricos que pueden coincidir estrechamente con la arquitectura y composición de tejido natural. Por ejemplo, un aposito o injerto de herida de andamio polimérico simple podría incluir una sola capa de fibras alineadas. Por otra parte, un injerto de piel de andamio polimérico más complejo podría incluir múltiples hojas de fibra alineadas estratificadas en un patrón cruzado con fibroblastos en el sobrefondo y queratinocitos en la hoja superior, también como bFGF en las hojas del fondo y un agente antimicrobiano en la hoja superior. Otras de tales combinaciones son posibles, dependiendo de la necesidad específica del paciente.

III. c) Usos que involucran el sistema vascular Los andamios poliméricos descritos en la presente pueden ser usados para reemplazar o desviar una variedad de vasos sanguíneos dañados, partidos, o alterados. En una modalidad ejemplar, los andamios poliméricos de conducto o conducto relleno son usados en cirugía de desviación de arteria coronaria. Además, estos injertos pueden ser usados para soportar y estabilizar aneurismos de vaso sanguíneo (esto es, aneurismos aórticos abdominales requieren comúnmente injertos de reemplazo poliméricos sintéticos, tales como ePTFE o Dacron) ya sea mediante reemplazo completo del vaso con el andamio polimérico o al crear una envolvente semejante a funda. Otras técnicas de reemplazo involucran envolver hojas de andamio polimérico alrededor del sitio de aneurismo. Sus usos no están limitados a reemplazo de vaso corporal interior, sino que pueden incluir otros sitios comunes de aneurismos; por ejemplo - el círculo de illis, que involucra cualquiera de las arterias locales, incluyendo la carótida interna, comunicante posterior, cerebral posterior, etc. En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico que está rodeado por un manguito es usado para reemplazar o regenerar un vaso sanguíneo. Un manguito puede ser fabricado para rodear el andamio polimérico para mejorar su resistencia mecánica, rigidez, flexibilidad o cualquier otra propiedad física o química. Este manguito puede ser colocado alrededor de un conducto de andamio polimérico fibroso, por ejemplo, de tal manera que las nanofibras subyacentes tendrán una dirección de alineación particular, y el manguito puede tener la misma o diferente dirección de alineación. Micro o nanofibras sin alinear o alineadas aleatoriamente pueden también servir como el material de manguito o el constructo de nanofibras subyacentes. Múltiples manguitos pueden ser usados para crear un constructo en multicapas con diferentes propiedades físicas o químicas.

Injerto tipo múltiples células Un constructo tubular puede ser fabricado al sembrar diferentes regiones del andamio polimérico con diferentes tipos de células. Por ejemplo, la Figura 40 muestra un injerto con un tipo 1 de célula que reviste el lumen y tipo de célula 2 en las porciones medias del injerto y tipo de célula 3 usado para encerrar el injerto mediante siembra sobre otra región del inj erto .

Modificaciones a constructos tubulares de nanofibras En una modalidad ejemplar, la invención proporciona un andamio polimérico para uso en el sistema vascular que no tiene modificaciones bioquímicas o celulares antes del implante. En otra modalidad ejemplar, la invención comprende además poli (etilenglicol ) o modificación bioquímica similar para crear una capa de escobilla no trombogénica no eficiente que impide que las plaquetas se adhieran a las nanofibras. Esta capa de escobilla puede ser injertada covalentemente sobre el andamio polimérico nanofibroso para la reducción de trombosis. En otra modalidad ejemplar, el andamio polimérico comprende además heparina, hirudina o combinaciones de los mismos. La heparina es apta de enlazarse a anti-trombina III, que puede bloquear el Factor Xa y trombina en la corriente sanguínea. La hirudina es un inhibidor de trombina. La heparina e hirudina pueden ser injertadas covalentemente sobre el andamio polimérico al usar un enlazador de di-amino poli (etilenglicol ) . En una modalidad ejemplar, el andamio polimérico contiene fibras de PLLA. Los andamios poliméricos de la invención que son usados en relación con el sistema vascular de un sujeto reducen la trombosis e incrementan la patencia del injerto. En otra modalidad ejemplar, los andamios poliméricos usados en relación con el sistema vascular comprenden además células de tallo mesenquimales derivadas de médula ósea humana. En una modalidad ejemplar, las células de tallo mesenquimales serán sembradas por lo menos veinticuatro horas antes del implante. En otra modalidad ejemplar, las células serán sembradas sobre el injerto dos días antes del implante. Descelularizacion - Las células de tallo mesenquimales derivadas de médula ósea humanas o cualquier tipo de célula será sembrada como se describe anteriormente. Varias horas antes del implante, las células serán exterminadas, en tanto que dejan la estructura celular y la superficie celular intacta . En otra modalidad ejemplar, los andamios poliméricos usados en relación con el sistema vascular comprenden además células precursoras endoteliales . En una modalidad ejemplar, las células precursoras endoteliales serán sembradas 2 días sobre el injerto dos días antes del implante. Estas células endoteliales pueden impedir la adhesión/activación de plaquetas, formación de trombosis y fibrina via una superficie de membrana celular altamente activa que involucra sulfato de heparana proteoglicanas y varios factores secretados por las células mismas. En otra modalidad ejemplar, los andamios poliméricos usados en relación con el sistema vascular comprende además células progenitoras vasculares derivadas de célula de tallo embriónicas humanas. Estas células de tallo embriónicas se pueden diferenciar a un linaje progenitor vascular por medio de señalización de integrina de colágeno IV y son aptas de plena diferenciación a células endoteliales y células de músculo liso después de la estimulación de factor de crecimiento.

III . d) Usos que involucra músculos Un injerto muscular que involucra un andamio polimérico de la invención puede ser implantado de manera terapéutica intramuscularmente para mejorar la regeneración de músculo debido a pérdida de músculo significativa significativo después de lesión aguda. Factores de crecimiento y otras biomoléculas pueden ser incorporados al injerto de músculo para estimular la proliferación de célula muscular y diferenciación también como vascularización, que todos acelerarán la cicatrización del músculo. Los factores de crecimiento pueden incluir factor-1 de crecimiento semejante a insulina (IGF-1), factor de crecimiento básico (bFGF) , factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) . Los factores de crecimiento pueden ser incorporados al injerto mediante enlace covalente o recubrimiento fisiológico. Un procedimiento relacionado involucra modificar genéticamente las células para sobreexpresar genes para tales proteínas. Otra aplicación terapéutica del injerto es para modificación genética de animales o humanos con enfermedades musculares, tales como distrofia muscular que está caracterizada por mutaciones genéticas de genes específicos. Para este tipo de aplicación de terapia genética, mioblastos con el gen normal pueden ser administrados dentro del injerto al músculo. Alternativamente, el gen puede ser conjugado directamente sobre el andamio en forma de ADN de plásmido. La injertación del andamio dentro del cuerpo puede conducir a modificación genética para ayudar a aspectos de desarrollo de tejido de función de músculo normal. Para el propósito de terapia genética, el andamio polimérico proporciona una matriz para la sobrevivencia y crecimiento de células implantadas y/o sirve como vehículo de administración para la liberación y subsecuente absorción de ADN de plásmido. El injerto puede ser estar en forma de un parche o un conducto. En ambos casos la dirección de fibras es paralela a la dirección del músculo. Para roedores, la dimensión física del andamio fluctúa de 0.5-5.0 X 0.5-5.0 X 0.1-0.5 cm. Para injertos humanos, el tamaño de andamio fluctúa de 1.0-50.0 X 1.0-50.0 X 0.1-5.0 cm. Los músculos más apropiados para este tipo de tratamiento terapéutico son aquellos que tienen una simetría alineada y están cercanos a la vasculatura para ++++ crear el injerto. Tales músculos incluyen bíceps, cuadríceps, tibialis anterior y gastrocnemio . En una modalidad ejemplar, un conducto embebido con mioblastos puede ser usado para el crecimiento de músculo esqueletal. En otra modalidad ejemplar, un conducto embebido con células de tallo mesenquimales pueden ser usadas como un injerto vascular. En otra modalidad ejemplar, un conducto embebido con células de tallo neurales pueden ser usadas como un injerto de nervio. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona métodos de fabricación de las composiciones que comprende: (i) sembrar el polímero con las células; (ii) laminar el producto alrededor de un mandril, formando así una forma tubular para el polímero; y (iii) remover el mandril. En otra modalidad ejemplar, la invención proporciona (iv) anexar una primera porción del polímero a una segunda porción del polímero. Esta anexión se puede llevar a cabo con el uso de recocido (calor) , adhesión (tales como adhesivos biológicos) o suturas.

III . E) Injerto musculares con andamios poliméricos microconfigurados Las aplicaciones de injerto muscular con andamios poliméricos micro-conjugados son similares a aquellas de los andamios nanofibrosos como se describe anteriormente, con la excepción de que los andamios poliméricos micro-conjugados estarían en forma de una hoja. La invención es ilustrada adicionalmente por los ejemplos que siguen. Los ejemplos no pretenden definir o limitar el alcance de la invención.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Preparación de mioblasto Mioblastos de C2C12 murino (ATCC, Manassas, VA) fueron usados para estudiar la organización celular y ensamble. Los mioblastos fueron cultivados en medio de cultivo que consistía de medio de Eagle modificado por Dulbecco (DME ) , suero bovino fetal al 10% y penicilina/estreptomicina al 1%.

Para iniciar la diferenciación y fusión de mioblasto, el medio de cultivo fue reemplazado con el medio de diferenciación que consistía de DMEM, suero de caballo al 5% y penicilina/estreptomicina al 1% después de 24 horas cuando las muestras fueron confluentes. En todos los experimentos, los puntos en el tiempo fueron denotados por el tiempo de incubación en el medio de diferenciación.

EJEMPLO 2 Preparación de andamio de nanofibra de PLIA Poli (1-lacturo) (PLLA) biodegradable (Lactel Absorbable Polymers, Pelham, AL, 1.09 dl/g viscosidad inherente) fue usado para fabricar andamios de nanofibra mediante electrohilado . (Zong, X., Biomacromolecules, 4(2): 416-23 (2003)). Brevemente, la solución de PLLA (10% peso/volumen en cloroformo) fue distribuida mediante una bomba programable al agujero de salida del electrodo a una velocidad de flujo de 25 µ?/minuto. Una fuente de alimentación de alto voltaje (Glassman High Voltage Inc., High Bridge, NJ) fue usada para aplicar el voltaje a 20 kV. La placa de recolección estaba sobre un tambor giratorio que fue conectado a tierra y controlado por un motor de velocidad gradual. Para alinear las nanofibras, el andamio electrohilado fue estirado uniaxialmente a una tensión de diseño de 200% a 60°C. Los andamios nanofibrosos fueron de aproximadamente 150 pm de espesor. La superficie del andamio nanofibroso fue recubierta con gelatina al 2% o fibronectina (5 yg/cm2) antes de la siembra de células. No se detectó ninguna diferencia significativa en la adhesión celular y morfología entre el recubrimiento de gelatina y fibronectina. Andamios orientados aleatoriamente fueron usados como testigos o controles. Se utilizó microscopía electrónica de barrido (SEM) para visualizar la alineación de nanofibras después de estiramiento uniaxial. Las imágenes de SEM muestran que el enfriamiento uniaxial dio como resultado nanofibras alineadas (Figura 24A-B) . El diámetro promedio de nanofibras en el andamio fue de aproximadamente 500 nm con un tamaño de espacio promedio de aproximadamente 4 ym. EJEMPLO 3 Crecimiento/caracterización de mioblastos sobre andamios de nanofibras bajo medios de diferenciación Mioblastos confluentes fueron cultivados sobre los andamios nanofibrosos en medio de diferenciación por hasta 7 días. Para determinar la organización celular y estructura citoesqueletal sobre andamios nanofibrosos orientados aleatoriamente y alineados, teñido de fluorescencia de F-actina, cadena pesada de miosina (MHC) y núcleos de células fueron efectuados (Información de Apoyo). F-actina fue teñida utilizando faloidina fluoresceína ( FITC) -conjugada (Molecular Probes, Eugene, OR) . La MHC fue inmunoteñida con un anticuerpo MHC rápido anti-esqueletal de ratón (Sigma, St. Louis, MO) . Los núcleos de células fueron teñidos con tinte ToPro (Molecular Probes) . Se llevó a cabo microscopía de fluorescencia al utilizar un microscopio Nikon TE300 y microscopio confocal Leica TCS SL.

EJEMPLO 4 Microfabricación de sustratos micro-configurados Películas microconfiguradas compuestas de polidimetilsiloxano (PDMS) o polímero de poli-L-lacturo-co-glicoluro-co-s-caprolactona (PLGC) fueron fabricados a partir de una plantilla inversa de oblea de silicio, mediante un proceso modificado por Thakar, R.G., Biochem Biophys Res Commun, 307(4): 883-90 (2003). Para crear la plantilla micro-configurada, las obleas fueron limpiadas en acetona, seguido por una solución de lavado de 4:1 de ácido sulfúrico a peróxido de hidrógeno (ácido Piranha) . Las obleas fueron secadas y recubiertas con hexametildisilazano (HMDS) por 5 minutos para mejorar la adhesión de capa protectora al sustrato. Una máscara con bandas de emulsión configuradas fue generada primero. Las bandas paralelas de 10 m de ancho, separadas por 10 pm y 4 cm de longitud. Para transferir el patrón a la oblea de silicio, la capa fotoprotectora de I-línea (OCG OiR 897-lOi, Arch Chemicals, Norwalk, CT) fue hilada sobre las obleas a 820 RPM por minuto, produciendo aproximadamente una capa protectora de 2.8 µ?t? de espesor. Luego la oblea fue horneada a 90°C durante 60 segundos para endurecer la capa fotoprotectora, antes de exponer la capa fotoprotectora a luz UV con un KS Aligner (Karl Suss, MJB3, Alemania) . Se llevó a cabo un horneado de post-exposición durante 60 segundos a 120°C para ayudar a la capa fotoprotectora probar e impulsar la difusión de los fotoproductos . La capa fotoprotectora expuesta fue revelada por 60 segundos utilizando una solución reveladora de capa fotoprotectora OPD 4262. La oblea con capa fotoprotectora sin exponer fue colocada en el horno de imprimación durante 15 minutos a 120°C para permitir que la capa fotoprotectora restante fragüe. Las plantillas para la aplicación de película de PLCG requirieron una etapa adicional de ataque con el STS Deep Reactive Ion Etcher durante 2-3 minutos para crear microhendiduras de aproximadamente 2 µp? de profundidad. Películas de PDMS microconfiguradas y sin configuración fueron preparadas como se instruye por el fabricante (Sylgard 184, Dow Corning, MI). Después de desgasificación bajo vacío, 15 g de PDMS fueron vertidos sobre la oblea. La oblea con PDMS fue colocada sobre la centrifugradora de capa fotoprotectora y centrifugada a 100 rpm durante 30 segundos, seguida por centrifugación a 200 rpm durante 2 minutos, que formó películas de PDMS con espesor uniforme de aproximadamente 350 µp? . La oblea con PDMS recubierta por centrifugación fue mantenida a temperatura ambiente durante 10 minutos antes colocarla en un horno a 80°C durante 15 minutos para permitir la polimerización de PDMS. Después del horneado, el PDMS fue enfriado a temperatura ambiente y luego removido de la oblea. Después del proceso de fabricación, las membranas de PDMS fueron limpiadas mediante sonificación en agua. Para esterilizar y promover la adhesión celular, las membranas fueron tratadas con plasma de oxigeno y recubiertas con gelatina al 2% durante 30 minutos antes de la siembra celular. Para películas microconfiguradas biodegradables , se usó un copolímero de tribloque de PLGC (Aldrich, St. Louis, MO) a una proporción de componente de 70:10:20 (Mn -100,000). La solución de PLGC fue preparada en cloroformo a una concentración de 50 mg/mL y agitada sobre una placa de agitación hasta que se disuelve. Luego la solución fue vertida sobre el molde de silicio y se permite que el solvente se evapore, formando películas poliméricas delgadas. Después de la fabricación, la películas de PLGC fueron esterilizadas en etanol al 70% durante 2 horas y enjuagadas en PBS . Antes de la siembra celular, las películas fueron recubiertas con gelatina al 2% durante 30 minutos para mejorar la anexión celular.

EJEMPLO 5 Caracterización de las composiciones mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) Las composiciones o muestras que contienen células fueron procesadas para SEM mediante fijación en glutaraldehído al 2% en solución reguladora del pH de cacodilato de sodio 0.1 M. Después de la serie de deshidratación de etanol, las muestras fueron secadas y recubiertas por bombardeo iónico ya sea con partículas de iridio u oro:paladio (40:60) a un espesor de 10-15 nm. Las muestras fueron visualizadas bajo un microscopio electrónico de barrido ambiental (Philips XL-30) .

EJEMPLO 6 Teñido inmunofluorescentes Las muestras fueron fijadas en paraformaldehído al 4% durante 15 minutos, permeabilizadas con Tritón X-100 al 0.5% durante 10 minutos y pre-tratadas con albúmina de suero bovino al 1% (BSA) por 30 minutos. El conjunto de F-actina fue teñido mediante faloidina fluoresceína (FITC) -conjugada (5 U/mL, Molecular Probes) incubación durante 1 hora. Para teñido de cadena pesada de miosina, las muestras fueron incubadas con cadena pesada de miosina rápida anti-esqueletal de ratón (87 g/mL, Sigma) , seguido por incubación con el anticuerpo antiratón de burro FITC-conj ugado (6.25 pg/mL, Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA) . Los núcleos celulares fueron teñidos con ToPro (1 µ?, Molecular Probes) antes de la visualización con un microscopio Nikon TE300 o microscopio confocal Leica TCS SL. Las imágenes confocales representan proyecciones bidimensionales de imágenes apiladas tridimensionales .

EJEMPLO 7 Incorporación de BrdU Para análisis de ciclo celular, las muestras fueron pulsadas durante 2 horas con bromodesoxiuridina (BrdU, 1:1000, Amersham, Piscataway, NJ) en medio de cultivo antes de fijación en paraformaldehido al 4% y lavado en solución salina de pH regulado de fosfato (PBS) . Las muestras fueron pre-tratadas con metanol al 50% durante 30 minutos, luego permeabilizadas en Triton-X-100 al 0.5% durante 10 minutos, seguido por tratamiento con HC1 2 N durante 30 minutos. Después de esto, las muestras fueron incubadas con anti-BrdU de ratón (2.5 yg/mL, BD Biosciences, Bedford, MA) , seguido por anticuerpos anti-ratón de burro FITC-conjugado (6.25 yg/mL) . Los núcleos de células fueron teñidos con yoduro de propidio (1 yg/mL, Molecular Probes) .

EJEMPLO 8 Análisis de fusión celular y proliferación Imágenes inmunofluorescentes de teñido de miosina anti-esqueletal fueron tomadas bajo por lo menos 5 campos de alta potencia (40X) y baja potencia (10X) representativos. Utilizando software de SPOT 4.0.5 (Diagnostic Instruments, Sterling Heights, MI), el ancho de miotubo, longitud y alineación en referencia al eje de las nanofibras alineadas o microhendiduras fueron cuantificados utilizando alta y baja amplificación, respectivamente. El valor de alineación de miotubo mínimo de 0 grados .denota alineación paralela del eje de las nanofibras y el máximo de 90 grados representa la alineación "perpendicular. Para el análisis de alineación de andamios nanofibrosos orientados aleatoriamente y sustrato de PDMS sin configuración, se usó un eje de alineación arbitrario. Además, los porcentajes de núcleos fusionados, células BrdU-positivas y miotubos estriados fueron cuantificados y promediados a alta potencia. El ancho promedio fue cuantificado y promediado. Imágenes seriales bajo baja amplificación fueron fusionadas para cuantificar la longitud de miotubo. Todos los datos fueron expresados como media ± desviación estándar (n=3) . Se calculó el significado estadístico por una prueba de t de Student para dos grupos de análisis de varianza (ANOVA) con ajuste de Holm para comparaciones múltiples.

EJEMPLO 9 Conductos Los mioblastos fueron diferenciados por 7 días sobre hojas rectangulares de nanofibras alineadas. Para crear estructuras tridimensionales, las hojas de nanofibras fueron laminadas alrededor una varilla de acero de 1-2 mm de diámetro (Figura 27) . Las estructuras tubulares fueron aseguradas mediante suturas 7-0 Ticron sobre ambos extremos de los constructos tubulares. Luego las muestras fueron crio-seccionadas para análisis histológico. Las muestras crio-seccionadas fueron analizadas mediante teñido de hematoxilina y eosina (H&E) de rutina y mediante teñido inmunofluorescente de F-actina . Los constructos tubulares fabricados fueron de aproximadamente 2-3 mm de diámetro y 10 mm de largo. El teñido de ++++ H&E para la morfología gruesa de sección transversal de esos constructos demuestra que la estructura tubular de los constructos podría ser fabricada exitosamente (Figura 28). Núcleos de color púrpura distintivos podrían ser observados a través de las capas del andamio, aunque más células fueron visibles en la superficie de cada capa. La microscopía confocal de F-actina teñida inmunofluorescentemente demostró la penetración celular dentro de las múltiples capas del constructo (Figura 29). Las células adoptaron morfología alargada y alineada de acuerdo con la dirección de las nanofibras. Estos resultados demuestran la factibilidad de diseño de músculo esqueletal tridimensional alineado utilizando polímeros de nanofibras.

EJEMPLO 10 Producción de polímero de nanofibras Poli (L-lacturo) (PLLA) biodegradable (Lactel Absorbable Polymers, Pelham, AL, 1.09 dl/g viscosidad inherente) fue usado para fabricar andaraios nanofibrosos mediante electrohilado como se describe previamente por Rosen et al., Ann Plast Surg., 25:375-87 (1990). La solución de PLLA (10% peso/volumen en cloroformo) fue distribuida mediante una bomba programable a placa de colección conectada a tierra en un alto campo eléctrico, dando como resultado nanofibras desordenadas. Para alinear las nanofibras, el andamio electrohilado fue estirado uniaxialmente a una tensión de 200% a 60 °C. Los andamios nanofibrosos fueron de aproximadamente 150 ym de espesor. Se usó microscopía electrónica de barrido (SEM) para visualizar la alineación de nanofibras después del estiramiento uniaxial. Las imágenes de SEM muestran que el estiramiento uniaxial dio como resultado nanofibras altamente alineadas (Figura 12A-B) . El diámetro de nanofibra promedio fue de aproximadamente 500 nm. Para modificar químicamente las nanofibras, una proteína ECM (laminina) y un factor neurotrófico (factor de fibroblasto básico o bFGF) fueron seleccionados como ejemplos representativos. Tanto laminina como bFGF han demostrado promover la extensión de neurita in vitro. Manthorpe et al., J Cell Biol., 97:1882-90 (1983); Rydel et al., J Neurosci., 7:3639-53 (1987). Además, ambas proteínas se asocian con heparina vía sus dominios de enlace de heparina. También se ha demostrado que heparina protege bFGF de la degradación y juega un papel clave en la ruta de señalización celular de bFGF. Gospodarowicz et al., J Cell Physiol., 128:475-84 (1986); Saksela et al., J Cell Biol., 107:743-51 (1988); Yayon et al., Cell, 6 : 841-8 (1994) . Las nanofibras heparina funcionalizadas fueron creadas al utilizar di-amino-poli (etilenglicol ) (di-NH2-PEG) como molécula enlazadora (Figura 12C) . En primer lugar, la densidad de los grupos carboxilicos reactivos sobre las nanofibras de PLLA fue incrementada mediante tratamiento de los andamios con NaOH 0.01 N (Sigma, St . Louis, MO) . Moléculas de di-NH2-PEG (M 3400, Sigma) fueron luego anexadas covalentemente a los grupos carboxilicos sobre las nanofibras de PLLA utilizando los reticuladores de longitud cero clorhidrato de l-etil-3- ( 3-dimetilaminopropil ) carbodiimida (EDC) y N-hidroxisulfosuccinimida (Sulfo-NHS) (Pierce Biotechnology, Rockford, IL) . Luego moléculas de heparina (Sigma) fueron anexadas covalentemente a las aminas libres sobre las moléculas de di-NH2-PEG vía EDC y sulfo-NHS. Cualesquier sitios reactivos restantes sobre los andamios nanofibrosos fueron bloqueados al incubar las muestras en glicina al 10% peso/volumen en solución salina de pH regulado de fosfato (PBS) . Luego, bFGF (50 ng/cm2, Peprotech, Rocky Hill, NJ) ) y laminina (10 g/cm2, Sigma) en solución de PBS fueron incubados con el andamio nanofibroso secuencialmente para permitir su enlace a heparina e inmovilización sobre la superficie de nanofibras. La anexión de las moléculas de bFGF a nanofibras de PLLA heparina funcionalizadas fue verificada al utilizar una técnica de ELISA modificada. Para comparar la eficiencia de diferentes maneras para inmovilizar bFGF, tres andamios nanofibrosos con el mismo tamaño, sin tratar, di-NH2~PEG modificado y membranas de nanofibra heparina-funcionalizado fueron incubadas con bFGF en PBS . Todas las membranas fueron luego incubadas con albúmina de suero bovino al 1% (BSA) en solución de PBS para minimizar la adsorción pasiva de anticuerpos. Subsecuentemente, las muestras fueron incubadas con anticuerpo IgG monoclonal de ratón anti-bFGF HRP-conjugado (R&D Systems, Minneapolis, MN) . Las membranas fueron lavadas completamente, transferidas a tubos de Eppendorf e incubadas con solución de sustrato de HRP (peróxido de hidrógeno y cromágeno, tetrametilbencidina) . Luego la reacción fue detenida utilizando ácido sulfúrico 2 N. Luego las absorbancias de las soluciones fueron leídas utilizando un espectrofotómetro (longitud de onda 450 nm) . La adsorción no específica del anticuerpo bFGF fue probada sobre muestras de control negativas y se encontró que era despreciable (datos no mostrados) . Los resultados (Figura 12D) indican que el recubrimiento de bFGF fue significativamente más eficiente sobre nanofibras funcionalizadas con heparina. Estos resultados fueron verificados adicionalmente sobre sustrato de poliestireno de cultivo de tejido recubierto con poli (ácido acrilico) y conjugados con di-NH2-PEG y heparina de la misma manera como aquella usada sobre las nanofibras de PLLA (Figura 12E) . El tejido de DRG cosechado de ratas P4-P5 fue usado para estudiar la extensión de neurita sobre los andamios de nanofibras. El tejido de DRG fue cultivado en medio neurobasal complementado con B27 y L-glutamina 0.5 mm (Invitrogen, Carlsbad, CA) durante 6 días sobre los siguientes andamios de nanofibras de PLLA alineados y sin alinear: heparina funcionalizada sin tratar con laminina (LAM) y heparina funcionalizados con laminina y bFGF (LAM+bFGF) . Después de 6 días de cultivo ex vivo, la extensión de neurita fue analizada utilizando teñido inmunofluorescente . Todas las muestras fueron primero fijadas con paraformaldehido al 4% y luego las membranas celulares fueron permeabilizadas con Triton-X100 al 0.5% en solución de PBS . Luego las muestras fueron incubadas con anticuerpo IgG anti-neurofilamento- (NFM) policlonal de cabra (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) y subsecuentemente con anticuerpo IgG anti-cabra de burro FITC-conjugado (Jackson Immunoresearch, West Grove, PA) . Las muestras fueron montadas sobre portaobjetos de vidrio y visualizadas utilizando un microscopio de fluorescencia Zeiss y un microscopio de fluorescencia confocal Leica. La extensión de neurita de tejido de DRG no fue observada sobre andamios de nanofibras sin tratar sin alinear (Figura 13 sin tratar). La extensión de neurita de tejido de DRG cultivado sobre nanofibras de LAM sin alinear fue mínima (Figura 13 LAM) . Se observó que varias neuritas que extienden tejido de DRG cultivado sobre nanofibras de LAM+bFGF sin alinear (Figura 13 LAM+bFGF) . Las neuritas se extendieron hacia afuera de manera radial del tejido de DRG y carecieron de uniformidad en alineación. El crecimiento hacia afuera de neuritas del tejido de DRG fue de aproximadamente 1 mm. En contraste con las nanofibras sin tratar sin alinear, la extensión de neurita fue observada sobre las nanofibras alineadas sin tratar. Las neuritas se extendieron desde dos regiones distintas del tejido de DRG y fueron alineadas en la dirección de las nanofibras. La Figura 14 muestra la extensión de neuritas de una de dos regiones del tejido. El crecimiento hacia afuera de neurita sobre las nanofibras sin tratar fue de aproximadamente 0.7 mm. Estos resultados indican que las nanofibras alineadas proporcionan guía para inducir la extensión de neuritas de neuronas sensoriales en tejido de DRG. Neuritas similarmente alineadas pero más largas fueron observados sobre nanofibras de LAM alineadas (Figura 14 LAM), sugiriendo que las proteínas de ECM pueden mejorar adicionalmente la guía de las nanofibras alineadas. El crecimiento hacia afuera de neuritas sobre nanofibras de LAM fue de aproximadamente 1.3 mm. La extensión- de neurita más larga y más densa fue observada sobre las nanofibras de LAM+bFGF alineadas (Figura 14 LA +bFGF) . El crecimiento hacia afuera de neuritas sobre el crecimiento hacia afuera de LAM+bFGF fue de aproximadamente 4.8 mm. Estos resultados demuestran claramente que las pistas químicas de laminina y bFGF y las pistas físicas de los sustratos de nanofibras alineadas, individualmente o en combinación, mejoran extensamente y dirigen la extensión de neuritas de las neuronas sensoriales. La microscopía confocal de alta amplificación demostró que las neuritas que se extienden siguieron la guía de las nanofibras bioactivas y formaron patrones distintos sobre nanofibras aleatorias y nanofibras alineadas (Figura 15) .

EJEMPLO 11 Conducto de andamio polimérico alineado longitudinalmente Poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) biodegradable (Lactel Absorbable Polymers, Pelham, AL, 0.82 dl/g viscosidad inherente) fue usado para fabricar andamios de nanofibras mediante electrohilado . La solución de PLGA (20% peso/volumen en HFIP) fue distribuida mediante una bomba de jeringa programable al agujero de salida del electrodo a una velocidad de flujo de 1 ml/hora. Una fuente de alimentación de alto voltaje fue usada para aplicar el voltaje a 11 kV. El sustrato del colector fue un mandril de acero conectado a tierra anexado a un motor capaz de hacer girar el mandril alrededor de su longitudinal. Se envolvió cinta Teflon alrededor de una sección del mandril para crear una región no conductora. El mandril fue girado a una baja velocidad (<15 rpm) a medida que las fibras de PLGA fueron electrohiladas . El chorro alternó entre las dos secciones del mandril separadas por la región de cinta teflon no conductora dando como resultado la deposición de fibras de PLGA que fueron alineadas paralelas al eje longitudinal del mandril. La rotación del mandril aseguró la cobertura uniforme de las fibras de PLGA alrededor del mandril. Después que el electrohilado estaba completo, los bordes del conducto fibroso de PLGA electrohilado se hicieron obtusos con un escalpelo y luego el conducto fue removido de la cinta Teflon y mandril. Con el fin de verificar la alineación de la fibra, el tubo fue cortado a largo de su eje longitudinal y la morfología de la fibra fue visualizada con un microscopio de luz. La mayoría de las fibras estaban alineadas en la dirección longitudinal (esto es, a lo largo del eje longitudinal del conducto) .

EJEMPLO 12 €Bastón de andamio polimérico alineado longitudinalmente Poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) biodegradable (Lactel Absorbable Polymers, Pelham, AL, 0.82 dl/g viscosidad inherente) puede ser usado para fabricar andamios de nanofibras mediante electrohilado. La solución de PLGA (20% peso/volumen en HFIP) puede ser distribuida mediante una bomba de jeringa programable al agujero de salida del electrodo a una velocidad de flujo de 1 ml/hora. Una fuente de alimentación de alto voltaje puede ser usada para aplicar el voltaje a 11 kV. Con el fin de que el proceso de electrohilado forme fibras alineadas longitudinalmente en forma de un bastón, se puede usar un sustrato colector especializado. El sustrato colector puede consistir de dos mandriles de metal conectados a tierra arreglados de extremo a extremo con un espacio de aire en la parte media (esto es, 2 cm) y puede ser colocado debajo (esto es, 15 cm) del agujero de salida del electrodo. Cada mandril puede ser anexado a motores controlados electrónicamente que pueden hacer girar los mandriles alrededor de sus ejes longitudinales de manera sincronizada. Durante el proceso de electrohilado, los mandriles se pueden hacer girar a una velocidad lenta (<10 rpm) para asegurar la deposición uniforme de las fibras poliméricas electrohiladas . Durante el proceso de electrohilado, la solución polimérica formará un chorro que viaja hacia el sustrato colector. En este caso, el chorro recorrerá el espacio de aire entre los extremos de los dos mandriles formando fibras que están alineadas a lo largo de la longitud del espacio (y tiene la misma orientación como el eje longitudinal de los mandriles) . Después de la consumación del electrohilado, el material polimérico electrohilado puede ser separado de los extremos de los dos mandriles de metal al utilizar un escalpelo y corte a lo largo de los bordes de los mandriles. El resultado es un andamio polimérico fibroso electrohilado en forma de bastón con fibras alineadas a lo largo de su eje longitudinal.

EJEMPLO 13 Andamio polimérico fibroso de conducto relleno alineado longitudinalmente Para formar un conducto compuesto de fibras alineadas longitudinalmente y relleno con fibras poliméricas alineadas longitudinalmente, se puede usar el siguiente método. Primero, un conducto hueco con fibras alineadas longitudinalmente es electrohilado. Para producir un conducto relleno alineado longitudinalmente de 2 cm de largo con un diámetro interno de 0.5 cm, se pueden usar las siguientes condiciones. Primero, un conducto hueco alineado longitudinalmente puede ser electrohilado como se describe en la presente utilizando un mandril con una región no conductora de por lo menos 2 cm de longitud y 0.5 cm de diámetro. Luego el conducto hueco alineado longitudinalmente puede ser retirado de mandril y cortado al tamaño. El material de relleno es electrohilado a una hoja altamente porosa de fibras poliméricas alineadas como se describe en la presente. La hoja de nanofibras alineadas puede ser formada a las dimensiones apropiadas del lumen del conducto hueco. La hoja de fibras alineadas es luego insertada al conducto para producir un andamio de conducto relleno con fibras poliméricas alineadas a lo largo de su eje longitud. El material de relleno puede ser producido ya sea como una hoja laminada compuesta de fibras alineadas o un bastón compuesto de fibras alineadas longitudinalmente. Para producir el material de relleno utilizando una hoja laminada compuesta de fibras alineadas se puede usar un método descrito en la presente. Una membrana polimérica fibrosa alineada con 50 mieras de espesor puede ser electrohilada y se puede cortar una sección cuadrada de 2 cm x 2 cm. Luego la hoja puede ser laminada sobre si misma, de tal manera que las fibras alineadas corren a lo largo de la longitud de la hoja laminada. La hoja puede ser laminada hasta que el diámetro de bastón formado es de 0.5 cm. Luego el material en exceso puede ser cortado. Luego el material de relleno en forma de bastón laminado puede ser insertado al conducto hueco alineado longitudinalmente con pinzas para formar el conducto relleno alineado longitudinalmente. Para producir el material de relleno, un andamio polimérico fibroso en forma de bastón compuesto de fibras alineadas longitudinalmente de acuerdo con un método descrito en la presente puede ser usado. Con el fin de producir el bastón dimensionado apropiadamente, los dos mandriles colectores pueden ser de 0.5 cm de diámetro y estar espaciados por lo menos 2 centímetros aparte para crear un espacio de aire de por lo menos 2 cm. Después que el bastón es electrohilado como en el ejemplo 12, puede ser removido utilizando un escalpelo y corte a lo largo de los bordes de los mandriles. Luego el andamio en forma de bastón puede ser insertado dentro del conducto hueco utilizando pinzas.

EJEMPLO 14 Preparación de andamios de nanofibras de PLGA Poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) (PLGA) biodegradable (Lactel Absorbable Polymers, Pelham, AL, 1.09 gl/g viscosidad inherente) fue usado para fabricar membranas de andamio de nanofibras mediante electrogirado . La solución de PLGA (20% en peso/volumen en HFIP) fue obtenida mediante una bomba de jeringa programable al agujero de salida del electrodo a una velocidad de flujo de 1 ml/hora. Una fuente de alimentación de alto voltaje fue usada para aplicar el voltaje a 11 kV. Las fibras fueron depositadas sobre un tambor de acero giratorio (véase Figura 41) cubierto (diámetro: 10 cm, longitud: 10 cm) con hoja delgada de aluminio que está conectada a tierra y controlada mediante un motor de velocidad gradual. Para las nanofibras alineadas, el tambor recolector se hizo girar a 400 rpm. Para las fibras sin alinear, el tambor recolector se hizo girar a < 30 rpm. El electrogirado se efectúa hasta que los andamios fibrosos fueron de aproximadamente 130 µ?? de grosor compuesto de fibras de diámetro de 500 nm. Con el fin de remover la hoja polimérica fibrosa del tambor, la capa polimérica y hoja metálica fueron cortadas a lo largo de la longitud del tambor y desenvueltas del tambor. Luego la capa polimérica fibrosa fue pelada de la capa delgada de aluminio para producir una hoja polimérica fibrosa de aproximadamente 30 cm de longitud y 10 cm de ancho. La alineación de las fibras fue verificada utilizando un microscopio de contraste de fases (Cari Zeiss) y las hojas poliméricas fibrosas fueron cortadas a las dimensiones deseadas para ajusfar a una aplicación dada. Para la cicatrización de heridas, piezas de andamio de nanofibras pueden ser cortadas para cumplir con las dimensiones de la herida o para extenderse más allá de los bordes de heridas. La orientación de las fibras puede ser escogida para estar alineada a un ángulo especifico con respecto a un eje dado de la herida.

EJEMPLO 15 Preparación de andamio de nanofibra cruzado Un andamio polimérico fibroso con un patrón cruzado de fibras puede ser formado por medio de varios métodos. En un ejemplo, se puede usar electrogirado para crear hojas poliméricas fibrosas alineadas como se describe previamente en la presente al recolectar las fibras sobre un tambor giratorio y mediante estiramiento de las fibras sin alinear. Luego estas formas poliméricas alineadas son removidas del tambor colector y pueden ser estratificadas una encima de la otra con las fibras en cada hoja alineada ortogonalmente a las fibras en las hojas por encima y por debajo (Figura 38) . Adicionalmente, las hojas pueden ser suturadas conjuntamente para fuerza mecánica y estabilidad. En un segundo ejemplo, el patrón cruzado puede ser formado al utilizar un tambor conductor con una sección no conductora en el centro para el electrogirado y fibras longitudinales a lo largo del tambor. Un tambor de acero de 10 cm de diámetro y 10 cm de longitud puede ser asegurado a un motor. Se puede enrollar cinta de teflón alrededor del tambor para cubrir un ancho de 4 cm del mismo. Para crear el patrón cruzado, el tambor girará primero lentamente (< 30 rpm) para crear fibras alineadas con el eje longitudinal a través de la región de cinta de teflón no conductora. Esto será seguido por hacer girar el tambor rápidamente (> 100 rpm) para crear fibras alineadas ortogonalmente a la primera capa. El cambio entre la rotación lenta y rápida del tambor creará una serie de capas alineadas de fibras depositadas sobre la región de cinta de teflón que produce un patrón cruzado. Alternativamente, se puede construir un tambor en donde una región no conductora es emparedada entre dos regiones similares conductoras similares al diseño de mandril descrito previamente en esta invención. En un tercer ejemplo, una hoja de andamio polimérico fibroso con alineación cruzada de fibras pueden ser electrogiradas utilizando un tambor giratorio como un sustrato recolector. El ensamble de electrogirado puede ser ensamblado como se describe en la presente para hojas poliméricas fibrosas alineadas electrogiradas . Una capa de fibras alineadas pueden ser depositadas sobre el tambor giratorio. Luego la capa de fibras puede ser pelada del tambor, girada 90° y colocada detrás en el colector del tambor. El tambor puede también ser girado a una alta velocidad (< 100 rpm) para permitir la deposición de fibras alineadas. Este proceso puede ser repetido muchas veces para producir una hoja de andamio polimérico fibroso alineada cruzada en la cual cualquier capa dada de fibras es alineada ortogonalmente en relación con la capa de fibras adyacente a la misma.

EJEMPLO 16 Cicatrización de heridas con micro/nanofibras Hojas de micro/nanofibras de PLLA fueron creadas como se describe en el Ejemplo 10 ya sea con fibras alineadas o fibras sin alinear, una herida artificial o defecto de espacio fue creado en una monocapa de fibroblastos dérmicos humanos normales (NHDF) sobre estas hojas de fibras como sigue. En primer lugar, una aguja de jeringa de calibre 18 fue aplanada utilizando unas tenazas manuales. En segundo lugar, mallas de PLLA nanofibrosas fueron cortadas a dimensiones de 1 x 1 cm. La aguja aplanada y la malla fueron esterilizadas en alcohol isopropilico al 70% y luz UV durante 30 minutos y la aguja fue tendida de manera segura a través de las nanofibras en la orientación deseada con respecto a la alineación de fibras -las fibras fueron ya sea paralelas, perpendiculares o sin alinear con respecto al eje de herida (Figura 35) . Los NHDF fueron sembrados a confluencia sobre toda el área, pero la aguja impide que las células se enlacen debajo (Figura 35) . Después que las células se adhieren, la aguja fue removida dejando una "herida" en su lugar. Los cultivos fueron mantenidos en una incubadora humidificada a 37 °C con C02 al 5% durante 1-2 días para permitir tiempo para la migración celular y cobertura de heridas. Antes de la siembra, los NHDF fueron obtenidos brevemente con cell tracker Dil (dilución 1:2000, 10 minutos) para observar el tamaño de herida inicial y monitorear el avance de infiltración de células a la herida. NHDF sobre micro/nanofibras se fijaron con paraformaldehido al 4%, permeabili zaron con Tritón X-100 al 0.1% y bloquearon con BSA al 1%. Para teñido citoesqueletal , las muestras fueron incubadas con anticuerpos primarios anti-actina entera durante 60 minutos, seguido por incubación con anticuerpo secundario IgG anti-cabra FITC-conjugado (Jackson ImmunoResearch) durante 60 minutos. Los elementos citoesqueletales son usados para determinar la orientación y morfología de la célula, también como la organización global y cobertura de herida de la monocapa de NHDF. Los núcleos de NHDF fueron teñidos con Hoescht durante 5 minutos para permitir el conteo de células. Sobre las fibras sin alinear, la migración celular y cobertura de heridas fue solamente moderada después de 24 horas, pero fue estrechamente mejorada cuando las fibras fueron orientadas perpendicularmente a los bordes longitudinales de la herida (Figura 36) . También, los NHDF permanecieron orientados aleatoriamente sobre las fibras sin alinear, pero orientados con la dirección de las fibras de fibras alineadas.

EJEMPLO 17 Cicatrización de heridas Hojas de andamio polimérico fibroso de PLLA fueron creadas para cicatrización de heridas como se describe en el Ejemplo 16 utilizando solamente fibras alineadas. Antes de la siembra de células, las hojas de andamio polimérico fibroso fueron funcionalizadas con laminina y/o bFGF como se describe en el ejemplo 10. bGFG que ya sea inmovilizado a las hojas de andamio polimérico como se describe o presentados en forma soluble en el medio. Otra vez, una herida artificial o defecto de espacio fue creado en una monocapa de fibroblastos dérmicos humanos normales (NHDF) sobre estas hojas de fibra como se describe en el Ejemplo 16. La alineación de fibras para todas las muestras fue perpendicular con respecto al eje longitudinal de la herida. La migración en células y cobertura de heridas fueron analizados con inmunoteñido y microscopía como se describe en el Ejemplo 16. Los NHDF sobre fibras sin tratar no cubrieron plenamente la herida después de 24 horas, mientras que los NHDF sobre las fibras tratadas (laminina o bGFG) migraron más rápidamente a la herida y mostraron cobertura de herida mejorada (Figura 37) .

EJEMPLO 18 Cicatrización de heridas por nanofibras en animales Hojas de nanofibras poliméricas biodegradables alineadas serán creadas utilizando un colector de tambor giratorio como se describe en el Ejemplo 14 Estas hojas serán usadas como apositos de herida para ayudar en la reparación de tejido dérmico en animales. Los cirujanos cortarán un defecto de espacio de pleno espesor sobre las patas de ratas. Las hojas de micro/nanofibras serán cortadas a las dimensiones de la herida y suturadas a la capa dérmica para ayudar a la migración de fibroblastos al espacio. La cicatrización de heridas y regeneración de tejidos serán monitoreados utilizando fotografía digital, histología e inmunohistoquímica .

EJEMPLO 19 Métodos de fabricación del andamio biomimético de hirudina Los andamios biomiméticos de hirudina de la invención pueden ser creados utilizando el siguiente procedimiento: 1. un porcentaje de 15-25% en peso/volumen de poli (ácido L-láctico) , poli (ácido glicólico) , una combinación de ambos o cualquier otro polímero biodegradable/bioabsorbible o combinación es disuelto en un solvente (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol) . 2. 0.1-5% de peso/peso de sal 8cloruro de sodio, acetato de sodio, etc.) puede ser agregado a la solución polimérica para incrementar la conductividad de la solución y disminuir los diámetros de fibra. 3. La solución polimérica es aplicada a un sustrato (diámetros de mandril 0.1-10 cm, placa colectora plana) utilizando una técnica de electrogirado descrita en la presente . 4. El solvente en los conductos de electrogirado se permite que se evaporen durante varias horas. 5. los conductos son esterilizados en etanol al 70% y colocados bajo UV germicida durante 30 minutos mínimo. 6. Las muestras son lavadas con untamente con agua doblemente destilada. 7. Se usa NaOH 0.01-1 N para tratar los conductos por un mínimo de 10 minutos para incrementar el número de grupos carboxilo sobre el polímero. 8. Las muestras son lavadas conjuntamente con agua doblemente destilada. 9. Se usa clorhidrato de l-etil-3-[3-dimetilaminopropil] carbodiimida (EDC o EDAC) y N- hidroxisulfosuccinimida (Sulfo-NHS) para enlazar grupos amina funcionales a los grupos carboxilo expuestos sobre el polímero. El bis (amina) polietilenglicol (PEG) proporciona los grupos amina y la solución reguladora del pH es ya sea solución salina de pH regulado de fosfato de 7.2 (PBS) o ácido 2- (N-morfolino) etansulfónico 0.5 M. Esta solución es incubada con los conductos electrogirados por una hora a temperatura ambiente . 10. Las muestras son lavadas completamente con agua doblemente destilada. 11. Se usa EDC, Sulfo-NHS y una solución regulada de pH para enlazar finalmente los grupos amina sobre el bis (amina) PEG a un grupo carboxilo de hirudina. esta solución es incubada con los conductos de electrogirado durante dos horas a temperatura ambiente. 12. Las muestras son lavadas completamente con PBS. 13. Las muestras son secadas bajo vacío o aire seco y almacenados de manera estéril. 14. Los injertos son colocados en solución salina estéril 10 minutos antes del implante quirúrgico.

EJEMPLO 20 Estudios en animales que involucran andamios biomiméticos Todos los procedimientos fueron aprobados por el Servicio de Medicina de Revisión Institucional y Comité Institucional de Cuidado y uso de Animales de la Universidad de California, San Francisco ( Institutional Review Board Service and Institutional Animal Care and Use Committee en 1A Universidad de California, San Francisco) . Ratas atimicas (de 6-8 semanas de edad, ~180 g) fueron obtenidas por la donación de animales del Instituto Nacional de Cáncer (National Cáncer Institute) . Las ratas fueron anestesiadas con isoflurano al 2.0% y colocadas en posición supina. Se realizó una incisión pequeña para dejar expuesta y aislar la arteria carótida común izquierda (CCA) . Fue sujetada, ligada y el injerto fue colocado de extremo a extremo y suturado con 10-1 puntadas interrumpidas. No se usó heparina o ningún otro anticoagulante en cualquier punto antes o durante el procedimiento de implante. La recuperación del injerto incluyó las mismas etapas iniciales para el implante. Cuarenta unidades de heparina fueron inyectadas a la vena yugular externa para impedir la acumulación de sangre durante la remoción del injerto. El injerto fue removido mediante ligación de CCA natural directamente adyacente a los sitios de sutura. Para el análisis histológico, la muestra fue colocada a OCT y crioconservada a -20°C. Se tomaron criosecciones a 10 µ?? de espesor. Se utilizó teñido inmunohistoquimico para analizar las secciones con los siguientes anticuerpos primarios. CD31 (BD Biosciences) , cadena pesada de miosina (Santa Cruz Biotech) y CD68 (Chemicon) . Se usó isotipo de IgG de ratón (Dako, Carpintería, CA) en lugar de anticuerpos primarios para controles negativos. Las imágenes de inmunohistoquimica fueron capturadas con un microscopio Zeiss Axioskop 2 OT. los injertos de PLLA que no contenían biomoléculas enlazadas covalentemente (esto es, hirudina) fueron producidas e implantadas en la arteria carótida común en ratas Sprague Dawley (-180 gramos) durante 30 días. No se usó ningún anticoagulante antiplaquetas o heparina en ningún punto antes, durante o después del implante. Un teñido elástico de Verhoeff en la Figura 42A demuestra que el injerto tuvo formación de trombo de remodelado hacia dentro significativo e hiperplasia íntima. El trombo es evidente al comparar el injerto de PLLA (teñido de morado oscuro) y el tejido íntimo (crecimiento a lo lejos del injerto y hacia el lumen) . Hay una monocapa confluente de células endoteliales (CD31) adheridas al tejido trombótico y alejados del injerto PLLA en la Figura 42B. El teñido específico en células de músculo liso (cadena pesada de miosina) en la Figura 42C muestra signos definidos de hiperplasia íntima y remodelado interno. El número de monocitos y macrófagos (CD68) en la Figura 42D son ligeramente mayores, en comparación con al injerto de hirudina y está presente sobre las paredes del injerto. Injertos 2 hirudina conjugados fueron producidos e implantados a la arteria carótida común de ratas Sprague-Dawley (~180 gramos) durante 28 días. No se utilizó ningún anti- coagulante anti-plaquetas sistémico o heparina en cualquier punto antes, durante o después del implante. El teñido como hematoxilina en la Figura 43A demuestra un lumen libre de trombos. 100% patente, hay una monocapa confluente de células endoteliales (CD31) adheridas directamente a la superficie luminal de nanofibras de PLLA y es evidente que los injertos están distantes de trombos en la Figura 43B. El teñido especifico de células de músculo liso (cadena pesada de miosina) no muestra signos de hiperplasia intima en la Figura 43B. El número de monocitos y macrófagos (CD68) son poco y limitados a la periferia del injerto de PLLA en la Figura 42D. El Kit de teñido elástico de Verhoeff de American Master*Tech Scientific Inc. demuestra fibras elásticas y de colágeno. Muestras congeladas embebidas por OCT fueron crioseccionadas a 7 mieras. La imagen revela fibras elásticas en negro y fibras de colágeno en rojo. El teñido de trabajo de Verhoeff es una mezcla de hematoxilina, cloruro férrico y solución de yodo y cada muestra es sometida a esta durante 15 minutos. Luego se usa una solución de diferenciación de cloruro férrico al 2% durante 3 minutos y todas las muestras son colocadas a un teñido de Van Gieson durante 30 segundos. Los portaobjetos son colocados a través de una serie de deshidrataciones de alcohol graduado, despejados con Dafeclear II y montados con permount . Teñido de hematoxilina y eosina: Método de Harris Materiales: todo almacenados en gabinete inflamabl 1. Se enjuagan los portaobjetos en agua destilada. 2. Se suspenden en hematoxilina de Harris durante 3 minutos . 3. Se lavan en agua de la llave hasta que son despejados 3 veces por 10 segundos. 4. Azul en Solución Azul 1 minuto. 5. Lacado en agua de la llave hasta que están despejados 10 segundos. 6. Contrateñido con eosina durante 30 segundos. 7. Se deshidrata con etanol graduado: 95%, 100%, 100% por un minuto cada uno. 8. Se deshidrata con xileno (o Safeclear II) por 5 minutos cada uno. 9. Se monta con medio de montaje resinoso (Permount) . Se dispone en agua de desperdicio: H, E, alcoholes. Visualización (H: morado = núcleo; E: rosa = matriz, citosol) . Se comprenderá que los ejemplos y modalidades descritos en la presente son por propósitos ilustrativos solamente y que varias modificaciones o cambios en la luz de los mismos se sugerirán a las personas experimentadas en el arte y serán incluidos en el espíritu y alcance de esta solicitud y alcance de las reivindicaciones adjuntas. Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patente citados en la presente son incorporadas en la presente por referencia para todos los propósitos.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una composición caracterizada porque comprende: un primer conducto o conducto relleno de andamio polimérico fibroso, hirudina, en donde la fibra o fibras del primer andamio polimérico fibroso están alineadas; en donde la hirudina es asociada no covalentemente o asociada covalentemente ya sea directamente o por medio de un enlazador, para obtener el andamio polimérico fibroso. 2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer andamio polimérico fibroso tiene una longitud que es un miembro seleccionado de aproximadamente 0.01 cm a aproximadamente 20 cm, aproximadamente 0.05 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 0.5 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm, aproximadamente 1 cm a aproximadamente 3 cm, aproximadamente 2 cm a aproximadamente 10 cm y aproximadamente 5 cm a aproximadamente 15 cm. 3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer andamio polimérico fibroso está alineado esencialmente en una dirección que es un miembro seleccionado de longitudinal y circunferencial. . La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer andamio polimérico fibroso tiene una costura. 5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras. 6. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer andamio polimérico fibroso es formado monolíticamente. 7. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende un polímero o subunidad que es un miembro seleccionado de un poliéster alifático, un óxido de polialquileno, polidimetilsiloxano, policaprolactona , polilisina, colágeno, laminina, fibronectina , elastina, alginato, ácido hialurónico, proteoglicanos , polipéptidos y combinaciones de los mismos. 8. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el poliéster alifático es un miembro seleccionado de ácido láctico (D- o L-) , lacturo, poli (ácido láctico), poli (lacturo) ácido glicólico, poli8ácido glicólico) , poli (glicoluro) , glicoluro, poli ( lacturo-co-glicoluro) , poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) y combinaciones de los mismos. 9. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el óxido de polialquileno es un miembro seleccionado de óxido de polietileno, óxido de polipropileno y combinaciones de los mismos . 10. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende poli (lacturo-co-glicoluro) (PLGA) o poli L-lacturo (PLLA). 11. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la hirudina es anexada covalentemente al primer andamio polimérico fibroso mediante un enlazador . 12. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el enlazador comprende un miembro seleccionado de un péptido, sacárido, poli (éter), poli (amina), poli (ácido carboxilico) , poli (alquilenglicol) , poli (etilenglicol) , poli (propilenglicol ) , copolimeros de etilenglicol y propilenglicol, poli(poliol oxietilado) , poli (alcohol olefinico) , poli (vinilpirrolidona) , poli (hidroxipropilmetacrilamida) , poli (a-hidroxiácido) , poli (alcohol vinilico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acriloilmorfolina) , ácido polisiálico, poliglutamato, poliaspartato, polilisina, polietilenimina , polilacturo, poliglicérido y copolimeros de los mismos y ácido poliacrilico . 13. La composición de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el enlazador comprende un miembro seleccionado de poili8etilenglicol ) , poli (propilenglicol ) y combinaciones de los mismos. 14. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además un manguito que rodea la superficie exterior del primer conducto o conducto relleno de andamio polimérico fibroso, pero no está ubicado dentro del lumen del conducto o conducto relleno del primer andamio polimérico fibroso. 15. La composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el manguito comprende un polímero o subunidad en donde es un miembro seleccionado de tereftalato de polietileno y politetrafluoroetileno . 16. La composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el manguito comprende un segundo andamio polimérico fibroso y el segundo andamio polimérico fibroso está alineado o tiene una orientación aleatoria . 17. La composición de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque comprende además un primer manguito que rodea un primer extremo del primer andamio polimérico fibroso y un segundo manguito que rodea un segundo extremo del primer andamio polimérico fibroso. 18. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además una célula . 19. La composición de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque está embebida dentro o está sobre la superficie del primer andamio polimérico fibroso. 20. La composición de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la célula es un miembro seleccionado de una célula de tallo y una célula progenitora. 21. La composición de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la célula es un miembro seleccionado de una célula vascular de adulto, una célula progenitora vascular y una célula de tallo vascular. 22. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es producida mediante la aplicación de una solución polimérica que comprende un polímero a un mandril giratorio. 23. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el andamio polimérico es producido mediante un proceso de electrogirado que comprende un mandril giratorio con por lo menos una región no conductora. 24. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque: el primer andamio polimérico fibroso está sin costuras, alineado circunferencialmente y por lo menos una de las fibras del primer andamio polimérico fibroso comprende poli ( lacturo-co-glicoluro) (PLGA); la hirudina es anexada covalentemente al primer andamio polimérico fibroso mediante un enlazador que es un miembro seleccionado de di-aminopoli (etilenglicol ) y poli (etilenglicol) . 25. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 50 cm. 26. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 0.5 cm y aproximadamente 10 cm. 27. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 6 mm . 28. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 0.01 mm y aproximadamente 6 mm. 29. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 6 mm. 30. La composición de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque la composición tiene una longitud de entre aproximadamente 4 cm y aproximadamente 8 cm. 31. La composición de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque la composición es usada como un miembro seleccionado de una desviación A/V y un injerto de acceso a hemodiálisis . 32. Una composición farmacéutica caracterizada porque comprende : (a) la composición de conformidad con la reivindicación 1 y (b) un excipiente aceptable farmacéuticamente. 33. Un método para el tratamiento de una lesión en un sujeto, el método está caracterizado porque comprende: (i) aplicar la composición de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 24 a un sitio de interés para el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para tratar dicha lesión. 34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el sitio de interés es un miembro seleccionado de la coronaria, femoral, popliteal, carótida, cerebral, abdominal, por encima de la rodilla, por debajo de la rodilla y radial. 35. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el sitio de interés es un miembro seleccionado de la arteria carótida y tejido vascular debajo de la rodilla. 36. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la lesión involucra un vaso sanguíneo partido, el primer andamio polimérico fibroso tiene un conducto o conducto relleno que comprende un primer extremo y un segundo extremo y el vaso sanguíneo partido comprende un primer muñón de vaso y un segundo muñón de vaso, la aplicación comprende: (ii) anexar el primer extremo de la composición al primer muñón de vaso y (iii) anexar el segundo extremo de la composición al segundo muñón de vaso. 37. Un método para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo en un sujeto, el método está caracterizado porque comprende : (i) aplicar la composición de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 24 a un sitio de interés de vaso en el sujeto, en una cantidad y bajo condiciones suficientes para mejorar el crecimiento del vaso sanguíneo. 38. El método de fabricación de la composición de conformidad con la reivindicación 1. 39. El método de fabricación de la composición de conformidad con la reivindicación 1, el método está caracterizado porque comprende: (i) someter una fibra o fibras a un proceso de electrogirado, fabricando mediante esto la composición. 40. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el proceso de electro girado comprende un mandril giratorio que tiene por lo menos una región no conductora .