פיגומים המסוגלים להתאים לפגמים בעצם הגולגולת-לסת (CMF) תוך הפגנת מוליכות אוסטאו-מוליכות ופעילות ביולוגית מעניינים. פרוטוקול זה מתאר הכנת פיגום זיכרון צורה המבוסס על פוליקפרולקטון דיאקרילט (PCL-DA) בשיטת שטיפת חלקיקים יציקת ממס (SCPL) המשתמשת בתבנית מלח התמזגה ויישום ציפוי פולידופמין ביו-אקטיבי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
ייצור של זיכרון מבוסס PCL יו, "עצמית הולם" צורת פולימר פיגום
במאמר זה
סיכום
תקציר
הנדסת רקמות נחקרה כאסטרטגיה חלופית לטיפול בפגמים בעצם הגולגולת-לסת (CMF) בגודל קריטי. חיוני להצלחת גישה זו הוא פיגום המסוגל להתאים באופן קונפורמי לפגם לא סדיר תוך שיש לו את ההתכלות הביולוגית הנדרשת, קישוריות נקבוביות ופעילות ביולוגית. מטבע תכונות התאוששות הצורה והקיבוע שלהם, פיגומי פולימר זיכרון צורה (SMP) יכולים להשיג פגמים "מתאימים לעצמם". באופן זה, בעקבות חשיפה למי מלח חמים (~60 מעלות צלזיוס), פיגום ה-SMP יהפוך לגמיש, מה שיאפשר ללחוץ אותו ידנית לפגם לא סדיר. קירור לאחר מכן (~37 מעלות צלזיוס) יחזיר את הפיגום למצבו הנוקשה יחסית בתוך הפגם. כדי לעמוד בדרישות אלה, פרוטוקול זה מתאר הכנת פיגומי SMP שהוכנו באמצעות ריפוי פוטוכימי של פוליקפרולקטון דיאקרילט מתכלה (PCL-DA) בשיטת שטיפת חלקיקים יציקת ממס (SCPL). תבנית מלח התמזגה משמשת להשגת קישוריות נקבוביות. כדי לממש ביו-אקטיביות, מורחים ציפוי פולידופמין על פני קירות נקבוביות הפיגום. מתוארים גם אפיון של התנהגויות זיכרון בהתאמה עצמית וצורה, קישוריות נקבוביות ופעילות ביולוגית במבחנה.
מבוא
כיום נחשב סטנדרטי של קרניו-ולסת (CMF) טיפולי פגם עצם הזהב, השתלה אוטולוגית של שתלים שנקטפו מתעכבת על ידי הליכים מורכבים השתלה, תחלואת אתר תורם וזמינות מוגבלת 1. קושי מיוחד הוא בעיצוב ותיקון autograft הנוקשה בחוזקה לפגם במטרה להשיג osseointegration ולמנוע ספיגת שתל. הנדסת רקמות נחקרה כאסטרטגיה חלופית לautografting ותחליפים סינטטיים עצם (מלט עצם למשל) 2,3. קריטי להצלחה של גישת הנדסת רקמות הוא פיגום עם קבוצה מסוימת של נכסים. ראשית, על מנת להשיג osseointegration, הפיגום חייב ליצור קשר הדוק עם רקמת עצם סמוך 4. הפיגום צריך להיות גם osteoconductive, המאפשר נדידת תאים, דיפוזיה התזונתית ו4,....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. סינתזת PCL-DA Macromer
- הפעל את תגובת acrylation.
- שוקל 20 גרם של PCL-דיאול (n = M ~ 10,000 g / mol) לבקבוק 250 מיליליטר עגול תחתון מצוידים בבר ומערבבים מגנטי מכוסה טפלון.
- ממיסים את PCL-דיאול בDCM.
- להוסיף 120 mLlof DCM לבקבוק (הריכוז = 0.17 גר '/ מיליליטר).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פיגום SMP מבוסס PCL וכתוצאה מכך הוא מסוגל לפגם CMF מודל ראוי עצמי (איור 2). לאחר חשיפה קצרה כדי לחמם מלוחה (~ 60 מעלות צלזיוס), הפיגום הגלילי מרכך מאפשר הפיגום שלחץ באופן ידני וללהרחיב בתוך פגם המודל. לאחר הקירור לRT, הפיגום קבוע לצורה הזמנית החדשה שלה, אשר נשמרת בעת ההסרה מהפגם.
זיכרון צורת ההתנהגות של פיגום SMP היא לכמת על ידי בדיקות דחיסת שליטת מתח מחזוריות-תרמית מכאניות במונחים של קיבעון צורה.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
פרוטוקול זה מתאר את ההכנה של פיגום התנהגות הולמת עצמי שמצופה polydopamine, מבוסס PCL, כמו גם osteoinductivity ופעילות ביולוגית, הופך אותו לעניין בטיפול בפגמי עצם CMF לא סדירים. היבטים של הפרוטוקול עשויים להשתנות לשנות תכונות פיגום שונות.
הפרוטוקול מתחיל עם acrylation של PCL-דיאול להתיר תרופת UV. בדוגמא שדווחה, n M PCL-דיאול הוא ~ 10,000 g / mol. עם זאת, על ידי ההתאמה כראוי כמות acryloyl כלוריד וEt
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
המחברים מודים טקסס A & M הנדסת האוניברסיטה ותחנת ניסוי (טיז) לתמיכה כספית של מחקר זה. נייל לינדזי בתודה מודה תמיכה מלואיס אוניברסיטת סטוקס הברית טקסס A & M להשתתפות מיעוט (LSAMP) והקרן הלאומית למדע (NSF) בוגר תכנית עמיתי מחקר (GRFP). דא-הווים ג'אנג הודות טקסס A & M אוניברסיטת מסה המלגה.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| פוליקפרולקטון-דיול (Mn ~ 10,000 גרם/מול) | סיגמא-אולדריץ' | 440752 | |
| דיכלורומתאן (DCM) | סיגמא-אולדריץ' | D65100 | מיובש על מסננות מולקולריות 4A |
| 4-דימתילאמינופירידין (DMAP) | סיגמא-אולדריץ' | D5640 | |
| טריאתילאמין (Et3N) | סיגמא-אולדריץ' | T0886 | |
| אקרילואיל כלוריד | סיגמא-אולדריץ' | A24109 | |
| אתיל אצטט | סיגמא-אולדריץ' | 319902 | |
| אשלגן פחמתי (K2CO3) | סיגמא-אולדריץ | 209619 | |
| מגנזיום גופרתי נטול מים (MgSO4) | פישר | M65 | |
| נתרן כלורי (NaCl) | סיגמא-אולדריץ' | S9888 | |
| 2,2-דימתוקסי-2-פניל אצטופנון (DMP) | סיגמא-אולדריץ' | 196118 | |
| 1-ויניל-2-פירולידינון (NVP) | סיגמא-אולדריץ' | V3409 | |
| אתנול | סיגמא-אולדריץ' | 459844 | |
| דופמין הידרוכלוריד | סיגמא-אולדריץ' | H8502 | |
| טריס בופר (2mol/L) | פישר | BP1759 | בשימוש בריכוז של 10 מ"מ, pH = 8.5 |
| מסננת | VWR | 47729-972 | |
| UV-Transilluminator (365 ננומטר, 25 W) | UVP | 95-0426-02 | |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5810 R | |
| מנתח מכני דינמי (DMA) | TA Instruments | Q800 | |
| ציפוי מקרטע ברזולוציה גבוהה | Cressington | 208HR | |
| מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) | FEI | Quanta 600 |
מקורות
- Neovius, E., Engstrand, T. Craniofacial reconstruction with bone and biomaterials: review over the last 11 years. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 63, 1615-1623 (2010).
- Elsalanty, M. E., Genecov, D. G. Bone grafts in craniofacial surgery. Craniomaxillo....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
