البلدان المتقدمة النمو، ووصف بروتوكول يستند إلى مفهوم الغزل الرطب، لبناء أساس الجيلاتين الحيوية المستخدمة لتطبيق هندسة الأنسجة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
البلدان المتقدمة النمو، ووصف بروتوكول يستند إلى مفهوم الغزل الرطب، لبناء أساس الجيلاتين الحيوية المستخدمة لتطبيق هندسة الأنسجة.
تقدم هذه المقالة طريقة غير مكلفة لاختلاق الجيلاتين، بوليمر طبيعي، إلى شعيرات الألياف أو غيرها من الأشكال المناسبة. من خلال أسلوب الغزل الرطب، ألياف الجيلاتين تنتجها البثق السلس في متوسط تخثر مناسب. لزيادة سطح الوظيفية لهذه الألياف الجيلاتين وقدرتها على تقليد سمات الأنسجة، يمكن مصبوب الجيلاتين إلى شكل أنبوب بالإشارة إلى هذا المفهوم. درست بالاختبارات في المختبر والمجراه في، تثبت الأنابيب الجيلاتين بإمكانات كبيرة للتطبيق في هندسة الأنسجة. بوصفها مادة فجوة شغل مناسب، الجيلاتين أنابيب يمكن استخدامها لتحل محل الأنسجة في المنطقة المتضررة (على سبيل المثال، في نظام الجهاز العصبي أو القلب والأوعية الدموية)، فضلا عن تعزيز التجدد بتوفير بديل مباشر للخلايا الجذعية والدوائر العصبية. يوفر هذا البروتوكول إجراء مفصل لإنشاء مادة بيولوجية استناداً إلى بوليمر طبيعي، وتنفيذه ومن المتوقع أن تستفيد إلى حد كبير تطوير البوليمرات الطبيعية المترابطة، التي تساعد على تحقيق استراتيجيات تجديد الأنسجة.
أحدث تطور في تجديد الأنسجة تنطوي على تطبيق هندسة الأنسجة، مما يمثل تحديا لتحسين استراتيجيات علاجية جديدة في العلاج الطبي. على سبيل المثال، إمكانات محدودة للتجدد العصبي أو التالي الإصابة أو المرض، يشكل مشكلة صحية كبيرة في جميع أنحاء العالم. نظراً لتعقد العمليات الفيزيولوجية المرضية المرتبطة بالجهاز العصبي، استخدام أوتوجرافت التقليدية أو تنفيذ عملية جراحية الاستقرار قد ثبت أن تقدم فوائد في النتائج الفنية، ولكن لا دليل قوي على آثار تثبيت العمود الفقري جراحة1،2. فقدان الأنسجة في المنطقة المتضررة واستبداله ب astrocytes المستحث هايبرتروفيكالي3، في نهاية المطاف تشكيل ندبة الدبقية كثيفة4،5. هذه المصفوفة يعمل كحاجز أن كتل انتعاش العصب تعمل6،7 وهو، يعوق وبالتالي، إلى حد كبير التجدد. ولذلك، من المتوقع مادة مناسبة ملء فجوة الحيلولة دون فقدان الأنسجة وتقليل تشكيل النسيج الضام ندبة المرتبطة بالحفاظ على سلامة المنطقة المتضررة، فضلا عن توفير بديل مباشر للخلايا العصبية و دارات كهربائية لتعزيز التجديد إكسون.
وكانت المواد البوليمرية الحيوية المفضل السقالات لتجديد الأنسجة والعلاج، استناداً إلى اللائحة من الخلية أو إكسون السلوك والأنسجة التقدم من خلال الدعم المصفوفة خارج الخلية الطبيعية (ECM). ويعتبر شكل الألياف عادة كلبنة لمختلف المواد، نظراً لهيكل أحادي الأبعاد8. يمكن عموما الحصول على الألياف التي تذوب النتوء أو الرطب الغزل الأسلوب؛ ومع ذلك، بحجم كبير وتكلفة المعدات وصعوبة القيام بهذه الأساليب تشكل تحديا. وباﻹضافة إلى ذلك، ركزت غالبية الأعمال المتصلة بالألياف البوليمرية على المواد الاصطناعية أو مركب. البوليميرات الطبيعية كمصدر لمادة بيولوجية توفر أفضل خصائص توافق مع الحياة لجسم الإنسان. ومع ذلك، للحصول على محاذاة ألياف البوليمر الطبيعي نسبيا أكثر صعوبة من المصادر الاصطناعية البوليمر9. ومن ثم تحويل البوليمر الطبيعي كمصدر غنى للبروتين إلى ألياف مادة بيولوجية استراتيجية هامة – ليس فقط ألياف مادة بيولوجية يمكن مباشرة المعزولة من المواد الخام، وبالتالي تجنب تحول غير ضرورية إلى مونومرات، ولكن كما تحتوي ألياف البروتين على مظهر جيد وخصائص مواتية10.
وفي هذا الصدد، نحن تصف أسلوب معالجة غير مكلفة لتصنيع ألياف البوليمرات الطبيعية من خلال المفهوم الأساسي للغزل الرطب، التي يمكن أن تنفذ على نطاق المختبر لهندسة الأنسجة. الغزل الرطب يؤديها البثق والتخثر حل البوليمر في نونسولفينت بوليمر مناسبة. حلاً مناسباً، لزج يخدر في المتوسط تخثر الدم يسبب جزيئات البوليمر حل. من خلال مرحلة الانتقال، خيوط ثم تفقد تلك القابلية للذوبان والتي عجلت في شكل البوليمر الصلب المرحلة11. الإشارة إلى هذا المفهوم، نحن ثم توسيع تطوير الجيلاتين في شكل أنبوب بعملية صب، التي تعتبر مناسبة لطلب تجديد الأنسجة. وباﻹضافة إلى ذلك، جوهريا، يمكننا أيضا وضع أي شكل من المواد من ألياف الجيلاتين (مثل قناة الجيلاتين طوى من عدة ألياف الجيلاتين)، المطلوب لأخرى تطبيقات.
الجيلاتين، بوليمر طبيعية القابلة للتحلل، يتكون من الكولاجين التشويه والتحريف وتحلل، بما في ذلك أي دولة سيميكريستاليني أو غير متبلور أو ثلاثية حلزونية من الكولاجين12. ومن المعروف جيدا أن الكولاجين هو البروتين الهيكلية الأساسية في جميع الأنسجة الضامة من الفقاريات واللافقاريات13،14، ومماثل لهيكل بروتين ECM الرئيسي الذي يدفع نمو الأعصاب، في نفس الوقت، يستبدل كمية كبيرة من جليكوسامينوجليكان ويفرز خلال إصابات النخاع الشوكي. ولذلك، سيكون استخدام الجيلاتين كمصدر خيار كبير لأي من المركبات الطبية. إضافة إلى كونه مصدرا غير مكلفة، الجيلاتين أيضا قابلة للتحلل وسيتوكومباتيبلي وثبت سريرياً لتكون مؤقتة عيب حشو15. وضعت في شكل أنبوب، تبين الاختبارات في المختبر والمجراه في وصف هنا أن الجيلاتين يحتوي على توافق مع الحياة ممتازة وملاءمة للمستقبل الأنسجة التطبيقات الهندسية. مثقف مع الخلايا الجذعية البشرية الدهنية، أنابيب الجيلاتين تحسين تمايز الخلية إلى الخلايا العصبية السلف باستخدام التلوين نيستين إيجابية كعلامة خلية العصبية. وعلاوة على ذلك، الجيلاتين كملء الفجوة المادية، كما أنتجت وبالطريقة المحددة في هذه الدراسة، من المتوقع أن تكون معقولة وآمنة، وتستفيد إلى حد كبير مهندسي الأنسجة الذي تعمل حاليا على وضع الارتباطية البوليميرات الطبيعية لتعزيز النسيج استراتيجيات التجديد.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتم الحصول على الأنسجة الدهنية من جراحات العظام كما معتمدة من قبل المؤسسات استعراض المجلس لثلاثي-خدمة "المستشفى العام"، تايبيه، تايوان، R.O.C. الإجراءات التي تنطوي على الموضوعات الحيوان أقرتها "اللجنة رعاية الحيوان" على الصعيد الوطني المركز الطبي للدفاع، تايوان (R.O.C).
1-الرطب الغزل عملية
2-مورفولوجيا الأنبوب الجيلاتين
3-الثقافة البشرية الخلايا الجذعية الدهنية
4-زراعة الخلايا في الأنبوب الجيلاتين
5-إيمونوسيتوتشيميستري
6-وفي اختبار توافق مع الحياة فيفو
ملاحظة: الفئران بوزن بين ز 201-225 قد تم اختبارها بنجاح باستخدام هذا البروتوكول.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة، قمنا بتطوير بنجاح الجيلاتين في الألياف (الشكل 2أ) وأنابيب (الشكل 2ب، ج) عن طريق مفهوم الغزل الرطب سهل الاستعمال. ويمكن استخدام هذه المواد على أساس الجيلاتين كأي أداة طبية، اعتماداً على الأشكال. إذ ترى أن سطح الوظيفية والإطار لهذه المواد أكثر مناسبة لتجديد الأنسجة، قمنا بفحص توافق مع الحياة أنبوب الجيلاتين بإجراء الاختبارات في المختبر والمجراه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
قدمنا التنمية المستندة إلى الجيلاتين الحيوية باستخدام رطب بسيطة الغزل التقنية التي يمكن تطبيقها في دراسة البوليمرات الطبيعية لتجديد الأنسجة. هذا العمل أظهر إمكانية تصنيع الجيلاتين كمصدر لبروتين كبيرة دون إضافة مصادر أخرى، بهدف تحسين خصائص الجيلاتين نفسه. تطوير الحيوية على أساس الجيلاتين أجرى تماما في درجة حرارة الغرفة (22-26 درجة مئوية). تحضير حل لطيف خطوة حاسمة في إطار البروتوكول، كما يتم الاحتفاظ بتركيز حل دقيق وآثاره الحل بشكل سلس جداً لتجنب أي فقاعات. ظهور فقاعات في الحل، لا سيما عند تحميلها في المحاقن، سيؤثر على شكل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وأيد هذه الدراسة بوزارة "الدفاع الوطني" (ماب-105-070؛ ماب-106-077؛ ماب-107-032؛ MAB-107-065)، وزارة العلوم والتكنولوجيا (معظم 107-2320-B016-016)، ثلاثي-خدمة المستشفى العام، الوطني الدفاع عن مركز طبي، تايوان (تسغ-C106-046؛ تسغ-C106-115؛ TSGH-C107-041)، والمستشفى العام تشنغ هسين والتعاون المركز الطبي الدفاع الوطني (CH-ندمك-107-8).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي > تحضير الحل: < / قوي > | |||
| جيلاتين من النوع B (خنزير) Ferak | Art. -Nr. 10733 | 500 جم قارورة | |
| < قوية > عملية الغزل الرطب: < / قوية > | |||
| مضخة تمغجية | جيلسون | موديل M312 | Minipuls * 3 |
| موصل أنبوب بلاستيكي | الدقة العالمية | 14011 | 1 صندوق |
| حقنة | Sterican | 5A06258541 | 26Gx1 / 2 "(0.45 × 12 مم) |
| الأسيتون | Ferak | Art. -Nr. 00010 | 2.5 L قارورة |
| Polycaprolactone CAPA 6500 | Perstorp | 24980-41-4-Dichloromethane | |
| Scharlau | CL03421000 | قارورة زجاجية 1 لتر | |
| ماصة باستور | فيشر Scientific | 13-678-20A-Hemostat | |
| Shinetec instruments | ST-B021-قسطرة | ||
| وريدية طرفية (Introcan Certo) | B. Braun | 1B03258241 | 24Gx3 / 4 "(0.7 × 19 مم) |
| <قوي>مورفولوجيا أنبوب الجيلاتين: < / قوي> | |||
| آلة طلاء الأيونات | هيتاشي | e1010-المسح | |
| المجهري الإلكتروني | هيتاشي | S-3000N | - |
| <قوي>زراعة الخلايا على أنبوب الجيلاتين: < / قوي> | |||
| جيبكو | 488625 | 100 مل قارورة | |
| مصل الأبقار الجنيني | جيبكو | 923119 | 500 مل قارورة |
| دولبيكو المتوسطة المعدلة للنسر | Gibco | 31600-034 | مسحوق |
| الخلايا الكيراتينية - SFM متوسط | Gibco | 10744-019 | 500 مل قارورة ثقافة |
| T25 | TPP | 90025 | VENT نوع |
| 6 آبار لوحة | فالكون | 1209938 | - |
| <قوية> كيمياء الخلايا المناعية: < / قوي > | |||
| ملحي مخزن بالفوسبات | جيبكو | 654471 | قارورة 500 مل |
| حمض الخليك الجليدي | Ferak | Art. -Nr. 00697 | 500 مل قارورة |
| NP-40 خافض للتوتر السطحي (محلول Tergitol) | Sigma | 056K0151 | 500 مل قارورة |
| مصل الماعز العادي | مختبرات ناقلات | S-1000-20 | 20 مل قارورة ، مركز |
| Nestin (الجسم المضاد الأساسي) | سانتا كروز للتكنولوجيا الحيوية | SC-23927-الحمار | |
| المضاد للفأر والفلورسين إيزوثيوسيانات ( الجسم المضاد الثانوي) | سانتا كروز التكنولوجيا الحيوية | SC-2099-Hoechst | |
| 33342 | Anaspec | AS-83218 | 5 مل قارورة |
| <قوية >< م > في الجسم الحي < م > اختبار التوافق الحيوي: < / قوي > | |||
| تيليتامين + زولازيبام & nbsp ؛ | فيرباك | BC91 | 5 مل قارورة |
| زيلازين | باير كوريا | KR03227 | 10 مل قارورة |
| كيتوبروفين | ستار | 1406232 | 2 مل قارورة |
| محلول بوفيدون اليود | إيفرستار | HA161202 | 4 لتر برميل |
| سيفازولين | الصين للكيماويات & الأدوية | 18P909 | 1 جرام قارورة |
| شفرة مشرط | أدوات Shinetec | ST-B021 | - |
| مقص جراحي | Shinetec Instruments | ST-B021 | - |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.