Name: 激光对生物组织的修复孟加拉玫瑰红壳聚糖膜的制备及应用 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 6 s
Description: 学习激光激活壳聚糖粘合剂的制备方法，用于大鼠外周神经修复手术。该方法利用孟加拉玫瑰绿激光照射实现组织粘合，为缝合提供微创替代方案，减少组织损伤并提高手术精度。

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本工作由西悉尼大学研究基金资助。

1. 壳聚糖粘合剂的制备
<ol>
 <li>壳聚糖粉末可溶于乙酸溶液；配制乙酸储备液（2% v/v）时，将10 ml冰乙酸加入490 ml去离子水（DI-H2O）中。</li>
 <li>配制藏红花红（RB）乙酸溶液储备液（0.01% w/v）时，称取5 mg RB置于用铝箔包裹的样品瓶中以避免光漂白。加入0.5 ml DI-H2O溶解粉末，然后加入49.5 ml乙酸储备溶液（见步骤1.1）。</li>
 <li>配制壳聚糖溶液（1.7% w/v）时，称取0.85 g壳聚糖粉末（中等分子量，乙酰化度85%），加入50 ml含RB的乙酸溶液中。对照组通过将壳聚糖溶于不含RB的乙酸溶液中制备。</li>
 <li>向壳聚糖混合物中加入磁力搅拌子，在室温下搅拌。为确保组分完全溶解，将含RB的壳聚糖乙酸溶液搅拌两周，不含RB的壳聚糖乙酸溶液搅拌5天（对照组）。壳聚糖溶解后，溶液pH值从约2.6升至约3.9。需注意，RB在酸性pH下溶解性较差，需提高溶液pH并延长搅拌时间以促进其溶解。</li>
 <li>将溶液在3270 × g条件下离心1小时，并使用无菌10 ml注射器收集上清液。注意不要扰动杂质沉淀。此步骤可去除溶液中的宏观杂质和不溶物。</li>
 <li>使用无菌注射器将（经离心的）壳聚糖溶液注入平整的有机玻璃板上。干燥后薄膜的厚度取决于所加溶液量与涂布面积的比例。确保溶液中无气泡，并在板上均匀铺展。为获得厚度约13 μm的薄膜，可在12 cm2的表面面积（尺寸约3×4 cm，图1A）上注入约1 ml溶液。</li>
 <li>用铝箔等材料制成的筛网覆盖有机玻璃板，以防止溶液光漂白。确保有足够的空气流通，使溶液在筛网下干燥。</li>
 <li>将溶液在室温（25 °C）和常压（1 atm）下静置干燥，直至形成的薄膜在水中不溶解且无明显溶胀。通常需要2周时间。</li>
 <li>使用薄而平的刮刀小心剥离薄膜：这些薄膜可轻松从有机玻璃板上剥离而不受损。</li>
 <li>使用千分尺测量薄膜的厚度。</li>
 <li>用洁净锋利的剪刀将胶膜裁剪成矩形条状，并夹在无菌载玻片之间以保持其平整形态。用铝箔包裹载玻片以避光，室温保存。根据是否含有RB，分别标记为“玫瑰胶”或“壳聚糖胶”。</li>
 <li>玫瑰胶薄膜可通过乙醇（90%）或γ射线辐照（0.1 KGy/h，持续24小时）进行灭菌4,5。</li>
</ol>
2. 黏附光学衰减
<ol>
 <li>将玫瑰胶粘剂固定在石英比色皿内。</li>
 <li>使用双光束分光光度计4，记录其在 400 - 800 nm 范围内的衰减光谱。</li>
 <li>假设符合比尔定律，按以下公式计算胶粘剂的衰减长度：I = I0e-Ax，其中 I0 为入射光束强度，1/A 为衰减长度，x 为薄膜厚度。</li>
 <li>对壳聚糖胶粘剂重复步骤 2.1 至 2.3，作为对照。</li>
</ol>
3. 体外 应用：肠道激光组织焊接
<ol>
 <li>动物安乐死后立即采集小牛肠管，并于 -80 °C.</li>
 <li>使用前，将组织浸入去离子水中进行解冻和水化2O 型 10 分钟。</li>
 <li>使用#10刀片在手术显微镜（×10）下将组织切成（2 × 1 cm）的片段。用去离子水（DI-H₂O）保持组织片段湿润2O.</li>
 <li>将切口残端紧密对合（端对端）。用棉签拭去表面多余的水分。</li>
 <li>使用显微镊子将一条玫瑰色粘性胶带（10 × 6 mm）置于浆膜层切口上，确保其与肠组织完全贴合图2).</li>
 <li>玫瑰胶粘剂的组织粘附性由半导体泵浦固体激光器激活，该激光器与一根多模光纤（纤芯直径 200 μm)4.</li>
 <li>将激光功率设为 180 mW，使用所列参数，以约 5 mm 的光斑尺寸照射粘合剂约 6 分钟 表1点照射黏合剂，确保每个点照射约5秒后再将光束移至相邻点。此步骤可确保激光束多次扫描黏合剂的整个表面区域。</li>
 <li>为评估组织粘合强度，使用机械夹具将样品固定在已校准的单立柱拉力计（Instron，MA，USA）上。以22 mm/min的速度移动夹具，直至两段组织完全分离。4.</li>
 <li>在组织上放置玫瑰色粘合剂，具体操作如步骤3.5所述。不要对样本进行辐照，而是按照步骤3.8所述测量组织粘合强度。该样本作为对照。</li>
</ol>
4. 体内 应用：胫神经吻合
<ol>
 <li>使用异氟烷/O2混合气体（诱导期4%，之后2%）麻醉Wistar大鼠5。皮下注射布托啡诺（0.03 mg/kg）以提供术中镇痛作用，并缓解可能的疼痛或不适。</li>
 <li>以下手术操作应在手术显微镜下（×10）进行。在右大腿背外侧做一条长约3 cm的斜行皮肤切口，通过臀肌的肌纤维分离法暴露胫神经2。</li>
 <li>使用直显微剪刀部分游离并修剪胫神经表面的外膜组织，并用无菌纱布或棉签吸除多余水分。</li>
 <li>用显微剪刀切断胫神经。</li>
 <li>使用显微镊将一条无菌壳聚糖条（尺寸为5 × 4 mm）置于胫神经下方。</li>
 <li>使用显微镊将神经断端在玫瑰状粘合条上对齐并端对端对接。</li>
 <li>该粘合条完全贴附于神经周围形成一个套环结构，有助于在激光照射过程中旋转神经。</li>
 <li>按照步骤3.6）和3.7）所述方法，用激光激活玫瑰状粘合条。</li>
 <li>修剪掉手术神经套环上多余的玫瑰状粘合材料。</li>
 <li>用五针3-0缝线逐层缝合肌肉和皮肤5。</li>
 <li>应遵循标准的术后恢复程序，包括每日检查切口是否裂开或出现脓性分泌物，并根据需要给予镇痛药物。</li>
</ol>
5. 代表性结果
所获得的薄膜呈亮玫瑰色，质地薄且表面光滑（图1）。这些薄膜还具有柔韧性，可卷成小直径的管状结构，而不会产生撕裂或其他明显损伤（图1B）。玫瑰红染料（RB）粘合剂在530 nm和562 nm处有两个吸收峰；因此，绿光激光被该粘合剂强烈吸收，在532 nm处的相应衰减长度约为12 μm（图3）。相比之下，不含RB的壳聚糖薄膜对激光的衰减较弱（1/A ~162 μm），这可能是由于光散射所致。从光谱图可以看出，RB在薄膜中未发生显著聚集。
玫瑰胶在激光照射后能牢固地黏附于肠道（图2），其断裂时的典型最大负载为 0.9 ± 0.4 N（n=30）。黏附强度估算为最大负载除以黏附表面积，即 15 ± 6 kPa（n=30）。未照射激光的玫瑰胶对组织的黏附显著减弱（2 ± 2 kPa，n=30，非配对 t 检验 p&lt;106）。在应用玫瑰胶并结合绿激光实现黏附后，胫神经的体内吻合成功完成。术后一周，手术部位神经保持连续，修复强度达 17 ± 9 kPa（n=10）。
<img alt="使用玫瑰胶黏剂溶液进行黏附应用的实验装置，展示黏附过程。" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图 1"> 
图 1. A) 将 RB-壳聚糖溶液浇铸在一块平整的有机玻璃板上（板厚约 5 mm）。板下方放置坐标纸，以辅助干铸步骤。浇铸两周后获得不溶于水的薄膜。B) 玫瑰胶黏剂具有柔韧性，可卷成小圆柱状。
<img alt="带有玫瑰粘合剂的组织切片；标记的二分线；组织粘附研究的实验装置。" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 2"> 
图 2. 激光照射后，玫瑰粘合剂与小牛肠组织结合。在组织粘合过程中，RB 粘合剂表面接受了均匀照射；但本图中仅显示了部分选定区域，以说明激光对粘合剂的光漂白效应。
<img alt="黏合剂的吸收光谱图；波长与在562 nm和530 nm处的吸收峰。" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图3"> 
图3. 玫瑰色黏合剂的吸收光谱（以任意单位表示）在530 nm和562 nm处显示出两个吸收峰。因此，在激光照射过程中，绿色激光（λ = 532 nm）会被该黏合剂强烈吸收。而不含玫瑰红B（RB）的壳聚糖黏合剂对激光束的吸收较弱。
<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td> </td>
 <td>n</td>
 <td>面积 (mm2)</td>
 <td>功率 (W)</td>
 <td>时间 (s)</td>
 <td>能量密度 (J/cm2)</td>
 <td>强度 (W/cm2)</td>
 <td>最大载荷/面积 (kPa)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>粘合剂+激光</td>
 <td>30</td>
 <td>60 ± 10</td>
 <td>0.18 ± 0.03</td>
 <td>365 ± 5</td>
 <td>~110</td>
 <td>~0.9</td>
 <td>15 ± 1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>粘合剂</td>
 <td>30</td>
 <td>60 ± 10</td>
 <td>NA</td>
 <td>NA</td>
 <td>NA</td>
 <td>NA</td>
 <td>2 ± 2</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>
表1. 说明。n，样本数量；Area，玫瑰状粘合剂的表面积（均值 ± 最大误差）；Power，激光功率（均值 ± 最大误差）；Time，辐照时间（均值 ± 最大误差）；Fluence，平均激光能量密度；I，估算的辐照强度；Max Load/Area，修复组织断裂时的最大载荷除以粘合剂表面积（均值 ± 标准误差）。

<ol><li>O'Neill, A. C., Winograd, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvascular+anastomosis+using+a+photochemical+tissue+bonding+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Microvascular anastomosis using a photochemical tissue bonding technique.</a> Lasers Surg. Med. 39, 716-722 (2007).</li>
<li>Yao, M., Yaroslavsky, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phototoxicity+is+not+associated+with+photochemical+tissue+bonding+of+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Phototoxicity is not associated with photochemical tissue bonding of skin.</a> Lasers Surg. Med. 42, 123-131 (2010).</li>
<li>Lauto, A., Mawad, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photochemical+Tissue+Bonding+with+Chitosan+Adhesive+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Engineering+OnLine%22%5BJournal%5D)">Photochemical Tissue Bonding with Chitosan Adhesive Films.</a> Biomedical Engineering OnLine. 9, 47(2010).</li>
<li>Chan, B. P., Kochevar, I. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+porcine+skin+graft+adherence+using+a+light-activated+process%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Surg.+Res%22%5BJournal%5D)">Enhancement of porcine skin graft adherence using a light-activated process.</a> J. Surg. Res. 108, 77-84 (2002).</li>
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<li>Wieken, K., Angioi-Duprez, K., Lim, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nerve+anastomosis+with+glue%3A+comparative+histologic+study+of+fibrin+and+cyanoacrylate+glue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reconstr.+Microsurg%22%5BJournal%5D)">Nerve anastomosis with glue: comparative histologic study of fibrin and cyanoacrylate glue.</a> J. Reconstr. Microsurg. 19, 17-20 (2003).</li>
<li>Menovsky, T., Beek, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser%2C+fibrin+glue%2C+or+suture+repair+of+peripheral+nerves%3A+a+comparative+functional%2C+histological%2C+and+morphometric+study+in+the+rat+sciatic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Laser, fibrin glue, or suture repair of peripheral nerves: a comparative functional, histological, and morphometric study in the rat sciatic nerve.</a> J. Neurosurg. 95, 694-699 (2001).</li>
<li>García, P., Jorge, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+the+mechanical+behavior+of+a+cyanoacrylate+and+a+bioadhesive%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci.+Mater.+Med%22%5BJournal%5D)">Comparative study of the mechanical behavior of a cyanoacrylate and a bioadhesive.</a> J. Mater. Sci. Mater. Med. 15, 109-115 (2004).</li>
<li>Lauto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+extracellular+matrix+with+chitosan+adhesive+film+for+sutureless+tissue+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Integration of extracellular matrix with chitosan adhesive film for sutureless tissue fixation.</a> Lasers Surg. Med. 41, 366-371 (2009).</li>
</ol>

无利益冲突声明。

玫瑰粘合剂的制备基于一种简单的干铸工艺，尽管在酸性pH条件下RB的溶解需要对壳聚糖溶液进行长时间搅拌。必须让溶液完全干燥，直至形成不溶于水的薄膜。当干燥薄膜中的水分含量约为10%时，即可形成不溶性薄膜6。在标准温压条件（约25 °C和约1 atm）下干铸后，通常需要2周时间才能获得不溶性薄膜。组织粘合的机制尚不明确，但已观察到RB会从粘合剂中扩散至邻近组织，从而使激光能够在组织界面高效地对其进行光激活。可以推测，RB在光照下产生活性氧的能力，可能通过组织胶原蛋白和壳聚糖的氨基促进二者之间的交联7,8。最近一项关于玫瑰粘合剂的研究还显示，在组织-粘合剂粘合过程中达到的最高温度约为32 °C，这支持了该过程为光化学反应的假设4。目前多个研究团队正在探索其他无缝合组织修复技术。例如，Pini et al 已成功将激光组织焊接（LTW）应用于眼科手术9。然而，通常情况下，LTW可能导致附带的热损伤，因为在激光照射期间组织温度可升至65–75 °C。临床上也使用氰基丙烯酸酯类胶水代替缝合线闭合皮肤伤口；但因其具有毒性，通常不用于内脏器官的修复...

<table><tbody><tr><td>玫瑰红</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>632-69-9</td><td> </td></tr><tr><td>壳聚糖（中等分子量）</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10318AJ</td><td> </td></tr><tr><td>冰醋酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>08050051</td><td>2% v/v 溶于去离子水中</td></tr><tr><td>磁力搅拌器</td><td>Heidolph</td><td>MR Hei-Mix S</td><td> </td></tr><tr><td>离心机</td><td>Beckman Coulter Inc.</td><td>Allegra X-12R</td><td> </td></tr><tr><td>分光光度计</td><td>Varian Inc., Agilent</td><td>Cary 4000 UV-Visible</td><td> </td></tr><tr><td>激光器</td><td>CNI Laser</td><td>MGL-532</td><td> </td></tr><tr><td>千分尺</td><td>Mitutoyo</td><td>Series 227</td><td> </td></tr><tr><td>手术显微镜</td><td>Carl Zeiss, Inc.</td><td>OPMI</td><td> </td></tr></tbody></table>

玫瑰红-壳聚糖薄膜在激光组织修复中的制备与应用

Fabrication and Application of Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair

光化学组织粘合（PTB）是一种无需缝合线的组织修复技术，通过在两个组织边缘之间施加玫瑰红B（RB）溶液实现1,2。随后用激光照射，该激光被RB选择性吸收。由此产生的光化学反应据信可在产热极少的情况下使组织中的胶原纤维交联3。本报告中，已将RB掺入壳聚糖薄膜中，制备出一种可激光激活的新型组织粘合剂。基于壳聚糖并含有约0.1 wt% RB的粘合薄膜被制备出来，并使用固态激光器（λ=532 nm，能量密度~110 J/cm2，光斑大小~0.5 cm）将其粘合至小牛肠组织和大鼠胫神经上。采用与个人计算机连接的单柱式拉力计测试粘合强度。RB-壳聚糖粘合剂与肠组织的粘合强度为15 ± 6 kPa（n=30），粘合牢固。若不使用激光照射粘合剂，则粘合强度降至2 ± 2 kPa（n=30）。胫神经的吻合也可在无需缝合线的情况下完成。本研究成功制备了一种新型壳聚糖粘合剂，可通过光化学方式与组织粘合，且无需使用缝合线。

手术过程中通常需要缝线来修复组织。然而，缝线的应用可能存在问题，因为它们具有侵入性，可能会损伤组织。本文报道了一种新型组织粘合剂的制备和应用方法。这种粘合剂薄膜可通过激光激活，无需使用缝线。

光化学组织粘合（PTB）是一种无需缝合的组织修复技术，通过将玫瑰红B（RB）溶液施加于两个组织界面之间实现粘合。

本实验的总体目标是制备一种激光激活的壳聚糖黏合剂，并演示其在修复周围神经时的应用方法。首先将壳聚糖和玫瑰红粉末溶解于乙酸溶液中使其溶解。实验的第二步是将该溶液进行干燥浇铸，以获得一层薄膜。第三步是暴露大鼠神经并进行解剖。最后一步是将薄膜包裹在解剖后的神经上，并用绿色激光照射，使薄膜与组织结合。最终，使用校准的张力计测量玫瑰薄膜与组织结合的强度。这种激光粘合剂具有生物相容性，能够直接与组织结合，因此在修复难以到达的深层组织时非常有用，因为在这些部位使用缝线操作困难。此外，在需要严密封闭的组织修复中（如硬脑膜或肠道），该粘合剂也具有优势。直观地演示 alto 和粘合剂技术非常重要，因为粘合剂的制备涉及多个步骤，且在将粘合剂应用于组织时，手术操作需要特别谨慎。本次演示主要由我实验室的研究生 Matt Barton 完成，外科手术部分则由 Quare 大学的 Marcus Studley 教授完成。首先，在含乙酸的玫瑰 Bengal 溶液中配制 Kita 砂溶液。对照溶液可不含玫瑰红B，将溶液在室温下用磁力搅拌器配制。含玫瑰红B的样品约两周内完成，不含玫瑰红B的对照组则约五天即可完成。在此期间，随着壳聚糖的溶解，pH值从约2.6上升至3.9。制备完成后，将溶液离心一小时，并将上清液与杂质沉淀分离。通过轻柔吸除上清液，切勿扰动沉淀。使用无菌注射器，将溶液注入一块平坦的聚苯乙烯板上。将溶液均匀铺展，避免产生气泡。若要制备厚度约为13微米的薄膜，需将1毫升溶液铺展在12平方厘米的面积上。用铝箔屏覆盖亚克力板，以防止溶液发生光漂白，但应留出足够的通风空间，使薄膜能够干燥。将溶液置于室温和常压下自然干燥。薄膜干燥后，使用薄刮刀小心地将其从平板上剥离以进行测试。如果胶粘剂已干燥，切取少量样品并放入含有水的样品瓶中。当薄膜不溶且未发生明显的宏观溶胀时，即为干燥状态。此过程通常需要两周时间。然后使用千分尺和干净、锋利的剪刀测量薄膜的厚度。将薄膜切割成适用于您应用的所需尺寸的矩形条状。将玫瑰粘合剂或对照粘合剂的片材存放于用铝箔包裹的无菌玻璃载片之间，并在室温下保存。在将薄膜用于具体应用之前，需测定其光学衰减程度。通过将一小片薄膜固定在石英池中，然后使用双光束分光光度计记录该薄膜在 400 至 800 纳米波长范围内的衰减光谱来实现这一过程。可利用比尔定律对测量结果进行解释，以获得衰减长度，该长度将与薄膜的厚度相当。本方案要求小牛肠组织必须在动物安乐死后立即采集，并在负80摄氏度条件下保存。将组织置于去离子水中浸泡10分钟以解冻并水化。随后在手术显微镜低倍镜下，使用10号刀片将组织切成2厘米×1厘米的片段。用滴水保持切面湿润，以连接两个切面。将它们首尾相接，并擦去表面多余的水分。使用棉签和显微镊子操作。在小肠层切口处横向贴一条玫瑰色粘性薄膜。确保薄膜与肠道完全接触。准备与多模光纤耦合的DDE泵浦固态激光器。检查激光参数是否设置正确。现在照射粘合剂。光束在接触粘合剂的位置，光斑直径应约为五毫米，对粘合剂的每一部分照射约五秒钟。最终，表面将在约六分钟内扫描数次。移除照射后的样本，以评估组织结合强度。将样品夹持在已校准的单柱拉力计上，使用机械夹具。以22毫米/分钟的速度移动夹具，直至两个组织残端分离，作为对照。将玫瑰粘附剂置于组织上。不要对样品进行辐照，并测量组织的粘附强度。此操作步骤中，玫瑰粘附剂薄膜必须经过灭菌处理。可使用90%乙醇或γ射线辐照进行消毒。用4%气态异氟烷使Wistar大鼠镇静，当动物对疼痛反射（如足趾挤压测试）不再有反应时，将浓度降低至2%。剃除并消毒大鼠大腿部位的毛发。在手术显微镜下将动物定位，于右大腿背外侧做一长约三厘米的斜向皮肤切口。使用直显微剪刀经臀肌肌肉分离法暴露胫神经。部分游离并修剪胫神经的外膜。用无菌纱布或棉签吸去多余的液体。现在使用显微镊子切断胫神经。将一条无菌玫瑰状粘性胶带置于胫神经下方。然后将神经残端在玫瑰粘性条带上进行端对端近似对接。必须确保神经处于无张力状态。该条带将完全粘附于神经，形成一个套环结构，有助于神经的旋转。在激光照射过程中，按照先前所述方法用激光激活玫瑰胶粘剂。最后，使用5-0缝线缝合肌肉和皮肤，并遵循标准的大鼠术后恢复方案。按照上述方案操作。所得薄膜呈彩色亮条状，质地薄且表面光滑。这些薄膜还具有柔韧性，可卷成小直径的管状，而不会产生撕裂或其他明显损伤。玫瑰色粘合剂在530和562纳米处有两个吸收峰。因此，绿色激光被粘合剂强烈吸收，在532纳米处相应的衰减长度约为12微米。相比之下，不含RB的Esan薄膜对激光的衰减较弱。玫瑰色粘合剂在激光照射下与肠道牢固结合，其典型的断裂最大载荷约为1牛顿。粘附强度估算为最大载荷除以粘附表面积。未经辐照的玫瑰粘合剂对组织的粘附显著较弱。必须将酮基和粘合剂干燥至完全不溶于水。大约需要两周时间。此外，每次制备粘合剂时都需要使用酸，而酸必须在通风橱中操作。还要记住，该操作涉及激光，激光可能非常危险，因此您必须始终佩戴激光防护眼镜。

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Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

激光对生物组织的修复孟加拉玫瑰红壳聚糖膜的制备及应用

介绍了一种由美国食品药品监督管理局（FDA）批准的成分——壳聚糖和吲哚菁绿——制成的新型柔性薄膜外科粘合剂的制备方法。通过低功率红外激光进行简单激活，实现了该粘合剂与胶原组织的牢固结合。...

一种基于壳聚糖的激光激活薄膜外科粘合剂“SurgiLux”：制备与应用演示

目前干细胞治疗面临的主要障碍之一是确定将这些细胞递送至宿主组织的最有效方法。在此，我们描述了一种基于壳聚糖的递送方法，该方法操作简便且效率高，同时能够维持脂肪来源干细胞的多向分化潜能。...

构建用于递送负载干细胞的壳聚糖微球的胶原水凝胶

本文介绍了一种生物制造方法：在偏置电极存在下，沉积具有刺激响应性的多糖，以制备可与细胞或蛋白质功能化的生物相容性薄膜。我们展示了一种可在实验台操作的薄膜制备策略，以及这些薄膜在构建用于芯片实验室应用的交互式生物功能化表面中的基本用途。...

通过生物制造技术连接生物-电子界面

本方案旨在通过使用水凝胶系统和基于纤维蛋白的胶水，克服干细胞治疗心肌梗死时细胞移植率低的局限性。采用该方法，可在心肌梗死后维持细胞与组织之间的接触，从而提高有益因子在损伤部位的治疗潜力。...

一种基于水凝胶支架和纤维蛋白胶的方法在小鼠心肌梗死模型中递送治疗药物

一种由含海藻酸盐微粒的聚(N-异丙基丙烯酰胺)-接枝-硫酸软骨素（PNIPAAm-g-CS）组成的可注射组织工程支架被制备出来。其黏附强度、溶胀性能及 体外...

用于组织工程的含海藻酸盐微粒的热致凝胶化聚(N-异丙基丙烯酰胺)-接枝-硫酸软骨素复合材料的合成

游离溶液毛细管电泳是一种快速、廉价且稳健的分析方法，可实现对化学反应的实时定量监测。本文通过分析壳聚糖薄膜上共价接枝肽以改善细胞黏附的过程，展示了该方法在快速、便捷和精确分析方面的实用性。...

利用毛细管电泳实时监测肽在壳聚糖薄膜上的接枝反应

本文介绍了利用壳聚糖薄膜培养人牙周膜（PDL）细胞球体的实验方案。三维（3D）细胞球体培养提供了一种替代传统组织培养聚苯乙烯（TCPS）培养系统的方法。...

在壳聚糖薄膜上形成人牙周膜细胞球体

本方案描述了一种基于壳聚糖-京尼平的非乳液法微凝胶制备方法。这些微凝胶的尺寸可精确调控，并具有pH依赖性溶胀特性以及可降解性...

用于组织工程的尺寸可控且无乳液的壳聚糖-京尼平微凝胶的制备

机械分离的基质血管组分（SVF）与纤维蛋白水凝胶联用，可为具有多种适应症的活性脂肪来源基质细胞提供一种简便且高效的载体，适用于组织工程或伤口愈合等用途。本文介绍了一种用于转化研究和临床应用的机械法SVF（mSVF）-纤维蛋白水凝胶构建物的制备方法。...

机械分离基质血管组分与纤维蛋白水凝胶的联合应用：一种处理方案

本研究介绍了一种台式模型，旨在通过在连续和间歇压力条件下持续72小时评估压力和液体收集情况，来检验伤口敷料材料与负压伤口治疗系统的相容性。...

开发用于评估伤口敷料材料与负压伤口治疗系统兼容性的台式模型

一种可重复的方案被提出，用于制备、富集及应用 原位...

富集型光交联明胶–核黄素水凝胶的制备及其在兔角膜伤口修复中的外科应用

学习激光激活壳聚糖粘合剂的制备方法，用于大鼠外周神经修复手术。该方法利用孟加拉玫瑰绿激光照射实现组织粘合，为缝合提供微创替代方案，减少组织损伤并提高手术精度。

玫瑰红-壳聚糖薄膜在激光组织修复中的制备与应用

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