Gekapselte Zelltechnologie für die Lieferung von Biologika an das Mausauge

Zusammenfassung

Hier wird ein Protokoll zur Verwendung von Alginat als Polymer bei der Mikroverkapselung von verewigten Zellen zur langfristigen Lieferung von Biologika an Nagetieraugen vorgestellt.

Zusammenfassung

Viele aktuelle Therapeutika in Der Entwicklung für Erkrankungen der hinteren Pol des Auges sind Biologika. Diese Medikamente müssen häufig verabreicht werden, in der Regel über intravitreale Injektionen. Verkapselte Zellen, die das Biologische der Wahl exzessiver exzessiver exzessierend sind, werden zu einem Werkzeug für die lokale Proteinproduktion und -freisetzung (z. B. durch langfristige Medikamentenabgabe). Darüber hinaus verwenden Verkapselungssysteme durchlässige Materialien, die die Diffusion von Nährstoffen, Abfällen und therapeutischen Faktoren in und aus Zellen ermöglichen. Dies geschieht, während die Zellen aus dem Wirt Immunantwort maskiert, Vermeidung der Notwendigkeit der Unterdrückung des Wirts-Immunsystem. Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von Alginat als Polymer in der Mikroverkapselung gekoppelt mit dem Elektrospray-Verfahren als Mikroverkapselungstechnik. ARPE-19-Zellen, eine spontan entstehende humane RPE-Zelllinie, wurde aufgrund ihrer Lebensdauer in Langzeit-Zelltherapieexperimenten eingesetzt und wird hier zur Verkapselung und Abgabe der Kapseln an Mausaugen eingesetzt. Das Manuskript fasst die Schritte zur Zellmikroverkapselung, Qualitätskontrolle und Augenzustellung zusammen.

Einleitung

Zellbasierte Therapien stellen revolutionäre biologische Techniken dar, die in der Medizin weit verbreitet sind. Kürzlich wurden sie erfolgreich bei der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen, Augenerkrankungen und Krebs angewendet. Zelltherapien decken ein breites Spektrum von Bereichen ab, vom Zellersatz bis zur Medikamentenabgabe, und dieses Protokoll konzentriert sich auf Letzteres. Biologisch abbaubare Alginat-Mikrokapseln (MC) haben Wirksamkeit als Abgabesystem gezeigt, und sie werden immer weit verbreitet im biomedizinischen Bereich verwendet. Alginat wurde in der Mikroverkapselung aufgrund seines einfachen Gelierprozesses, der biologischen Abbaubarkeit....

Protokoll

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der ARVO-Erklärung für den Einsatz von Tieren in der Augenheil- und Sehforschung durchgeführt und vom Medical University of South Carolina Animal Care and Use Committee unter der Protokoll-ID 00399 genehmigt.

1. Zellkultur

1. Generieren Sie menschliche retinale Pigmentepithelzellen (ARPE-19) Zelllinie stabil das Gen der Wahl nach veröffentlichten^{Protokollen 14,15}.
2. Pflegen Sie Zellen in Dulbeccos Modified Eagle Medium (DMEM), ergänzt durch 10% fetales Rinderserum (FBS).
3. Inkubieren Sie die Zellen bei 37 °C und 5....

Ergebnisse

ARPE-19-Zellen sind eine spontan verewigte menschliche RPE-Zelllinie, die nachweislich bei der Implantation von Kapseln in das Auge verkapselt und langfristig überleben kann. Die Werkzeuge für die Alginatverkapselung sind in Abbildung 1dargestellt. In dieser Studie wurde gezeigt, dass bei der Verkapselung in Alginat die Zellen in Alginatkapseln durch Hellfeld-Bildgebung bestätigt wurden (Abbildung 2A). An den Zellen in den Kapseln wurden livetote Tests durchgefü.......

Diskussion

Diese Zellverkapselungstechnik ist relativ schnell und einfach durchzuführen. bestimmte Punkte müssen jedoch im Auge behalten werden, um genaue nachgelagerte Ergebnisse zu erhalten. Zellen sollten in kulturin einer Petrischale vor der Verkapselung gehalten und bei richtiger Konfluenz gehalten werden. Die Verkapselung sollte, wenn möglich, in einer richtigen Lüftungshaube mit geregeltem Luftstrom erfolgen. Zu stark von einem Luftstrom kann die Kapselbildung beeinflussen, vor allem in Langzeitexperimenten. Sterile Utensili.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
3 mL Spritze	BD	309656
30 G 1" stumpfe Nadel	SAI Infusionstechnologie	B30-100
Alginsäure Natriumsalz, aus Braunalgen	Sigma	A0682
Atropinsulfat Ophthalmolische Lösung (1%)	Akorn	NDC 17478-215-15	zur Pupillenerweiterung
BD 1 mL Spritze 26 G x 3/8 (0,45 mm x 10 mm)	Becton, Dickinson und Das Unternehmen	DG518105 500029609 REF 309625	zur Erzeugung des Führungslochs
Calciumchlorid, wasserfrei, granulat	Sigma	C1016
GenTeal Tears	Alcon	NDC 0078-0429-47	zur Befeuchtung der Augen während der Anästhesie
Goniotaire: Hypromellose (2,5%) Ophthalmolic Demulcent Solution (steril)	Altaire Pharmaceuticals Inc.	NDC 59390-182-13	zur Befeuchtung der Augen während der Anästhesie
Hamilton Nadel-/Spritzenspitze: 27 G, Small Hub RN NDL, Custum Länge (12 mm), Point Style 3, 6/PK	Hamilton	7803-01	für die intravitreale Verabreichung von Kapseln
Hamilton Spritze: 2,5 & Mikro; L, Modell 62 RN SYR, NDL Separat erhältlich	Hamilton	7632-01	für die intravitreale Verabreichung von Kapseln
HEPES-Puffer, 1 M	Fisher Bioreagents	BP299100
Hochspannungsgenerator	ESD EMV-Technologie	ES813-D20
LIVE/DEAD Viabilitäts-/Zytotoxizitätskit	Thermofisher Scientific	L3224
L-Ornithinhydrochlorid, 99%	Alfa Aesar	A12111
Neomycin- und Polymyxin-B-Sulfate und Dexamethason-Augensalbe	SANDOZ	NDC 61314-631-36	Antibiotikum zur Vorbeugung von Infektionen nach intravitrealer
Injektion Phenolephrinhydrochlorid Ophthalmolische Lösung (2,5%)	Akorn	NDC 17478-201-15	zur Pupillenerweiterung
Natriumchlorid	Sigma	S-5886
Sterile Spritze Filter, 0,2 μ m	VWR	28143-312
Spritzenpumpe	GRASEBY	MS16A