En las secciones siguientes, se describen procedimientos para la preparación de microesferas de alginato para su uso en aplicaciones biomédicas. En especial, ilustran una técnica para la creación de múltiples capas de alginato microesferas para el doble propósito de la celda y la encapsulación de proteínas como un posible tratamiento para la diabetes tipo 1.
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Artículo de método
Generación de microesferas de alginato para aplicaciones biomédicas
En este artículo
Resumen
Resumen
A base de alginato-materiales han recibido una atención considerable para aplicaciones biomédicas debido a su naturaleza hidrofílica, biocompatibilidad, y la arquitectura física. Las aplicaciones incluyen la encapsulación de células, la administración de fármacos, la cultura de células madre, y los andamios de ingeniería de tejidos. De hecho, los ensayos clínicos se están realizando actualmente en el que los islotes son encapsulados en microesferas de alginato de la OLP, recubiertos en el tratamiento de la diabetes tipo. Sin embargo, un gran número de islotes son necesarios para la eficacia debido a la pobre trasplante siguiente supervivencia. La capacidad de estimular la formación a nivel local red microvascular alrededor de las células encapsuladas pueden aumentar su viabilidad a través de la mejora del transporte de oxígeno, glucosa y otros nutrientes vitales. De crecimiento de fibroblastos factor-1 (FGF-1) es un factor de crecimiento natural que es capaz de estimular la formación de vasos sanguíneos y mejorar los niveles de oxígeno en los tejidos isquémicos. La eficacia de la FGF-1 se incrementa cuando se entrega en una sustla moda ained en lugar de una sola gran bolo de la administración. El local a largo plazo la liberación de factores de crecimiento de los sistemas de encapsulación de los islotes podría estimular el crecimiento de los vasos sanguíneos directamente a las células trasplantadas, lo que podría mejorar los resultados funcionales del injerto. En este artículo, se describen procedimientos para la preparación de microesferas de alginato para su uso en aplicaciones biomédicas. Además, se describe un método que hemos desarrollado para la generación de microperlas multicapa de alginato. Las células pueden ser encapsulados en el núcleo de alginato interior, y las proteínas angiogénicas en la capa de alginato exterior. La liberación de proteínas a partir de esta capa exterior que estimula la formación de redes locales de microvasculares directamente hacia los islotes trasplantados.
Protocolo
El protocolo aquí se describe un procedimiento en tres fases para la generación de microperlas multicapa de alginato (Figura 1). En primer lugar, microperlas de alginato se forman (Figura 2A). Este procedimiento se describe en la sección 1 de abajo. Las células o proteínas se pueden añadir a las microperlas en este paso con el fin de actuar como un sistema de suministro. El siguiente paso implica la formación de una capa de permeabilidad selectiva sobre las microperlas y se describe en la sección 2. El paso final implica la formación de una capa adicional de alginato y se describe en la sección 3. Esto forma una capa en el exterior d....
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Discusión
El alginato es un polisacárido natural, ácido extraído de las algas y se compone de unidades de 1,4 '-β-D-manurónico ácido (M) y α-L-gulurónico ácido (G) 2,3. Gelificación simple se produce cuando los cationes divalentes, como el Ca 2 +, Sr 2 +, o Ba 2 + interactuar con G-monómeros que forman puentes iónicos entre las cadenas de alginato adyacentes. Microesferas de alginato se han utilizado para ofrecer una variedad de proteínas, incluyendo el crecimiento de fibroblastos f.......
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Divulgaciones
No hay conflictos de interés declarado.
Agradecimientos
Este estudio fue apoyado por los EE.UU. Departamento de Asuntos de Veteranos (Washington DC), las subvenciones 0852048 y 0731201, y 0854430 de la National Science Foundation (Arlington, VA), y, subvención RO1 DK080897 de los Institutos Nacionales de Salud (Bethesda, MD) . El Sr. Khanna recibido el apoyo de una generosa donación por el Sr. Eduardo Ross y la Dra. Mónica Moya de la Fundación Bill y Melinda Gates (Seattle, WA).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Nombre del reactivo | Empresa | Número de catálogo | Comentarios (opcional) |
| Pronova ultrapura LVG alginato | Nova-Matrix | 4200006 | Una variedad de formulaciones de alginato están disponibles. La elección de alginato influye en las propiedades finales de las microesferas, incluyendo el tamaño, las propiedades mecánicas y de transporte. La composición utilizada debe ser optimizada para una aplicación dada. |
| Pronova ultrapura LVM alginato | Nova-Matrix | 4200206 | Una variedad de formulaciones de alginato están disponibles. La elección de alginato influye en las propiedades finales de las microesferas, incluyendo el tamaño, las propiedades mecánicas y de transporte. La composición utilizada debe ser optimizada para una aplicación dada. |
| Poli-L-ornitina clorhidrato | Sigma-Aldrich | P2533 |
Referencias
- Darrabie, M. D., Kendall, W. F., Opara, E. C. Characteristics of Poly-L- Ornithine-coated alginate microcapsules. Biomaterials. 26, 6846-6852 (2005).
- Yamagiwa, K., Kozawa, T., Ohkawa, A. Effects of alginate composition an....
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Reimpresiones y permisos
