Name: A Based Chitosan, Laser adhesivo activado Thin Film quirúrgica, SURGILUX Preparación y Demostración (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-23T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 32 s
Description: Aprende a preparar y aplicar el adhesivo quirúrgico activado por láser SURGILUX basado en quitosano. Este método demuestra la unión eficaz a tejido colágeno mediante irradiación infrarroja de baja potencia.

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Los autores reconocen una beca de la National Health and Medical Research Council de Australia (NHMRC # 1000674) para LJR Foster.

1. Preparación de la solución SURGILUX <ol><li> Preparar un 2% (v / v) de solución de ácido acético usando agua desionizada en un vaso de precipitados de vidrio limpio; utilizar una campana de flujo laminar para evitar la contaminación. </li><li> Pesar 0,02% (w / v) del cromóforo, verde de indocianina, ICG, en un tubo Eppendorf estéril; asegura que el tubo se envuelve en papel de aluminio para evitar cualquier penetración de la luz. </li><li> Utilizando una pipeta limpia, desechable, transferir aproximadamente 1 ml de la solución de ácido acético diluido al tubo para disolver el colorante, agitar suavemente y mantener envuelto en papel de aluminio. </li><li> Transferir el ICG solubilizado en el vaso de precipitados y se añade 2% (w / v) de polvo de quitosano antes de la adición de un agitador magnético estéril. </li><li> Cubrir el vaso con Parafilm luego envolver en papel de plata, antes de mezclar el contenido a aproximadamente 125 rpm durante 72 horas a temperatura ambiente en una campana de flujo laminar. </li><li> Transferir el contenido en tubos de centrífuga limpio y se centrifuga a 15.000 xg durante 15 min a 4 ° C para eliminar cualquier particulaTE materia. </li><li> Transferir cuidadosamente la solución SURGILUX verde en un vaso de precipitados de vidrio limpio, cubrir con Parafilm luego envolver en papel de plata, antes de almacenar en un refrigerador durante 12 horas para aumentar la viscosidad de la solución. </li></ol> 2. Fundición de SURGILUX Películas <ol><li> Usando una jeringa estéril, dispensar 8 ml de la solución SURGILUX fría en un recipiente limpio, de Petri de 95 mm de diámetro, y suavemente incline la placa para asegurar la cobertura completa de la solución. Variando la relación de volumen de la solución a la zona de fundición permite el control del espesor de película, véase la figura 1. </li><li> Eliminar las burbujas visibles de la solución usando la punta de una aguja estéril. Cubra el plato en papel de aluminio y coloque en el refrigerador para eliminar cualquier residuo de burbujas de tamaño micrométrico. </li><li> Después de 20 minutos retirar con cuidado la placa de Petri de la nevera, coloque en una campana de flujo laminar, cubrir con papel de aluminio y dejar que se evapore la solución durante 3 semanas. </li><li> Después de la complete evaporación, la puntuación de los bordes exteriores de la película SURGILUX verde claro en la placa de Petri y suavemente &#39;cáscara&#39; la película lejos de la superficie del plato. </li><li> La película SURGILUX debe ser flexible y fácilmente manipulado sin rasgarse o romperse. </li><li> La tienda de las películas SURGILUX circulares en la placa de Petri envueltas en papel de plata en seco hasta que esté listo para su uso. </li></ol> 3. La activación de láser SURGILUX películas adhesivas <ol><li> Para demostrar el proceso de activación del láser que se use un trozo de tejido bovino tales como carne cortada a un tamaño de 15 mm de ancho y 20 mm de longitud. Diseccionar el tejido en una línea recta usando un Número de cuchilla quirúrgica 10, para producir 2 piezas de 15 por 10 mm. </li><li> Aproximado las dos piezas de tejido de manera que sus bordes se toquen pero no se superponen, y usando un hisopo de algodón o gasa, suavemente absorber cualquier exceso de líquido. </li><li> A continuación, cortar un trozo de película SURGILUX 7 x 9 mm y coloque cuidadosamente los longitudinalmente a través de la película dividida en dos partes pIECE de tejido, luego presione suavemente con un bastoncillo de algodón seco. </li><li> Películas SURGILUX se activan usando un láser de diodo de infrarrojos en un ajuste de 120 mW. Como se trata de un láser de clase III B, las medidas de seguridad apropiadas deben ser tomadas, incluyendo el uso de gafas de seguridad apropiadas para todo el personal. </li><li> A partir de la esquina, irradiar el SURGILUX con un láser infrarrojo a 120 mW y un tamaño de punto de luz de 1 mm de diámetro. Pasar el punto del haz sobre la película de verde a un ritmo de aproximadamente 1 mm por segundo. Repetir el proceso de irradiación de dos veces más. </li></ol> 4. La fuerza de la reparación <ol><li> Cuidadosamente asegurar los extremos del tejido en las mordazas de un instrumento de ensayo de tracción. Estamos utilizando un Instron Mini55 sistema con una célula de carga de 50 Newton. La carga máxima, resistencia a la tracción, y la extensión a la rotura se calcularon utilizando software Bluehill ordenador (EE.UU.). Medios de al menos 10 muestras fue determinada (n = 10). </li><li> Tomad el &#39;slack&#39;y luego se separan las piezas de tejido a una velocidad de 1 mm por segundo, hasta que las dos piezas de tejido unidas por la tira SURGILUX separado completamente. </li></ol>

<ol><li>Kjaergard, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suture+support%3A+is+it+advantageous%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Suture support: is it advantageous.</a> Am. J. Surg. 182, 15S-20S (2001).</li>
<li>Lauto, A., Mawad, D., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesive+biomaterials+for+tissue+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Tech.+Biotech%22%5BJournal%5D)">Adhesive biomaterials for tissue reconstruction.</a> J. Chem. Tech. Biotech. 83, 464-472 (2008).</li>
<li>Fung, L. C., Mingin, G. C., Massicotte, M., Felsen, D., Poppas, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+on+tissue+thermal+injury+and+wound+strength+after+photochemical+wound+closure%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature on tissue thermal injury and wound strength after photochemical wound closure.</a> Lasers Surg. Med. 25, 285-290 (1999).</li>
<li>Piribo, <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPiribo%2C++%22Glues+%26+Sealants%3A+Industry+Background+Report%22">Glues & Sealants: Industry Background Report</a>. , (2005).</li>
<li>Lauto, A., Hook, J., Doran, M., Camacho, F., Poole-Warren, L. A., Avolio, A., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitosan+adhesive+for+laser+tissue-welding%3A+in+vitro+characterisation%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Chitosan adhesive for laser tissue-welding: in vitro characterisation.</a> Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).</li>
<li>Lauto, A., Stoodley, M., Marcel, H., Avolio, A., Sarris, M., McKenzie, G., Sampson, D. D., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+tissue+repair+with+laser-activated+chitosan+adhesive%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo tissue repair with laser-activated chitosan adhesive.</a> Lasers Surg. Med. 39, 19-27 (2007).</li>
<li>Lauto, A., Foster, L. J. R., Avolio, A., Sampson, D., Raston, C., Sarris, M., McKenzie, G., Stoodley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sutureless+Nerve+Repair+with+Laser-Activated+Chitosan+Adhesive%3A+A+Pilot+in+vivo+Study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Photomed.+Laser.+Surg%22%5BJournal%5D)">Sutureless Nerve Repair with Laser-Activated Chitosan Adhesive: A Pilot in vivo Study.</a> J. Photomed. Laser. Surg. 26 (3), 227-234 (2008).</li>
<li>Marçal, H., Badylak, S. F., Sellaro, T. L., Lauto, A., Foster, L. J. R., Mahler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+coalescence+of+decellularized+tissue+scaffolds%2C+laser-activated+chitosan+bioadhesive+and+olfactory+ensheathing+cells+for+tissue+repair+and+regeneration+of+the+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Med.+Sci%22%5BJournal%5D)">The coalescence of decellularized tissue scaffolds, laser-activated chitosan bioadhesive and olfactory ensheathing cells for tissue repair and regeneration of the spinal cord.</a> Lasers Med. Sci. 23 (1), 96(2008).</li>
<li>Foster, L. J. R., Thomson, K., Marcal, H., Butt, J., Watson, S., Wakefield, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chitosan-vancomycin+composite+biomaterial+as+a+laser+activated+surgical+adhesive+with+regional+antimicrobial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">A chitosan-vancomycin composite biomaterial as a laser activated surgical adhesive with regional antimicrobial activity.</a> Biomacromolecules. 11 (12), 3563-3570 (2010).</li>
<li>Shahbazi, J., Marcal, H., Watson, S., Wakefield, D., Sarris, M., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sutureless+sealing+of+penetrating+corneal+wounds+using+a+laser-activated+thin+film+adhesive%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Sutureless sealing of penetrating corneal wounds using a laser-activated thin film adhesive.</a> Lasers Surg. Med. , accepted 15/05/2011 Forthcoming.</li>
<li>Meyers, M. A., Chen, P. -Y., Lin, A. Y. -M., Seki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+materials%3A+Structure+and+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Mater.+Sci%22%5BJournal%5D)">Biological materials: Structure and mechanical properties.</a> Prog. Mater. Sci. 53 (1), 1-206 (2008).</li>
</ol>

El quitosano puede ser obtenido en una variedad de pesos moleculares y con diferentes grados de deactylation (DDA). Las variaciones en la pureza de quitosano puede conducir a la presencia de partículas en la solución SURGILUX; centrifugación se utiliza para eliminar estos y debería resultar en una solución de color verde transparente. Sin embargo, la filtración también se puede utilizar como una etapa de fabricación adicional o alternativa. Como con cualquier tratamiento de materiales, variaciones, tales como quitosano ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo / equipo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Verde de indocianina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> También conocido como Cardiogreen </td></tr><tr><td> Ácido acético </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infra-rojo diodo láser con fibra de entrega. (808 nm, 120 mW, núcleo del haz 200 micras) </td><td> CNI Láser </td><td> Fc-808 </td><td> Sistema variable de hasta 5 W de potencia </td></tr><tr><td> Láser gafas de seguridad </td><td> CNI Láser </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Aparato de ensayo de tracción </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> 50 N célula de carga </td></tr></tbody></table>

a based chitosan, laser adhesivo activado thin film quirúrgica, &#39;surgilux&#39; preparación y demostración

A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration

Las suturas son una tecnología de 4.000 años de edad que siguen siendo el &quot;patrón oro&quot; para cierre de heridas en virtud de su fuerza de reparación (~ 100 KPa). Sin embargo, las suturas pueden actuar como un nido para la infección y en muchos procedimientos son incapaces de efectuar la reparación de heridas o interferir con la regeneración del tejido funcional. 1 pegamentos y adhesivos quirúrgicos, tales como los basados ​​en fibrina y cianoacrilatos, se han desarrollado como alternativas a las suturas para la la reparación de tales heridas. Sin embargo, los actuales adhesivos comerciales también tienen desventajas significativas, que van desde la transferencia viral y priones y la falta de fuerza de reparación como con las colas de fibrina, a toxicidad del tejido y la falta de biocompatibilidad para los adhesivos a base de cianoacrilato. Además, los adhesivos quirúrgicos disponibles actualmente tienden a ser a base de gel y se puede haber extendido los tiempos de curado que limitan su aplicación. 2 Del mismo modo, el uso de láseres UV para facilitar la reticulación mecanismos a base de proteínas o albúmina &#39;solDers &quot;puede conducir a daños en el ADN durante la soldadura láser del tejido (LTW) predispone a daño térmico a los tejidos. 3 A pesar de sus desventajas, adhesivos y LTW han capturado aproximadamente el 30% del mercado de cierre de la herida informado de que más de 5 dólares EE.UU. millones de dólares al año, un testimonio significativo a la necesidad de una tecnología sin sutura. 4 En la búsqueda de la tecnología de sutura hemos utilizado quitosán como un biomaterial para el desarrollo de una película flexible, delgada, láser adhesivo activado quirúrgico denominado «SURGILUX &#39;. Este bioadhesivo novela utiliza una combinación única de los biomateriales y la fotónica que están aprobados por la FDA y utilizado con éxito en una variedad de aplicaciones biomédicas y productos. SURGILUX supera todas las desventajas asociadas con suturas y adhesivos quirúrgicos actuales (ver Tabla 1). En esta presentación se presenta el protocolo relativamente sencillo para la fabricación de SURGILUX y demostrarsu activación láser y resistencia de la soldadura del tejido. Películas SURGILUX adherirse a tejido de colágeno sin modificación química tal como la reticulación y mediante irradiación utilizando una comparativamente baja potencia (120 mW) láser de infrarrojos en lugar de luz UV. Películas de quitosano tienen una atracción adhesivo natural pero débil al colágeno (~ 3 KPa), activación por láser de la base de quitosano SURGILUX películas acentúa la fuerza de esta adhesión a través de interacciones de cadena de polímero como consecuencia de la expansión térmica transitoria. 5 Sin esta &quot;activación&quot; proceso , películas SURGILUX se eliminan fácilmente. 6-9 SURGILUX se ha probado tanto in vitro como in vivo en una variedad de tejidos incluyendo los nervios, el intestino, la duramadre y la córnea. En todos los casos se demostró una buena biocompatibilidad y daño térmico insignificante como consecuencia de la irradiación. 6-10

Centrifugación lleva a una solución transparente verde, lo que aumenta la viscosidad después del almacenamiento a 4-6 ° C. Después de reposar durante 3 semanas, la solución de color verde se convierte en una película transparente verde SURGILUX aproximadamente 20 micras de espesor y, como se demuestra en el vídeo, es fácilmente flexible. Tras la irradiación con el láser, los lazos de película SURGILUX al tejido. Esto se puede observar en los bordes de la película donde el tejido parece contr...

La fabricación de una novela, de película delgada adhesivo flexible quirúrgico de los ingredientes aprobados por la FDA, el quitosano y verde de indocianina se describe. La unión de este adhesivo para tejido colágeno a través de un proceso de activación simple con una baja potencia de infrarrojos láser se demuestra.

A Based Chitosan, Laser adhesivo activado Thin Film quirúrgica, &#39;SURGILUX&#39; Preparación y Demostración

Las suturas son una tecnología de 4.000 años de antigüedad que sigue siendo el «estándar de oro» para el cierre de heridas debido a su resistencia de reparación (~100 kPa). Sin embargo, las suturas...

El objetivo general de este procedimiento es demostrar un novedoso adhesivo quirúrgico activado por láser denominado Sux. Esto se logra primero preparando la solución adhesiva Sergi. A continuación, se fabrica la película adhesiva Sux.Luego, se utiliza la irradiación con láser para unir el adhesivo en película delgada de Sux al tejido. Finalmente, se evalúa la unión adhesiva. En última instancia, se pueden obtener resultados que demuestran que el adhesivo en película delgada de Sul lock se une firmemente al tejido tras la irradiación con láser.La principal ventaja de esta técnica frente a métodos existentes como los adhesivos quirúrgicos de fibrina y cianoacrilato es que el adhesivo Sux es una película delgada que facilita la manipulación, no requiere tiempo de curado y proporciona una unión uniforme al tejido. Este procedimiento será demostrado por Elizabeth Caston, estudiante de doctorado del Grupo de Investigación en Biopolímeros. Para preparar la solución UX en una cabina de flujo laminar, comience por preparar una solución al 2% de ácido acético y agua desionizada en un tubo einor estéril.Pese el cromóforo en cianina verde, o ICG, y envuelva el tubo en papel de aluminio para e

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Research

Investigación

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Bioengineering

Bioingeniería

Las suturas son generalmente necesarios para reparar el tejido durante los procedimientos quirúrgicos. Sin embargo, su aplicación puede ser problemático, ya que son invasivos y pueden dañar el tejido. Los métodos de fabricación y aplicación de un adhesivo tisular novela se informó aquí. Esta película de adhesivo se activa por láser y no requiere el uso de suturas.

Fabricación y Aplicación de Rosa de Bengala-quitosano Films en Tissue Repair Laser

Este artículo describe un enfoque biofabrication: deposición de estímulos-respuesta polisacáridos en la presencia de electrodos sesgadas para crear películas biocompatibles que pueden ser funcionalizados con células o proteínas. Se demuestra una estrategia de sobremesa para la generación de las películas, así como sus usos básicos para crear superficies interactivas biofuncionalizadas de laboratorio-en-un-chip de aplicaciones.

Reducción de la interfaz de Bio-electrónica con Biofabrication

Se propone un procedimiento totalmente láser en el trasplante endotelial. La técnica quirúrgica se basa en el uso de un láser de femtosegundo para preparar el tejido del donante. A continuación, se utiliza la técnica de soldadura láser para asegurar el endotelio del donante en la posición correcta.

Un &quot;All-láser&quot; Trasplante endotelial

Un andamio de la ingeniería de tejidos inyectable compuesto de poli (N-isopropilacrilamida) sulfato de condroitina-injertado (PNIPAAm-g-CS) que contienen micropartículas de alginato se preparó. La fuerza adhesiva, propiedades de hinchamiento y en la biocompatibilidad in vitro se analizaron en este estudio. Las técnicas de caracterización desarrolladas aquí pueden ser aplicables a otros sistemas de termogelificación.

Síntesis de termogelificante poli (N-isopropilacrilamida) compuestos de sulfato de condroitina-injertado con alginato micropartículas de Ingeniería de Tejidos

El método de congelación y descongelación se utiliza para producir hidrogeles de quitosano-polisino (alcohol de vinilo) sin agentes reticulantes. Para este método, es importante tener en cuenta las condiciones de congelación (temperatura, número de ciclos) y la relación polímero, que pueden afectar a las propiedades y aplicaciones de los hidrogeles obtenidos.

Un método de congelación y descongelación para preparar hidrogeles de chitosan-poly (alcohol de vinilo) sin agentes reticulantes y estudios de liberación difluídor

Aquí, presentamos protocolos de cultivo de esferoides celulares del ligamento periodontal humano (PDL) por películas de quitosano. El cultivo de esferoides celulares tridimensionales (3D) proporciona una alternativa al sistema de cultivo de poliestireno (TCPS) de cultivo tisular convencional.

Formación de esferoides de células de ligamento periodontal humano en Chitosan Films

El andamio DOX-CL preparado satisfizo los requisitos previos de un apósito DW ideal en resistencia mecánica, porosidad, absorción de agua, tasa de degradación, liberación sostenida, propiedades antibacterianas, biocompatibilidad y antiinflamatorias, que se consideran esenciales para la recuperación del tejido dañado en los trabajadores de la muerte.

Andamio compuesto de colágeno-quitosano cargado de doxiciclina para la curación acelerada de heridas diabéticas

El presente protocolo describe un método no basado en emulsiones para la fabricación de microgeles de quitosano-genipina. El tamaño de estos microgeles se puede controlar con precisión, y pueden mostrar hinchazón dependiente del pH, degradarse in vivo y cargarse con moléculas terapéuticas que se liberan con el tiempo de manera sostenida, lo que las hace altamente relevantes para aplicaciones de ingeniería de tejidos.

Fabricación de microgeles de quitosano-genipina de tamaño controlado y sin emulsión para aplicaciones de ingeniería de tejidos

Este artículo describe un método para la observación crónica in vivo de la microglía en reposo en el hipocampo de ratón CA1 utilizando cirugía controlada con precisión y microscopía de dos fotones.

In vivo Imágenes crónicas de dos fotones de microglia en el hipocampo del ratón

El propósito de este proyecto es reducir eficazmente la aparición de reacciones adversas como eritema y pigmentación después del tratamiento con láser fraccionado no ablativo mediante la combinación del láser fraccionado no ablativo 1565 con ácido salicílico supermolecular al 30%, proporcionando a los pacientes un nuevo método más seguro de tratamiento de rejuvenecimiento facial.

Mejora del rejuvenecimiento facial a través de una combinación de láser fraccionado no ablativo de 1565 nm con ácido salicílico supramolecular al 30%

Aquí, presentamos un protocolo para fabricar un dispositivo microfluídico único de dos capas para estudiar la regulación electromecánica de la homeostasis del tejido epitelial. El dispositivo aplica corrientes eléctricas fisiológicas estáticas perpendiculares al plano tisular, lo que afecta la adhesión, proliferación y extrusión célula-célula. Las imágenes de células vivas y las mediciones de estrés mecánico revelan mecanismos de estos procesos.

Revelando el control electromecánico de la homeostasis tisular mediante un dispositivo microfluídico de dos capas

Aprende a preparar y aplicar el adhesivo quirúrgico activado por láser SURGILUX basado en quitosano. Este método demuestra la unión eficaz a tejido colágeno mediante irradiación infrarroja de baja potencia.

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