Name: Complejo de polielectrolito para la unión a heparina de entrega osteogénico Factor de Crecimiento de dominio (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 27 s
Description: Aprende a fabricar complejos de polielectrolito con heparina y protamina para entregar factores de crecimiento osteogénicos. Este método reduce 20 veces la dosis de BMP-2 en aplicaciones de fusión espinal.

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Estos estudios fueron financiados por el Consejo Nacional de Investigación Médica Clínico Científico - Beca de Investigación Individual (CS-IRG) NMRC/CIRG/1372/2013 y NMRC EDG/0022/2008.

1. Preparación de la solución de alginato <ol><li> Disolver 200 mg de alginato de sodio (no irradiado) o 400 mg de 8 Mrad irradió alginato de sodio en 10 ml de agua doblemente destilada y agitar durante 1 h para alginato no irradiado y 15 min para alginato irradiado. Almacenar la solución de alginato a 4 ° C durante la noche. Se filtra la solución de alginato con un filtro de jeringa de 0,2 micras estéril antes de la fabricación de microperlas de alginato. </li></ol> Fabricación 2. El alginato Microbead <ol><li> Desinfectar el generador de cuentas electrostática y la bomba de jeringa con 70% de etanol y colocarlos en una Clase II Gabinete de Seguridad Biológica (Figura 1). </li><li> Colocar un recipiente de vidrio con una barra de agitación magnética en el interior del generador de grano. </li><li> Ajuste el brazo del electrodo del generador de talón 9 cm por encima de la cuenca. </li><li> Conectar el cable del electrodo del generador de cuentas para el tornillo moleteado 2 del electrodo del brazo, y verter 80 ml ​​de solución de SrCl2 en elcuenca. </li><li> Carga de 5 ml de 0,2 micras solución de alginato se filtra en el tubo de la jeringa y el caucho. Después de conectar el tubo de goma al electrodo de brazo, encender la bomba de jeringa a 5 ml / h durante 2 min para expulsar el aire dentro de la tubería y entregar la solución de alginato a la punta de la boquilla. Apagar la bomba de jeringa. </li><li> A continuación, encienda el encapsulador y, a continuación, la bomba de jeringa para comenzar generación microbead. Ajuste el caudal de alginato a 5 ml / hora y la tensión en 5,8 kV en el encapsulador. Desechar las microperlas generados durante los primeros dos minutos (o el iniciales de 0,5 ml de solución de alginato bombeado fuera de la jeringa), ya que estas microperlas tienden a ser irregular tamaño y forma. </li><li> Recoger microperlas subsiguientes en solución de cloruro de 0,2 M de estroncio. Apague la bomba de jeringa y el encapsulador (en ese orden) después de bombear el volumen de pre-planificado de solución de alginato. Repita este procedimiento para la fabricación de lotes posteriores microbead. Una vez completado, gire def la bomba de jeringa primero, seguido por el encapsulador. </li><li> Almacenar las microperlas en 20 ml de solución de cloruro de 0,2 M de estroncio a 4 ° C durante la noche para completar la reticulación y estabilizar el gel. </li></ol> 3. Medida del tamaño de las microperlas de alginato <ol><li> Recoger 0,5 ml de microesferas de alginato con una pipeta de plástico y colocarla en un portaobjetos de vidrio. Ver las microperlas bajo un microscopio óptico con un aumento de 10X. Tome diez imágenes de las microperlas con una cámara CCD microscopio. Guardar las imágenes con la barra de escala (500 micras) en formato TIFF con una resolución de 2.048 x 1.536. </li><li> El uso de las herramientas de longitud en ImageJ, medir el tamaño de las microperlas y la barra de escala (Figura 2). Convertir la longitud microperlas de pixel a micrómetro. <ol><li> Haga clic en las herramientas de línea y trace una línea a través del centro de la esfera de alginato. </li><li> Haga clic en &quot;Analizar&quot; en la barra de menú y seleccione &quot;Medición&quot;. Aparecerá una ventana emergente. </li><li&gt; Repita los pasos 3.2.1-3.2.2 para medir todas las esferas de alginato dentro de la imagen. Medir la barra de escala en la imagen. </li><li> Convertir el diámetro de la esfera de alginato a la longitud real usando la fórmula: longitud de la esfera de alginato / longitud de la barra de escala x 500 micras. Por ejemplo, 1.420 (diámetro medido por ImageJ) / 2.657 (escala de longitud de la barra medida por ImageJ) * 500 = 267 micras micras. </li></ol></li><li> Considere el tamaño medio de 100 microperlas (media ± desviación estándar) como el tamaño representante de cada lote de microperlas. </li></ol> 4. Esterilización <ol><li> Recoger las microperlas utilizando un filtro de nylon de 100 micras y lavar las perlas con agua doblemente destilada. </li><li> Usando una espátula, transferir todas las microperlas elaborados a partir de 0,1 ml de solución de alginato en un tubo de microcentrífuga de 2 ml y cubrir con una gasa para evitar que se seque. </li><li> Finalmente, esterilizar las microperlas en autoclave usando el modo de líquido (115 ° C, 15 min) o de acuerdo con mlas especificaciones del anufacturer. Añadir 1,5 L de agua destilada a la cámara para evitar que los granos de secado. </li></ol> 5. protamina y heparina Coating <ol><li> Dentro de la BSL-2 capó, incubar las microperlas estériles con 1 ml de 2 mg / ml solución de protamina (esterilizada mediante un filtro de jeringa de 0,2 micras) durante 1 hora a temperatura ambiente. </li><li> Después de la incubación de las microperlas durante 1 hora (Paso 5.1), recoger 150 ml de la solución de protamina para la prueba de micro ácido bicinconınico (de microBCA) (sección 6). </li><li> Se lavan las microesferas de protamina recubierto dos veces con agua doblemente destilada. Girar hacia abajo usando una centrífuga de mesa a 200 xg durante 3 minutos a temperatura ambiente. Después de la centrifugación, aspirar el agua usando una jeringa. </li><li> Incubar microperlas recubierta de protamina con 1 ml de 0,5 mg / ml solución de heparina (esterilizada mediante un filtro de jeringa de 0,2 micras) durante 30 minutos para crear complejo polielectrolito (PEC). </li><li> Después de incubar la recubierto protamina microperlas fo 30 minutos (Paso 5.4), recoge 400 l de la solución de heparina para determinar el contenido de heparina (sección 7). </li><li> Después de la incubación, lavar la heparina no unido de los PEC lavando dos veces con agua doblemente destilada. </li></ol> 6. El contenido de protamina <ol><li> Realizar la prueba de microBCA de acuerdo con las instrucciones del fabricante. En pocas palabras, añadir 150 l solución de protamina (recogidos antes y después de la incubación con microperlas) en una placa de 96 pocillos. Añadir 150 l de solución de trabajo de microBCA. </li><li> Utilice solución de albúmina (0, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, 40 y 200 mg / ml) como estándares de calibración. </li><li> Incubar la mezcla durante 60 min a 60 ° C. Medir la absorbancia con un espectrofotómetro a 562 nm. </li><li> Utilice la curva estándar para determinar la concentración de protamina de cada muestra desconocida de acuerdo con las instrucciones del fabricante. </li><li> Determinar el contenido de protamina de las microperlas restando la cantidad total de protamina en elsolución de recubrimiento (antes de la incubación con microperlas) a partir de la cantidad de protamina que queda en la solución de revestimiento (después de la incubación con microperlas). </li></ol> 7. La heparina contenido <ol><li> Preparar los 10 ml de solución de trabajo disolviendo 4 mg de azul de toluidina y 20 mg de cloruro de sodio en 0,01 N de ácido clorhídrico. </li><li> Añadir 400 l de muestra (de la etapa 5.5) a la solución de trabajo en una proporción de 2: 3 y agitar durante 30 seg. </li><li> Añadir 600 l de n-hexano (volumen equivalente al de la solución de reactivo de trabajo) y agitar la mezcla para extraer el complejo heparina azul de toluidina. </li><li> Aspirar 200 l de la fase acuosa por la jeringa después de la separación de fases. </li><li> Medir la cantidad de azul de toluidina un-extraída contenido en la fase acuosa usando un espectrofotómetro a 631 nm. </li><li> Preparar soluciones estándar de heparina de 0-20 mg / ml. </li><li> Trazar la lectura de 631 nm de cada estándar de heparina frente a la concentración de heparina en microgramos / ml. Utilice la curva estándar para determinar la concentración de heparina de cada muestra. </li></ol> 8. confocal imagen de la estructura de capa por capa <ol><li> Fabrique protamina, heparina y NELL-1 / BMP-2 análogo fluorescente CF-405 de protamina (azul), CF 594 heparina (rojo) y marcado con FITC NELL-1 / marcado con FITC (verde) BMP-2 + heparina + protamina de acuerdo con el fabricante del ficha técnica. </li><li> Escudo 100 g microperlas con 300 l de análogo fluorescente (método de recubrimiento como se describe en 5.3 a 5.6) CF-405 de protamina (azul) (2 mg / ml, 1 hr de incubación), CF 594 heparina (rojo) (0,5 mg / ml, 30 min) y FITC etiquetados NELL-1 / marcado con FITC (verde) BMP-2 (1,5 mg / ml, durante la noche). Lavar las microperlas dos veces con agua destilada para eliminar el no unido protamina fluorescente, la heparina y NELL-1 / BMP-2. </li><li> Observe la estructura de capa por capa (Figura 3) mediante el uso de un microscopio confocal en un aumento de 10X. 7 </li></ol> 9. BMP-2y Nell-1 toma y liberación <ol><li> Cargar 13,3 l de 1,5 mg / ml de BMP-2 o NELL-1 solución en 100 g de PEC. Incubar PEC a 4 ° C en 30 rpm de remoción durante 10 horas. </li><li> Sumergir las microperlas en 1 ml de solución salina tamponada con fosfato (PBS) a 37 ° C con agitación constante (30 rpm). </li><li> Tomar 1 ml del sobrenadante y reemplazarlo con 1 ml de PBS después de 1, 3, 6, 10 y 14 días. </li><li> Evaluar la absorción y liberación eficiencia de BMP-2 mediante el método de ELISA de acuerdo con el protocolo del fabricante. Evaluar la absorción y liberación eficiencia de NELL-1 utilizando el método de ensayo de proteínas carboxibenzoil quinolina-2-carboxaldehído (CBQCA) de acuerdo con el protocolo del fabricante. </li><li> Determinar la liberación acumulativa en el tiempo (t): liberación acumulativa en el tiempo (t) = estreno en el tiempo (t) + versión anterior en el tiempo (t-1). </li><li> Trazar liberación acumulativa de BMP-2 y Nell-1 contra el tiempo. </li></ol> 10. La bioactividad in vitrode NELL-1 Nota: La bioactividad de NELL-1 liberado de PEC se evaluó midiendo su capacidad para aumentar la expresión de la fosfatasa alcalina (ALP) en células madre de médula ósea de conejo (rBMSC). <ol><li> Semilla 20.000 rBMSCs por pocillo en una placa de 24 pocillos y les permiten crecer durante un día con 1 ml de Dulbecco Modificado Medio Eagle (DMEM) + 10% de suero bovino fetal (FBS) a 37 ° C y 5% de CO2. </li><li> Después de 24 h, sustituir el medio con 1 ml de un medio osteogénico (DMEM suplementado con 10% FBS, 2% de penicilina estreptomicina, ácido ascórbico 50 mg / ml, 10 mmol / L beta-glicerofosfato, y 10 -8 mol / L de dexametasona ) durante 7 días a 37 ° C y 5% de CO2. </li><li> Colocar 300 g PEC-NELL-1 (desde el paso 8.2) y PEC dentro de insertos de cultivo celular (inserto TC) para mantener los PEC separado de las células (esto evita el lavado de microesferas de PEC durante el cambio de medio osteogénico). Lugar de inserción de TC en el 24 así plcomió durante 14 días. </li><li> Una vez cada tres días, aspirado de 1 ml del medio osteogénico mediante la colocación de una aguja de inserción fuera de la TC, y reemplazar con 1 ml de medio osteogénico fresco. </li><li> Después de 7 y 14 días de incubación, determinar la actividad de ALP con un kit de ensayo de ALP, de acuerdo con el protocolo del fabricante del kit. <ol><li> lisar las células con tampón de ensayo que contenía 0,1% Triton X-100 a 4 ° C durante 10 min. Raspar células adheridas utilizando un rascador de células. Incubar suspensión de células a 4 ° C con agitación durante al menos 60 min. </li><li> Centrifugar la suspensión celular a 2500 xga 4 ° C durante 10 min. Recoger el sobrenadante para el ensayo de ALP. </li><li> Añadir 50 l de solución estándar de fosfatasa alcalina diluido en serie 200-0 ng / ml a los pocillos de una placa de 96 pocillos. Las cantidades finales de fosfatasa alcalina estándar son de 10, 5, 2,5, 1,2, 0,6, 0,3, 0,15 y 0 ng / pocillo. </li><li> Añadir el sobrenadante de la etapa 10.5.2 (50 l / pocillo) y se diluye con dilución bUffer. </li><li> Añadir 50 l de solución de fosfato de sustrato (pNPP) p-nitrofenil en cada pocillo. Mezcle los reactivos sacudiendo suavemente la placa durante 30 segundos. Incubar la mezcla durante 30 min en la oscuridad. Se mide la absorbancia a 405 nm mediante un lector de placas. </li><li> Calcular la actividad de ALP usando la curva de calibración. </li></ol></li><li> Determinar el contenido de proteína usando el kit de ensayo de proteínas de microBCA de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Normalizar la actividad de la ALP dividiendo la actividad de ALP por el contenido de proteína. </li></ol> 11. La viabilidad de la célula <ol><li> Incubar 200 mg de PEC-NELL-1 con 1 ml de DMEM + 10% FBS a 37 ° C durante 24 h para la 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazolio (MTT) ensayo. </li><li> 2.000 semillas rBMSCs por pocillo (en 100 l de DMEM con FBS al 10%) en una placa de 96 pocillos y se incuban durante 1 día a 37 ° C, 5% de CO 2. </li><li> Reemplazar DMEM + 10% FBS con 100 l de extracto de PEC-NELL-1 / PEC e incubara 37 ° C, 5% de CO 2. </li><li> Después de 1 día o 3 días de incubación, se añaden 10 l de solución de MTT 5 mg / ml y se incuba a 37 ° C, 5% de CO 2 durante 4 horas en la oscuridad. </li><li> Añadir 100 l solución DMSO a cada pocillo para disolver los cristales de formazán. </li><li> Determinar la absorbancia a 570 nm utilizando un lector de microplacas. </li><li> Calcular la tasa de crecimiento relativo: <img alt="Ecuación 1" src="/files/ftp_upload/54202/54202eq1.jpg" /></li></ol> 12. Embalaje en Andamios y BMP-2 y NELL-1 Loading <ol><li> Paquete de los PEC en los poros de una policaprolactona grado médico biorreabsorbible - fosfato tricálcico (MPCL-TCP) andamio con una espátula esterilizada dentro de una cámara BSL-2. </li><li> Añadir 1,5 mg / ml de solución de BMP-2 o NELL-1 al andamio MPCL-TCP lleno de PEC y se incuba durante la noche a 4 ° C. </li></ol>

<ol><li>Yuan, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NELL-1+based+demineralized+bone+graft+promotes+rat+spine+fusion+as+compared+to+commercially+available+BMP-2+product%5BTitle%5D)+AND+%22Orthop+Sci%22%5BJournal%5D)">NELL-1 based demineralized bone graft promotes rat spine fusion as compared to commercially available BMP-2 product.</a> Orthop Sci. 18, 646-657 (2013).</li>
<li>Anderson, C. L., Whitaker, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterotopic+ossification+associated+with+recombinant+human+bone+morphogenetic+protein-2+%28infuse%29+in+posterolateral+lumbar+spine+fusion%3A+a+case+report%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Heterotopic ossification associated with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (infuse) in posterolateral lumbar spine fusion: a case report.</a> Spine. 37, 502-506 (2012).</li>
<li>Glassman, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RhBMP-2+versus+iliac+crest+bone+graft+for+lumbar+spine+fusion%3A+a+randomized%2C+controlled+trial+in+patients+over+sixty+years+of+age%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">RhBMP-2 versus iliac crest bone graft for lumbar spine fusion: a randomized, controlled trial in patients over sixty years of age.</a> Spine. 33, 2843-2849 (2008).</li>
<li>Tannoury, C. A., An, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+with+the+use+of+bone+morphogenetic+protein+2+%28BMP-2%29+in+spine+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+J%22%5BJournal%5D)">Complications with the use of bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) in spine surgery.</a> Spine J. 14, 552-559 (2014).</li>
<li>Carragee, E. J., Hurwitz, E. L., Weiner, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+review+of+recombinant+human+bone+morphogenetic+protein-2+trials+in+spinal+surgery%3A+emerging+safety+concerns+and+lessons+learned%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+J%22%5BJournal%5D)">A critical review of recombinant human bone morphogenetic protein-2 trials in spinal surgery: emerging safety concerns and lessons learned.</a> Spine J. 11, 471-491 (2011).</li>
<li>Abbah, S. A., Lam, C. X., Hutmacher, D. W., Goh, J. C., Wong, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+performance+of+a+polycaprolactone-based+scaffold+used+as+fusion+cage+device+in+a+large+animal+model+of+spinal+reconstructive+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Biological performance of a polycaprolactone-based scaffold used as fusion cage device in a large animal model of spinal reconstructive surgery.</a> Biomaterials. 30, 5086-5093 (2009).</li>
<li>Abbah, S. A., Liu, J., Lam, R. W., Goh, J. C., Wong, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+bioactivity+of+rhBMP-2+delivered+with+novel+polyelectrolyte+complexation+shells+assembled+on+an+alginate+microbead+core+template%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">In vivo bioactivity of rhBMP-2 delivered with novel polyelectrolyte complexation shells assembled on an alginate microbead core template.</a> J. Control. Release. 162, 364-372 (2012).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyelectrolyte+Complex+Carrier+Enhances+Therapeutic+Efficiency+and+Safety+Profile+of+Bone+Morphogenetic+Protein-2+in+Porcine+Lumbar+Interbody+Fusion+Model%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Polyelectrolyte Complex Carrier Enhances Therapeutic Efficiency and Safety Profile of Bone Morphogenetic Protein-2 in Porcine Lumbar Interbody Fusion Model.</a> Spine. 40, 964-973 (2015).</li>
<li>Abbah, S. A., Lam, W. M., Hu, T., Goh, J., Wong, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequestration+of+rhBMP-2+into+self-assembled+polyelectrolyte+complexes+promotes+anatomic+localization+of+new+bone+in+a+porcine+model+of+spinal+reconstructive+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Sequestration of rhBMP-2 into self-assembled polyelectrolyte complexes promotes anatomic localization of new bone in a porcine model of spinal reconstructive surgery.</a> Tissue Eng. Part A. 20, 1679-1688 (2014).</li>
<li>Hu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Protamine-Based+Polyelectrolyte+Carrier+Enhances+Low-Dose+rhBMP-2+in+Posterolateral+Spinal+Fusion%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Novel Protamine-Based Polyelectrolyte Carrier Enhances Low-Dose rhBMP-2 in Posterolateral Spinal Fusion.</a> Spine. 40, 613-621 (2015).</li>
<li>Hu, J., Hou, Y., Park, H., Lee, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beta-tricalcium+phosphate+particles+as+a+controlled+release+carrier+of+osteogenic+proteins+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Beta-tricalcium phosphate particles as a controlled release carrier of osteogenic proteins for bone tissue engineering.</a> J Biomed Mater Res A. 100, 1680-1686 (2012).</li>
<li>Darrabie, M. D., Kendall, W. F., Opara, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+Poly-L-Ornithine-coated+alginate+microcapsules%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Characteristics of Poly-L-Ornithine-coated alginate microcapsules.</a> Biomaterials. 26, 6846-6852 (2005).</li>
<li>Li, X., Min, S., Zhao, X., Lu, Z., Jin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+entrapping+conditions+to+improve+the+release+of+BMP-2+from+PELA+carriers+by+response+surface+methodology%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">Optimization of entrapping conditions to improve the release of BMP-2 from PELA carriers by response surface methodology.</a> Biomed Mater. 10, 015002(2015).</li>
</ol>

No tenemos ningún conflicto de intereses.

Este protocolo presenta un método para la preparación de los PEC través de la capa por capa de autoensamblaje. La estructura de capa por capa se visualizó usando análogos fluorescentes de protamina, heparina, BMP-2 y Nell-1 y microscopía confocal. La captación y análisis de liberación muestran que la heparina sobre los PEC media la captación del factor de crecimiento osteogénico y liberación. La eficiencia de absorción del método PEC es: NELL-1: 86,7 ± 2,7%, BMP-2: 70,5 ± 3,1%. El portador PEC tiene una mejor modulación...

La incidencia de pseudoartrosis se ha reportado que ser tan alta como 10 a 45% en la fusión espinal degenerativa y revisión cirugías de columna 1. Para reducir la tasa de pseudoartrosis durante la fusión columna vertebral y otras cirugías reconstructivas óseas, se han introducido factores de crecimiento osteogénicos tales como BMP-2, Nell-1 1 y factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) para promover la osteogénesis de novo. Entre estos, BMP-2 es una opción popular para la fusión espinal 2. Aunque la potencia de la BMP-2 en la inducción y facilitación de la formación de hueso nuevo ha sido bien establecida 3; complicaciones clínicamente importantes, tales como la formación de hueso heterotópico, seroma y la formación de hematomas, respuesta inflamatoria, radiculitis, osteolisis cuerpo vertebral, y la eyaculación retrógrada siguen siendo temas de preocupación debido a las cantidades utilizadas supraphysiological 4,5. Por lo tanto, la reducción de la dosis de BMP-2 sigue siendo una estrategia relevante en altienta para minimizar los efectos secundarios. Además, se requieren sistemas de portadores eficaces para suprimir la liberación de ráfaga inicial de BMP-2 observada en los sistemas de portadora de esponja de colágeno contemporáneo y mejorar aún más la administración prolongada y localizada de esta potente citoquina. La auto-ensamblaje capa por capa de polielectrolitos catiónicos alterna y aniónicos puede ser empleado como un método sintonizable para construir complejos de polielectrolito en la superficie de matrices de andamio o materiales implantables 6. A este respecto, la heparina (conocido por tener la densidad de carga negativa más alta de todos los agentes biológicos) ha sido reconocido para unir ávidamente con una variedad de factores de crecimiento a través de los dominios de unión electrostáticas y heparina. De hecho, la heparina se ha demostrado prolongar la vida media y por lo tanto potenciar la bioactividad de varios factores de crecimiento. Basado en esto, nuestro grupo adaptado un protocolo de auto-ensamblaje capa por capa para fabricar un complejo de polielectrolito a base de heparina (PEC) que<html> cargas y preserva las bioactividades de los factores de crecimiento osteogénicos durante la inmovilización 7,8. El núcleo de microperlas de alginato se fabricó por entrecruzamiento de residuos de alginato con iones de calcio de cationes divalentes o estroncio α-L-guluronato (G). El núcleo de alginato es una matriz andamio biodegradable; el cual después de la implantación, se reabsorbe en el lecho de fusión que proporciona espacio para el crecimiento óseo. Poli-L-lisina (PLL) o protamina se utiliza como la capa catiónica para entrelazar tanto con la matriz de andamio (en este caso, el núcleo de la portadora de microperlas de alginato) y la heparina cargada negativamente; mientras que las funciones de la capa de heparina aniónicos para estabilizar y localizar los factores de crecimiento cargados. El triple capa PEC se ha demostrado que aumenta la capacidad de carga del factor de crecimiento en un modelo porcino 9. Recientemente, portadores PEC han demostrado reducir con éxito la dosis efectiva de BMP-2 en al menos 20 veces en la rata 10 y modelos porcinos de fusión espinal 8. ntent &quot;&gt; Aquí, se presenta los métodos de fabricación de los PEC para la entrega mejorada del factor de crecimiento en la fusión espinal y las otras cirugías reconstructivas óseas utilizando BMP-2 como un factor de crecimiento osteogénico modelo.

<table><tbody><tr><td>Ciencias de la Vida Acrodisc 25&nbsp; mm Filtro de jeringa con 0.2&nbsp; y micro; m Membrana Supor</td><td>PALL&nbsp;</td><td>PN4612</td><td>Protamina estéril, solución de heparina por ultrafiltración</td></tr><tr><td>placa de 24 pocillos</td><td>Cell Star&nbsp;</td><td>662160</td><td></td></tr><tr><td>Placa de 96 pocillos Nuclon Delta Surface</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>167008</td><td></td></tr><tr><td>(3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-Bmuro de difeniltetrazolio), MTT</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M5655</td><td>Medir la citotoxicidad de la acetona PEC-NELL-1</td></tr><tr><td>Fisher</td><td>Scientific</td><td>A/0600/17</td><td>Precipitado CF-405 Protamina marcada</td></tr><tr><td>Alamar Blue</td><td>Invitrogen, Life Technologies</td><td>DAL 1025</td><td>Medición de la citotoxicidad del kit de ensayo de</td></tr><tr><td>ensayo de fosfatasa alcalina (ALP)</td> PEC-BMP-2 <td>Anaspec</td><td>AS-72146</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro de amonio</td><td>Merck</td><td>Art 1145</td><td>Reactivo de parada en el marcaje FITC</td></tr><tr><td>Vitrogen de dimetilsulfóxido de dimetilo (DMSO) enaguado</td><td>, Life Technologies</td><td>D12345</td><td>Disolvente para isotiocianato I</td></tr><tr><td>dimetil sulfóxido fluorescente ( DMSO)</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td>Disolver&nbsp; formazan&nbsp;</td></tr><tr><td>Autoclave</td><td>Hirayama</td><td>HU-110</td><td>Esterilizar perlas de alginato por vapor</td></tr><tr><td>Beta-glicerofosfato</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G9422</td><td></td></tr><tr><td>BMP-2 (Infusión de Injerto Óseo Kit II II)&nbsp;</td><td>Medtronic Sofarmor Danek, Memphis TN, EE. UU</td><td>. 7510800</td><td>Factor de crecimiento osteogénico, se necesita diálisis para eliminar el componente estabilizador que interfiere con el acoplamiento FITC</td></tr><tr><td>Carboxibenzoilquinolina-2-carboxaldehído (CBQCA)&nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A-6222</td><td>Para cuantificar el filtro de células de la proteína NELL-1</td></tr><tr><td>(100&nbsp; y micro; m)</td> <td>BD Science</td><td>352360</td><td>Hold PEC para el raspador de células del ensayo ALP</td></tr><tr><td>290 &nbsp; mm Ancho de la hoja 20&nbsp; mm</td><td>SPL Life Science</td><td>90030</td><td>Separe la celda de la placa de 24 pocillos</td></tr><tr><td>CF 405S, Succinimidyl Ester</td><td>Sigma Aldrich</td><td>SCJ4600013</td><td>Colorante fluorescente azul para el marcaje de protaminas</td></tr><tr><td>CF 594, Hydrazide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>SCJ4600031</td><td>Colorante fluorescente rojo intenso para el marcaje de heparina</td></tr><tr><td>Centrífuga</td><td>Beckman Coulter</td><td>Microfuge 22R</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio Confocal</td><td>Olimpo&nbsp;</td><td>FV1000</td><td></td></tr><tr><td>Dexametasona</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D4902</td><td>Componente del medio de crecimiento osteogénico</td></tr><tr><td>Columnas de desalinización de dextrano</td><td>Pierce (Thermo Scientific)&nbsp;</td><td>43230</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Gibco&nbsp;</td><td>12320</td><td></td></tr><tr><td>BMP-2 Quantikine ELISA Kit</td><td>R& Sistema</td><td>D DBP200</td><td>Determinar la liberación de BMP-2</td></tr><tr><td>Suero fetal bovino FBS</td><td>Hyclone</td><td>SV30160.03</td><td></td></tr><tr><td>Isotiociananato de fluoesceaína, isómero I</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F7250</td><td>Colorante fluorescente verde para el etiquetado de NELL-1 y BMP-2 Insertos</td></tr> de <tr><td>cultivo celular ThinCert, para placas de 24 pocillos,</td><td>Greiner estéril&nbsp;</td><td>662630</td><td>Evita el lavado de PEC al cambiar el medio osteogénico</td></tr><tr><td>Bomba de jeringa Havard Appartus (11 plus)</td><td>Havard Apparatus</td><td>70-2208</td><td></td></tr><tr><td>n-Hexane (>99%)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>139386</td><td></td></tr><tr><td>Heparina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H3149</td><td>Se une con el factor de crecimiento osteogénico con dominio de unión a la heparina</td></tr><tr><td>Ácido clorhídrico (37%)</td><td>Merck</td><td>100317</td><td>Incubadora altamente corrosiva</td></tr><tr><td></td><td>Binder</td><td>C8150</td><td></td></tr><tr><td>MicroBCA Kit de ensayo de proteínas</td><td>Thermoscientific</td><td>23235</td><td></td></tr><tr><td>Lector de microplacas</td><td>Tecan</td><td>Infinite M200</td><td>Para ensayos ALP y microBCA</td></tr><tr><td>Encapsulador de células Nisco</td><td>Nisco Engineering Inc</td><td>Unidad de encapsulación VAR V1</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio fluorescente</td><td>Olympus</td><td>Andamio IX71</td><td></td></tr><tr><td>mPCL-TCP (el tamaño de los poros es 1,3&nbsp; mm)</td><td>Osteopore</td><td>PCL-TCP 0/90</td><td>Hold PEC para estudio in vivo</td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina 10.000 unidades/ml, 100&nbsp; ml</td><td>Cultivo de células Hyclone</td><td>SV30010</td><td>antibiótico</td></tr><tr><td>10x solución salina tamponada con fosfato (PBS)</td><td>Vivantis</td><td>PB0344-1L</td><td>10x Solución,</td></tr><tr><td>poli-L-lisina de grado ultra puro MW 15,000-30,000</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P2568</td><td></td></tr><tr><td>Sal de sulfato de protamina</td> de policación, de salmón <td>Sigma Aldrich</td><td>P4020</td> Agitador <td>de policatión</td></tr><tr><td></td><td>Labnet</td><td>S2025</td><td></td></tr><tr><td>Tubo de diálisis de piel de serpiente 3.500 MWCO 22&nbsp; mm x 35 pies</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>68035</td><td>Eliminación de FITC no reaccionado por diálisis</td></tr><tr><td>Cloruro de sodio</td><td>Merck</td><td>1.06404.1000</td><td></td></tr><tr><td>Hidróxido de sodio</td><td>Qrec</td><td>S5158</td><td></td></tr><tr><td>Bicarbonato de sodio</td><td>US Biological</td><td>S4000</td><td>Tampón</td></tr><tr><td>Carbonato de sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7795-500G</td><td>Tampón</td></tr><tr><td>Cloruro de estroncio Hexahydrate</td><td>Sigma Aldrich 255521</td><td></td><td>Reticulante para alginato</td></tr><tr><td>Espátula</td><td>3dia Jeringa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>de 5 ml</td><td>Terumo</td><td>140425R</td><td>El diámetro de la jeringa afecta al caudal</td></tr><tr><td>75 cm2 Matraz de cultivo celular Cuello inclinado</td><td>Corning</td><td>730720</td><td></td></tr><tr><td>Toluidina Azul</td><td>Sigma Aldrich</td><td>52040</td><td>Ensayo</td></tr> <tr>de heparina<td>Tripsina 1x</td><td>Hyclone Cell Culture</td><td>SH30042.01</td><td></td></tr><tr><td>Alginato de sodio</td><td>Novamatrix (FMC Biopolymer, Princeton, NJ)</td><td>Pronova UPMVG</td><td>Material central de microperlas</td></tr></tbody></table>

complejo de polielectrolito para la unión a heparina de entrega osteogénico factor de crecimiento de dominio

Polyelectrolyte Complex for Heparin Binding Domain Osteogenic Growth Factor Delivery

Durante cirugías reconstructivas óseas, cantidades suprafisiológicas de factores de crecimiento se cargan empíricamente en los andamios para promover la fusión ósea exitosa. Se requieren grandes dosis de agentes biológicos altamente potentes debido a la inestabilidad del factor de crecimiento como resultado de la rápida degradación enzimática, así como las ineficiencias de soporte en la localización de cantidades suficientes de factor de crecimiento en los sitios de implante. Por lo tanto, las estrategias que prolonguen la estabilidad de los factores de crecimiento, tales como BMP-2 / NELL-1, y controlan su liberación en realidad podría disminuir su dosis eficaz y, por tanto, reducir la necesidad de dosis mayores durante las futuras cirugías de regeneración ósea. Esto a su vez reducirá los efectos secundarios y costos de los factores de crecimiento. Los PEC autoensambladas se han fabricado para proporcionar un mejor control de la BMP-2 / NELL-1 a través de la entrega de unión a la heparina y el factor de mayor bioactividad crecimiento potencian mediante la mejora de la estabilidad in vivo. Aquí se ilustra la simplicidad de fabricación PEC que ayuda en la delivery de una variedad de factores de crecimiento durante las cirugías óseas reconstructivos.

En nuestro portador, protamina fue elegido como un sustituto de poli-L-lisina, ya que tiene propiedades químicas similares y está aprobado por la FDA como un antídoto de la heparina. resultados microscopio óptico mostró que las microperlas no irradiados eran de forma esférica con un diámetro de 267 ± 14 micras. (Boquilla de 0,35 mm, velocidad de flujo de 5 ml / hr y 5,8 kV). La mayoría de las microperlas irradiados son de forma de lágrima. El diámetro medido en la parte de vuelta de las ...

Los complejos de polielectrolitos (PEC) autoensamblados fabricados a partir de heparina y protamina se depositaron en perlas de alginato para atrapar y regular la liberación de factores de crecimiento osteogénicos. Esta estrategia de administración permite una reducción de 20 veces de la dosis de BMP-2 en aplicaciones de fusión espinal. Este artículo ilustra los beneficios y la fabricación de PEC.

Complejo de polielectrolito para la unión a heparina de entrega osteogénico Factor de Crecimiento de dominio

During reconstructive bone surgeries, supraphysiological amounts of growth factors are empirically loaded onto scaffolds to promote successful bone ...

El objetivo general de este procedimiento es fabricar una cáscara de complejación de policatión. Un vehículo que pueda atrapar y regular la liberación de una amplia gama de factores de crecimiento con un dominio de unión a heparina. Este método puede responder preguntas clave en el campo de la ingeniería de tejidos ortopédicos sobre el atrapamiento eficiente y la administración dedicada de factores de crecimiento.Las principales ventajas de esta técnica son que no requiere el uso de compuestos orgánicos con frecuencia, lo cual se sabe que afecta las actividades biológicas de los factores de crecimiento. Disuelva 200 miligramos de alginato de sodio no irradiado o 400 miligramos de alginato de sodio irradiado con ocho megarads en 10 mililitros de agua doblemente destilada.Y agite durante una hora. Almacene la solución de alginato a cuatro grados Celsius durante la noche. Filtre la solución de alginato con un filtro estéril de jeringa de 0,2 micrones antes de la fabricación de microgránulos de alginato.Desinfecte el generador electrostático de BE y la bomba de jeringa con etanol al 70 % y colóquelos dentro de una cabina de seguridad biológica de clase dos. Luego, coloque un recipiente de vidrio con una barra magnética agitadora dentro del generador de BE. Coloque el electrodo del brazo del generador de BE a nueve centímetros por encima del recipiente.Conecte el cable del electrodo del generador BE al tornillo neurológico dos del electrodo del brazo. Y vierta 80 mililitros de solución de cloruro de estroncio en el recipiente. A continuación, cargue cinco mililitros de solución de alginato filtrada a 0,2 micrones en la jeringa del tubo de goma.Después de conectar el tubo de goma al electrodo del brazo, encienda la bomba de jeringa a cinco mililitros por hora durante dos minutos para expulsar el aire dentro del tubo y llevar la solución de alginato hasta la punta del inyector.Luego, apague la bomba de jeringa. Para comenzar la generación de microperlas, configure el encapsulador en 5,8 kilovoltios, seguido por la bomba de jeringa con un caudal de alginato de cinco mililitros por hora.Deseche las microesferas generadas durante los primeros dos minutos, ya que tienden a tener tamaños y formas irregulares. Recopile las microesferas subsiguientes en la solución de cloruro de estroncio 0,2 molar. Apague la bomba de jeringa y luego el encapsulador.Después de bombear el volumen predeterminado de solución de alginato, repita este procedimiento para los siguientes lotes de fabricación de microesferas. Almacene las microesferas en 20 mililitros de solución de cloruro de estroncio 0,2 molar a cuatro grados centígrados durante la noche para completar la reticulación y estabilizar el gel.Recolecte 0,5 mililitros de microgránulos de alginato con una pipeta de plástico y colóquelos sobre un portaobjetos. Observe los microgránulos bajo un microscopio óptico a un aumento de 10x.Tome 10 imágenes de las microesferas con una cámara CCD de microscopio. Guarde las imágenes con una barra de escala de 500 micrones en formato TIFF con una resolución de 2048 por 1536. Utilizando las herramientas de longitud en ImageJ, mida el tamaño de las microesferas.Y la barra de escala. Luego convierta la longitud de la microperla de píxeles a micrómetros. Haga clic en las herramientas de línea y dibuje una línea a través del centro de la perla de alginato.Haga clic en analizar en la barra de menú y seleccione medir. Aparecerá una ventana emergente. Repita estos pasos para medir todas las perlas de alginato dentro de la imagen.Mida la barra de escala en la imagen. Recopile las microperlas utilizando el filtro de nailon de 100 micrones. Y lave las perlas con agua doblemente destilada.Utilizando una espátula, transfiera todas las microperlas elaboradas a partir de 0,1 mililitros de la solución de alginato a un tubo microcentrífugo de dos mililitros y cúbralas con gasa para evitar que se sequen. Finalmente, esterilice las microperlas mediante autoclave en modo líquido o de acuerdo con las especificaciones del fabricante. Añada 1,5 litros de agua destilada a la cámara para evitar que las perlas se sequen.Dentro de la cabina BSL2, incubar las microesferas estériles con un mililitro de solución esterilizada de protamina al dos miligramos por mililitro durante una hora a temperatura ambiente. Lavar las microesferas recubiertas con protamina dos veces con agua doblemente destilada. A continuación, centrifugar a 200 veces G durante tres minutos a temperatura ambiente utilizando una centrífuga de banco.Después de la centrifugación, aspire el agua utilizando una jeringa. Incube las microesferas recubiertas con protamina con un mililitro de solución esterilizada de heparina al 0,5 miligramos por mililitro durante 30 minutos. Esto crea una capa de complejación por electrólitos poliméricos con alta afinidad para factores de crecimiento que se unen a la heparina.Después de la incubación, aspire la heparina utilizando una jeringa. Lave la heparina no ligada de los complejos de polielectrolitos realizando dos lavados con agua doblemente destilada. Aplique 13,3 microlitros de una solución de proteína morfogenética ósea 2 o molécula similar a NELL 1 a 1,5 miligramos por mililitro sobre 100 microgramos del complejo de polielectrolito.Incubar el complejo de polielectrolitos a cuatro grados celsius bajo agitación de 30 RPM durante 10 horas. A continuación, sumergir las microesferas en un mililitro de solución salina tamponada con fosfatos, o PBS, a 37 grados celsius con agitación constante. Recoger un mililitro del sobrenadante y reemplazarlo por un mililitro de PBS al cabo de uno, tres, seis, 10 y 14 días.Evalúe la eficiencia de absorción y liberación de la molécula similar a NELL uno utilizando el método de ensayo proteico CBQCA según el protocolo del fabricante. Alternativamente, realice un ELISA. La bioactividad de la molécula similar a NELL uno liberada a partir del complejo de polielectrolitos se evalúa midiendo su capacidad para aumentar la expresión de fosfatasa alcalina en células madre de la médula ósea de conejo.Siembre 20 000 células madre de médula ósea de conejo por pocillo en una placa de 24 pocillos y déjelas crecer durante un día con un mililitro de medio de Eagle modificado por Dulbecco más 10% de suero bovino fetal a 37 grados Celsius y 5% de CO₂. Después de 24 horas, sustituya el medio por un mililitro de un medio osteogénico durante siete días a 37 grados Celsius.y 5 %CO₂. Coloque 300 microgramos de complejo de polielectrolito y complejo de polielectrolito similar a la molécula NELL dentro de insertos para cultivo celular para mantener los complejos separados de las células. Coloque el inserto en la placa de 24 pocillos para evitar el lavado de las microesferas de complejo de polielectrolito durante el cambio del medio osteogénico.Cada tres días, aspire un mililitro del medio osteogénico colocando una aguja fuera del inserto y reemplace con un mililitro de medio osteogénico fresco. Después de siete y 14 días de incubación, determine la actividad de fosfatasa alcalina utilizando un kit de ensayo de fosfatasa alcalina.De acuerdo con el protocolo del fabricante del kit. Empaquete los complejos de polielectrolitos en los poros de un andamio médico reabsorbible de policaprolactona y fosfato tricálcico. Utilice una espátula esterilizada dentro de una cámara BSL2.Añada una solución de 1,5 miligramos o mililitros de proteína morfogenética ósea dos o molécula similar a NELL uno sobre el andamiaje cargado con complejo de polielectrolito. Incube durante la noche a 4 grados centígrados. Las microesferas de alginato se examinan bajo un microscopio para monitorear su tamaño y morfología.Las microesferas de alginato no irradiadas son esféricas y las irradiadas tienen forma de lágrima. La distribución del tamaño es un factor importante en la captación de factores de crecimiento. Y la reducción del tamaño aumenta la relación superficie a área.Al medir microgránulos de alginato con el software ImageJ, un promedio de 100 microgránulos proporciona una buena estimación de la distribución de tamaños en cada lote de microgránulos. Dado que la absorción del factor de crecimiento depende de la técnica adecuada de recubrimiento, el espesor de cada capa se observa mediante microscopía confocal. A continuación, se muestran imágenes de microscopía confocal de barrido láser de microgránulos de alginato incubados con análogos fluorescentes de protamina, heparina, molécula similar a NELL uno y proteína morfogenética ósea dos.La actividad de la fosfatasa alcalina se utiliza para medir la bioactividad del factor de crecimiento liberado. Se observó un aumento de 2,2 veces en la actividad de la fosfatasa alcalina tras la incubación con el complejo de policatión NELL como molécula uno el día 14. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en menos de cinco horas si se lleva a cabo correctamente.Al realizar este procedimiento, es importante recordar que las concentraciones de alginato afectan la estabilidad de los microgránulos. Para los alginatos irradiados, se requirió un cuatro por ciento. Para los no irradiados, se requirió un dos por ciento.Tras seguir estos procedimientos, podemos aumentar aún más la carga de factores de crecimiento mediante un recubrimiento de múltiples capas. Esta técnica permite a los investigadores en el campo de la ingeniería de tejidos explorar la liberación de factores de crecimiento en otros modelos de enfermedades. Después de ver este video, usted podrá fabricar un complejo de policatión y polianión con una distribución de tamaño estrecha.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingeniería

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.

Generación de microesferas de alginato para aplicaciones biomédicas

Se describe un método para llevar a cabo la inmovilización eficaz de BMP-2 en las superficies. Nuestro enfoque se basa en la formación de una capa monomolecular auto-ensamblada para lograr la unión de BMP-2 a través de sus residuos de amina libres covalente. Este método es una herramienta útil para el estudio de señalización en la membrana celular.

Unión covalente de BMP-2 en las superficies utilizando una monocapa enfoque de auto-ensamblada

Este protocolo combina electrospinning y microesferas para desarrollar andamios de ingeniería tisular para dirigir neuronas. El factor de crecimiento nervioso se encapsuló dentro de microesferas de PLGA y se electrohiló en andamios fibrosos de ácido hialurónico (HA).  La bioactividad proteica se probó sembrando los andamios con ganglios primarios de la raíz dorsal del pollito y cultivando durante 4-6 días.

Factor de Crecimiento de electrospinning Liberar microesferas en Fibrosa andamios

Se presenta un proceso genérico paso a paso para crear una plantilla similar a un hueso con microcanales diseñados. Las altas capacidades de absorción y retención de la plantilla se demuestran mediante la acción capilar a través de microcanales.

Plantillas distintivo acción capilar por micro-canales en hueso como puede mejorar el reclutamiento de células para la Restauración del Gran Bony Defecto

Los andamios para la ingeniería de tejidos necesitan recapitular el complejo microambiente bioquímico y biofísico del nicho celular. Aquí, mostramos el uso de fibras de complejación de polielectrolitos interfaciales como plataforma para crear andamios poliméricos compuestos de múltiples componentes con liberación bioquímica sostenida.

Los andamios compuestos de fibras interfacial Polyelectrolyte para lanzamiento Temporalmente controlada de biomoléculas

Este video muestra un protocolo para enriquecer células epiteliales tímicas (TEC) con gradiente de densidad para el aislamiento de FACS. También muestra el uso de péptidos EAK16-II/EAKIIH6 para promover la formación de agregados TEC. Los microambientes del hidrogel EAK16-II/EAKIIH6 proporcionan la configuración 3D necesaria para mantener la supervivencia y la función de los TEC.

Promoción de 3-D agregación de células epiteliales del timo FACS purificada con EAK 16-II / EAKIIH6 auto-montaje de hidrogel

Aquí, presentamos un protocolo para visualizar la formación de vasos sanguíneos en vivo y en tiempo real en 3D andamios por microscopía multifotón. Angiogénesis en andamios modificados genéticamente fue estudiada en un modelo de defecto murino hueso calvarial de crítica. Más nuevos vasos sanguíneos fueron detectados en el grupo de tratamiento que en los controles.

Visualización de angiogénesis por microscopía multifotón En Vivo en modificados genéticamente 3D-PLGA/nHAp andamio para Calvarial críticos de la reparación del defecto óseo

Biomateriales dopados con hueso Morphogenetic Protein 2 (BMP2) se han utilizado como una nueva estrategia terapéutica para sanar fracturas sin unión. Para superar los efectos secundarios resultantes de una liberación incontrolable del factor, proponemos una nueva estrategia para sitio-directamente inmovilizar el factor, creando materiales con mayor capacidad osteogénica.

Dirigida la inmovilización de la proteína ósea morfogenética 2 a superficies sólidas por química del tecleo

Se establece un modelo in vitro del nicho vascular de la médula ósea mediante la siembra de células mesenquimales y endoteliales en hidrogeles PEG 3D prefabricados. Las redes endoteliales, los componentes de ECM y la actividad ALP de los nichos varían según el factor de crecimiento utilizado. La plataforma se puede utilizar para modelos avanzados de cáncer.

Establecimiento simple de un nicho de médula ósea osteogénica vascularizada utilizando hidrogeles de poli(etilenglicol) (PEG) prefabricados en una microplaca de imágenes

La terapia ósea a través de la osificación endocondral mediante la implantación de tejido cartilaginoso artificial producido a partir de células madre mesenquimales tiene el potencial de eludir los inconvenientes de las terapias convencionales. Los hidrogeles de ácido hialurónico son eficaces para escalar injertos de cartílago uniformemente diferenciados, así como para crear hueso integrado con vascularización entre injertos fusionados in vivo.

Formación ósea integrada a través de la osificación endocondral in vivo utilizando células madre mesenquimales

Este protocolo detalla la síntesis, encapsulación de hemoglobina y PEGilación superficial de nanopartículas jerárquicamente porosas de UiO-66 diseñadas para la entrega de oxígeno. El procedimiento combina ingeniería de defectos con conjugación biortogonal promovida por deformación para generar portadores altamente permeables y fisiológicamente estables, adecuados para aplicaciones biomédicas.

Síntesis, encapsulación de hemoglobina y PEGilación biortogonal en nanopartículas UiO-66 jerárquicamente porosas para aplicaciones de suministro de oxígeno

Aprende a fabricar complejos de polielectrolito con heparina y protamina para entregar factores de crecimiento osteogénicos. Este método reduce 20 veces la dosis de BMP-2 en aplicaciones de fusión espinal.

Complejo de polielectrolito para la unión a heparina de entrega osteogénico Factor de Crecimiento de dominio

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