Name: Développement dun In vitro Plateforme Ocular pour tester Lentilles de contact (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Découvrez une plateforme oculaire in vitro utilisant PDMS pour simuler le volume lacrymal, le flux naturel et l'usure mécanique des lentilles de contact. Cette méthode simple et économique permet d'évaluer les performances des dispositifs ophtalmiques.

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Les auteurs tiennent à remercier notre source de financement du CRSNG 20/20 Réseau pour le développement d&#39;Advanced Materials ophtalmiques.

Toutes les expériences ont été réalisées en conformité et le respect de toutes les directives pertinentes énoncées par l&#39;Université de Waterloo le comité d&#39;éthique de la recherche animale. Les yeux de l&#39;espèce bovine sont généreusement offerts à partir d&#39;un abattoir local. 1. Eye Model <ol><li> Conception et production de moules 13 <ol><li> Concevoir les modèles de l&#39; oeil en fonction des dimensions physiologiques moyennes des yeux humains adultes. 13 </li><li> Laissez un espace de 250 um entre le globe oculaire et les morceaux de la paupière du modèle de l&#39;oeil. Concevoir les moules respectifs à l&#39;aide de la conception (CAO) assistée par ordinateur. </li><li> Créer un nouveau fichier .cad ou d&#39;un fichier .sldprt avec AutoCAD ou Solidworks. Créer des modèles 3D du globe oculaire / paupière humaine. Créer des moules des modèles et enregistrer les moules sous forme de fichiers .stl. </li><li> Importation de fichiers .stl dans le logiciel de l&#39; imprimante 3D (par exemple, makeware pour replicator2). Spécifiez les paramètres de l&#39;impression (localisation, faible densité, l&#39; échelle, l&#39; orientation, la douceur, etc. </em&gt;) 13. </li><li> Enregistrez le fichier en tant que fichier G-code pour les imprimantes 3D à lire. Sélectionner des matériaux tels que le PLA (acide polylactique), l&#39; ABS (styrène-butadiène - acrylonitrile), PC (polycarbonate), ou une combinaison de ceux - ci, pour imprimer les moules 13. </li><li> Installer filament souhaitée du matériau de choix. Importer le fichier G-code dans l&#39;imprimante 3D à lire. Imprimer le moule. NOTE: En variante, la production des moules à l&#39;aide d&#39;un oeil commande numérique par ordinateur (CNC), si une surface plus lisse sur le modèle d&#39;oeil est souhaitée. Pour CNC production de moules, des matériaux pour les moules ne sont plus limités aux plastiques thermiques, mais étendent sur le métal, la céramique et des polymères chimiquement résistants tels que le polytétrafluoroéthylène. </li><li> Ouvrir l&#39;interface de logiciel CNC qui est relié à un foret de coupe. Construire des moules 3D selon la face, de dessus, de côté et des vues en perspective des moules modèles globe oculaire / paupière précédemment construits dans l&#39;interface du logiciel de commande. Sélectionnez les paramètres appropriés pour lausinage (taille de bits, matériau de substrat, l&#39;épaisseur du matériau) et procéder à couper le moule. </li></ol></li><li> Synthèse de Oculaires Utilisation PDMS <ol><li> En utilisant une seringue, mesurer 10 ml volume de PDMS (polydiméthylsiloxane) de base et le remplir dans un tube de centrifugeuse 15-50 ml. Ajouter 10% p / v de la solution d&#39;élastomère en poids total du PDMS. L&#39;utilisation d&#39;une tige d&#39;agitation, bien mélanger les solutions. </li><li> Verser la solution PDMS dans le globe oculaire et la paupière moules. Laisser les PDMS à régler à TA O / N (ou pendant au moins 12 heures) pour démarrer la polymérisation et pour permettre aux bulles de se dissoudre hors du polymère. REMARQUE: Assurez-vous qu&#39;il n&#39;y a pas de bulles laissées dans le PDMS qui pourrait augmenter ou se développer. </li><li> Par la suite, mettre les moules dans un four à 75 ° C (167 ° F) pendant 1 heure, ou 150 ° C (302 ° F) pendant 5 min. Pour un gel doux, laisser les PDMS sont assis à la température ambiante pendant au moins 48 heures pour polymériser complètement. </li><li> Placer les échantillons dans un congélateur pendant quelques minutes; cela va réduire les PDMS et simplifierla suppression des échantillons provenant des moules. Extraire les oculaires des moules à l&#39;aide d&#39;une spatule fine. </li><li> Pour la livraison de la solution dans l&#39;espace entre le globe oculaire et pièces paupière, connectez un tube de polytétrafluoroéthylène 1/16 &quot;x 1/8&quot; avec un &quot;connecteur de tube de coupleur 1/16 de la jambe égale et l&#39;attacher à la pièce de la paupière au niveau du trou de tube . </li></ol></li><li> Synthèse de Eyeball Piece Utilisation Agarose NOTE: Le morceau du globe oculaire peut être synthétisé en utilisant d&#39;autres polymères tels que l&#39;agarose. La procédure suivante peut être également modifié pour produire des morceaux de l&#39;oeil à partir d&#39;une variété de types de gélose, tels que PDA (agar de dextrose de pomme de terre) ou SDA (dextrose de Sabouraud agar-agar). <ol><li> Pour produire un 2% (2 g / 100 ml) de gel, mesure 2 g d&#39;agarose et mélanger avec 100 ml d&#39;eau ultrapure. Porter la solution à ébullition (100 ° C) de telle sorte que l&#39;agarose se dissout complètement. Laisser la solution refroidir pendant 5 min. </li><li> Verser la solution dans le moule du globe oculaire et laisser la solution refroidir pendant 30 min à température ambiante. Retirer les morceaux du globe oculaire avec une spatule. Stocker l&#39;agar du globe oculaire dans un -20 ° C congélateur pour une utilisation ultérieure. Pour les études de microbiologie, stériliser les moules du globe oculaire par autoclavage et / ou UV-irradiation. </li></ol></li><li> Incorporation de Bovine Cornea sur PDMS Eyeball NOTE:. Ce protocole a été adapté de Parekh et al 14 <ol><li> Effectuer la dissection et l&#39;incorporation des cornées bovines dans des conditions stériles sous une hotte à flux laminaire. Acquérir les yeux et les disséquer le même jour. </li><li> Tourner la hotte à flux pendant 10 minutes avant utilisation et désinfecter avec de l&#39;alcool d&#39;éthanol à 70%. Veiller à ce que tous les matériaux et instruments sont stériles par autoclavage à 273 ° F / 133 ° C pendant 45 min, et positionnés pas moins de 4 pouces de l&#39;entrée de la hotte à flux. </li><li> Immerger l&#39;oeil bovin dans un bêcher contenant une solution de povidone-iode dilué pendant 2 min. Rincer l&#39;oeil dans un bêcher contenant du tampon phosphate salin (PBS) pH 7,4. Utilisation des pinces placent doucement l&#39;œil sur une boîte de Pétri en verre, de la cornée face vers le haut. </li><li> Retirer l&#39;excès de muscle et le tissu adipeux en coupant au niveau des points de fixation scléral avec des ciseaux émoussés de dissection de fin. Éliminer le tissu en excès dans un bécher stérile désigné pour les déchets animaux. </li><li> Utilisation de micro-ciseaux, retirer la conjonctive de l&#39;œil. Envelopper l&#39;oeil avec de la gaze stérile, en maintenant une distance d&#39;au moins 1 cm à partir du limbe. </li><li> À l&#39;aide d&#39;un scalpel, inciser la sclère d&#39;environ 2 mm de la région limbique et superficiellement de manière à éviter la pénétration de la choroïde sous-jacente et le corps vitré. étendre soigneusement l&#39;incision de 360 ​​° à l&#39;aide d&#39;un scalpel ou des ciseaux de dissection sans déformer la cornée de sa courbure naturelle. </li><li> Avec une pince fine, enlever la cornée de l&#39;oeil. En utilisant des pinces, retirez avec précaution tout tissu uvéal adhérant et rincer cornée avec PBS. </li><li> Rangez la cornée à 31ºC dans un récipient stérile avec la culturemoyen (comme moyen 199) contenant 3% de sérum bovin fœtal pour maintenir l&#39;humidité des tissus et de la nourriture de la cellule. </li><li> Avant l&#39;expérimentation, reposer la cornée excisée sur le globe oculaire PDMS, et serrer les deux pièces ensemble avec une pince spécialisée. </li></ol></li></ol> 2. Blink-plateforme <ol><li> Conception et production de Blink-plateforme NOTE: Le blink-plate-forme est composée de trois parties fonctionnelles: modèle d&#39;oeil (décrit dans la section 1), système d&#39;engrenage, et un système électronique. <ol><li> Conception et fabrication de la plate-forme de clignotement en utilisant la CAO et l&#39;impression 3D, similaire à celle décrite pour le modèle de l&#39;œil (section 1.1). Concevoir le système d&#39;engrenage tel qu&#39;il se traduit par simple rotation des moteurs dans les mouvements latéraux et de rotation des oculaires. 15 </li><li> En utilisant le pignon et le mécanisme d&#39;engrenage, à traduire le mouvement d&#39;un moteur pas à pas de rotation en un mouvement latéral d&#39;un pignon, qui est relié aux éléments de la paupière. </li><li> En utilisant lesystème d&#39;engrenage conjugué, d&#39;amplifier un mouvement de rotation d&#39;un moteur pas à pas en trois (ou plus) des mouvements de rotation pour trois pièces de globe oculaire différentes. </li><li> Aligner les deux systèmes d&#39;engrenage, l&#39;un pour la paupière et l&#39;autre pour globe oculaire, de sorte que la distance entre les deux sont constants. Assembler le système électronique avec un microcontrôleur, le capotage moteur et deux moteurs. REMARQUE: Utilisez deux moteurs pas à pas pour fournir des moteurs de rotation, ce qui se traduit par le système d&#39;engrenage en un mouvement de clignoter. </li><li> Relier les deux moteurs pas à pas avec un système constitué d&#39;un bouclier de moteur empilé sur le microcontrôleur. Connecter et configurer les composants électroniques pour travailler avec des logiciels open source. </li><li> Programmer le système pour contrôler les paramètres du moteur tels que tours par minute (RPM), le nombre de tours avant, nombre de tours en arrière, et le style de tournage. REMARQUE: Se reporter au &quot;fichier de code Arduino&quot; supplémentaire pour plus de détails. </li><li> Télécharger le logiciel système de la male site Web de nufacturers. </li><li> Installez le logiciel et ouvrez-le. Ecrire du code pour la commande de moteurs pas à pas dans la configuration souhaitée. Connecter le système à une source pour alimenter le système électronique de façon à ce que les moteurs se déplacent de la manière désirée telle que définie par le chercheur. REMARQUE: Se reporter au &quot;fichier de code Arduino&quot; supplémentaire. </li></ol></li><li> Montage avec microfluidique (Solution de larmes artificielles) <ol><li> Prenez le globe oculaire synthétisé et des morceaux de la paupière et de les glisser sur leur clip-ons correspondantes pour l&#39;œil-modèle. Branchez le tuyau qui est relié avec une seringue et placée sur la pompe microfluidique avec la pièce de la paupière (section 1.2.5). Test de fonctionner la plate-forme et vérifier pour un mouvement cohérent. </li><li> Premier tube et vérifier un flux constant de solution de larmes artificielles (ATS). La recette de l&#39; ATS a été rapporté précédemment. 16 </li><li> déplacer manuellement les pièces de modèle oculaire ensemble sur un plan horizontal, de telle sorte que le globe oculaire et l&#39;oeilcouvercle sont en contact. Régler le débit de la pompe microfluidique aux valeurs souhaitées d&#39;écoulement. Régler les débits physiologiques à 1-1,5 ul / min. 17 </li><li> Démarrer la pompe et les actionneurs pour commencer l&#39;expérience. Pour les expériences d&#39;administration de médicaments, placer la lentille de contact contenant un médicament sur la pièce de globe oculaire. </li><li> Laisser le liquide d&#39;écoulement au goutte à goutte dans une plaque de 12 puits. Aux intervalles fixés désirés de temps, de quantifier la concentration d&#39; un analyte ou d&#39;un médicament en utilisant des procédés de détection communs , tels que la spectroscopie de fluorescence ou UV-Vis. 1,4,18 </li><li> Pour les études évaluant le dépôt des composants de larmes sur les lentilles de contact, placez la lentille de contact sur le &quot;globe oculaire&quot; morceau. Recueillir le fluide d&#39;écoulement, qui peut être mis au rebut. </li><li> Une fois que les intervalles de temps désirés, retirer la lentille de contact de la pièce de globe oculaire et préparer la lentille pour une analyse ultérieure telle que la microscopie confocale. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Phan, C. M., Subbaraman, L. N., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+drug+release+of+natamycin+from+beta-cyclodextrin+and+2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized+contact+lens+materials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomater+Sci+Polym+Ed%22%5BJournal%5D)">In vitro drug release of natamycin from beta-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized contact lens materials.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 1907-1919 (2014).</li>
<li>Peng, C. C., Kim, J., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+delivery+of+hydrophilic+drugs+from+silicone-hydrogel+contact+lenses+containing+vitamin+E+diffusion+barriers%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Extended delivery of hydrophilic drugs from silicone-hydrogel contact lenses containing vitamin E diffusion barriers.</a> Biomaterials. 31, 4032-4047 (2010).</li>
<li>Hui, A., Willcox, M., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+novel+ciprofloxacin-releasing+silicone+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo evaluation of novel ciprofloxacin-releasing silicone hydrogel contact lenses.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 4896-4904 (2014).</li>
<li>Boone, A., Hui, A., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+and+release+of+dexamethasone+phosphate+from+silicone+hydrogel+and+group+I%2C+II%2C+and+IV+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Eye+Contact+Lens%22%5BJournal%5D)">Uptake and release of dexamethasone phosphate from silicone hydrogel and group I, II, and IV hydrogel contact lenses.</a> Eye Contact Lens. 35, 260-267 (2009).</li>
<li>Lorentz, H., Heynen, M., Trieu, D., Hagedorn, S. J., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+tear+film+components+on+in+vitro+lipid+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The impact of tear film components on in vitro lipid uptake.</a> Optom Vis Sci. 89, 856-867 (2012).</li>
<li>Hall, B., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. W., Forrest, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+versus+in+situ+techniques+for+measuring+surface-adsorbed+lysozyme%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Extraction versus in situ techniques for measuring surface-adsorbed lysozyme.</a> Optom Vis Sci. 91, 1062-1070 (2014).</li>
<li>Mishima, S., Gasset, A., Klyce, S. D., Baum, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+tear+volume+and+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Determination of tear volume and tear flow.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 5, 264-276 (1966).</li>
<li>Nichols, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+TFOS+international+workshop+on+contact+lens+discomfort%3A+executive+summary%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The TFOS international workshop on contact lens discomfort: executive summary.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 54, 7-13 (2013).</li>
<li>Peng, C. C., Burke, M. T., Carbia, B. E., Plummer, C., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+drug+delivery+by+contact+lenses+for+glaucoma+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Extended drug delivery by contact lenses for glaucoma therapy.</a> J Control Release. 162, 152-158 (2012).</li>
<li>Faschinger, C., Mossbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+24+h+monitoring+of+changes+in+intraocular+pressure+with+the+wireless+contact+lens+sensor+Triggerfish.+First+results+in+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Der+Ophthalmologe+%3A+Zeitschrift+der+Deutschen+Ophthalmologischen+Gesellschaft%22%5BJournal%5D)">Continuous 24 h monitoring of changes in intraocular pressure with the wireless contact lens sensor Triggerfish. First results in patients.</a> Der Ophthalmologe : Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft. 107, 918-922 (2010).</li>
<li>Shaw, A. J., Davis, B. A., Collins, M. J., Carney, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+to+measure+eyelid+pressure+using+piezoresistive+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+transactions+on+bio-medical+engineering%22%5BJournal%5D)">A technique to measure eyelid pressure using piezoresistive sensors.</a> IEEE transactions on bio-medical engineering. 56, 2512-2517 (2009).</li>
<li>Liao, Y. T., Yao, H. F., Lingley, A., Parviz, B., Otis, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3-mu+W+CMOS+glucose+sensor+for+wireless+contact-lens+tear+glucose+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Ieee+J+Solid-St+Circ%22%5BJournal%5D)">A 3-mu W CMOS glucose sensor for wireless contact-lens tear glucose monitoring.</a> Ieee J Solid-St Circ. 47, 335-344 (2012).</li>
<li>Coster, D. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCoster%2C+DJ+%22Cornea%22">Cornea</a>. , John Wiley & Sons. Wiley-Blackwell (Imprint) John Wiley & Sons (2002).</li>
<li>Parekh, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified+technique+for+in+situ+excision+of+cornea+and+evisceration+of+retinal+tissue+from+human+ocular+globe%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">A simplified technique for in situ excision of cornea and evisceration of retinal tissue from human ocular globe.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e3765(2012).</li>
<li>Gear and pinion. US patent. , US2279216A (1942).</li>
<li>Lorentz, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contact+lens+physical+properties+and+lipid+deposition+in+a+novel+characterized+artificial+tear+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+vision%22%5BJournal%5D)">Contact lens physical properties and lipid deposition in a novel characterized artificial tear solution.</a> Molecular vision. 17, 3392-3405 (2011).</li>
<li>Furukawa, R. E., Polse, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+tear+flow+accompanying+aging%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+optometry+and+physiological+optics%22%5BJournal%5D)">Changes in tear flow accompanying aging.</a> American journal of optometry and physiological optics. 55, 69-74 (1978).</li>
<li>Bajgrowicz, M., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+of+ciprofloxacin+and+moxifloxacin+from+daily+disposable+contact+lenses+from+an+in+vitro+eye+model%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Release of ciprofloxacin and moxifloxacin from daily disposable contact lenses from an in vitro eye model.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. , (2015).</li>
<li>Luensmann, D., Zhang, F., Subbaraman, L., Sheardown, H., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+lysozyme+sorption+to+conventional+and+silicone+hydrogel+contact+lenses+using+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Current+eye+research%22%5BJournal%5D)">Localization of lysozyme sorption to conventional and silicone hydrogel contact lenses using confocal microscopy.</a> Current eye research. 34, 683-697 (2009).</li>
<li>Tieppo, A., Pate, K. M., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+controlled+release+of+an+anti-inflammatory+from+daily+disposable+therapeutic+contact+lenses+under+physiological+ocular+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">In vitro controlled release of an anti-inflammatory from daily disposable therapeutic contact lenses under physiological ocular tear flow.</a> Eur J Pharm Biopharm. 81, 170-177 (2012).</li>
<li>Ali, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zero-order+therapeutic+release+from+imprinted+hydrogel+contact+lenses+within+in+vitro+physiological+ocular+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Zero-order therapeutic release from imprinted hydrogel contact lenses within in vitro physiological ocular tear flow.</a> J Control Release. 124, 154-162 (2007).</li>
<li>White, C. J., McBride, M. K., Pate, K. M., Tieppo, A., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+release+of+high+molecular+weight+hydroxypropyl+methylcellulose+from+molecularly+imprinted%2C+extended+wear+silicone+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Extended release of high molecular weight hydroxypropyl methylcellulose from molecularly imprinted, extended wear silicone hydrogel contact lenses.</a> Biomaterials. 32, 5698-5705 (2011).</li>
<li>Kaczmarek, J. C., Tieppo, A., White, C. J., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adjusting+biomaterial+composition+to+achieve+controlled+multiple-day+release+of+dexamethasone+from+an+extended-wear+silicone+hydrogel+contact+lens%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomater+Sci+Polym+Ed%22%5BJournal%5D)">Adjusting biomaterial composition to achieve controlled multiple-day release of dexamethasone from an extended-wear silicone hydrogel contact lens.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 88-100 (2014).</li>
<li>Mohammadi, S., Postnikoff, C., Wright, A. M., Gorbet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+development+of+an+in+vitro+tear+replenishment+system%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Design and development of an in vitro tear replenishment system.</a> Ann Biomed Eng. 42, 1923-1931 (2014).</li>
<li>Lorentz, H., Heynen, M., Khan, W., Trieu, D., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+intermittent+air+exposure+on+lipid+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The impact of intermittent air exposure on lipid deposition.</a> Optom Vis Sci. 89, 1574-1581 (2012).</li>
<li>Peng, C. C., Fajardo, N. P., Razunguzwa, T., Radke, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+spoilation+of+silicone-hydrogel+soft+contact+lenses+in+a+model-blink+cell%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">In vitro spoilation of silicone-hydrogel soft contact lenses in a model-blink cell.</a> Optom Vis Sci. 92, 768-780 (2015).</li>
<li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolution+studies+of+poorly+soluble+drug+nanosuspensions+in+non-sink+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+PharmSciTech%22%5BJournal%5D)">Dissolution studies of poorly soluble drug nanosuspensions in non-sink conditions.</a> AAPS PharmSciTech. 14, 748-756 (2013).</li>
</ol>

Les auteurs ont rien à révéler.

Il y a trois étapes critiques dans le protocole qui nécessitent une attention particulière: la conception et la production de moules (section 1.1), l&#39;ensemble de la plate-forme (section 2.2.1-2.2.3), et le suivi de l&#39;essai expérimental (section 2.2.4-2.2.7 ). En termes de conception et de production de moules (section 1.1), la pièce de globe oculaire doit être conçu selon les dimensions d&#39;une cornée humaine. Cependant, il peut nécessiter plusieurs prototypes du moule avant une pièce de globe oculaire peut êt...

Deux domaines importants d&#39;intérêt dans le domaine des lentilles de contact (CL) comprennent l&#39;inconfort et le développement de nouvelles applications de CL. Élucider les mécanismes sous - jacents CL inconfort est une question qui a échappé le domaine depuis des décennies. 8 Le développement de nouveaux CLs fonctionnels, tels que les dispositifs d&#39; administration de médicaments 1,3,9 et biocapteurs, 10-12 est un domaine d&#39;intérêt croissant, avec des marchés potentiels importants. Dans les deux cas, un système sophistiqué dans le modèle in vitro pourrait fournir des informations pertinentes pour aider à la sélection appropriée des matériaux de lentilles ou des caractéristiques de conception lors de la phase de développement. Malheureusement, le courant des modèles in vitro pour évaluer CLs et d&#39; autres applications oculaires liées sont relativement brut et sophistiqué. Traditionnellement, les études in vitro CL évaluant le dépôt du film lacrymal ou la délivrance de médicaments sont effectuées dans des flacons statiques, les grands volumes de fluide contenant un volume fixe, qui greadépasse tly quantités physiologiques. En outre, ce modèle simple n&#39;a pas la composante de flux lacrymal naturel et le réflexe de clignement, qui sont tous deux des facteurs de l&#39;environnement oculaire déterminant. Le développement d&#39;un «modèle» sophistiqué, physiologiquement pertinente de l&#39; œil , il faudra une approche multidisciplinaire et exigent substantielle validation in vivo. Pour ces raisons, le cadre fondamental pour notre modèle in vitro de l&#39; œil est très polyvalent, de sorte que le modèle peut être continuellement amélioré grâce à des améliorations et des modulations futures. À ce jour, le modèle est capable de simuler le volume larme, flux lacrymal, l&#39;usure mécanique et exposition à l&#39;air. L&#39;objectif est de créer un modèle in vitro qui fournira des résultats significatifs, qui est prédictive et complémentaire à in vivo et ex vivo observations.

<table><tbody><tr><td>Arduino Uno R3 (Atmega328 - assemblé)</td><td>Adafruit</td><td>50</td><td>Carte</td></tr><tr><td>Moteur pas à pas</td><td>Moteur Adafruit</td><td>324</td><td>et bouclier moteur</td></tr><tr><td>Coupleur à pattes égales 1.6mm 1/16"</td><td>VWR</td><td>CA11009-280</td><td>50 pièces de connecteur de tube</td></tr><tr><td>Tube PT/SIL 1/16"x1/8"</td><td>VWR</td><td>16211-316</td><td>Caisse de 50feet</td></tr><tr><td>PDMS</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184 Huile d’encapsulation</td><td></td>de cellules solaires</tr><tr><td>Agarose, type 1-A, faible EEO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0169-25G</td><td></td></tr><tr><td>PHD UltraTM</td><td>Appareil de Harvard</td><td>703006</td><td>Pompe microfluidique</td></tr><tr><td>Cornée bovine</td><td>Cargill, Guelph/ON</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Soldidworks</td><td>Dassault Systèmes</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Logiciel Impression 3D</td><td>Université de Waterloo - Centre d’impression 3D</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Outils de dissection</td> Outils <td></td><td>de science fine</td><td>Outils généraux de dissection</td></tr><tr><td>Milieu 199</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Milieu de culture stockage pour</td></tr><tr><td>cornée Sérum fœtal bovin</td><td>Thermo Fisher</td><td></td><td>Ajouter au milieu de culture, 3 % du volume total</td></tr></tbody></table>

développement d&#39;un<em&gt; in vitro</em&gt; plateforme ocular pour tester lentilles de contact

Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses

Actuellement, les évaluations in vitro des lentilles de contact (CL) pour l’administration de médicaments sont généralement effectuées dans des flacons de grand volume,1-6 qui n’imitent pas les volumes lacrymaux physiologiques. 7 Le modèle traditionnel ne tient pas non plus compte de la composante naturelle de l’écoulement lacrymal et du réflexe de clignement des yeux, qui sont tous deux des facteurs déterminants de l’environnement oculaire. Le développement d’un nouveau modèle est décrit dans cette étude, qui consiste en une conception unique en 2 pièces, un globe oculaire et une pièce de paupière, capable d’imiter le volume lacrymal physiologique. Les modèles sont créés à partir de moules imprimés en 3D (moules en polytétrafluoroéthylène ou en téflon), qui peuvent être utilisés pour générer des modèles oculaires à partir de divers polymères, tels que le polydiméthylsiloxane (PDMS) et l’agar. D’autres modifications des oculaires, telles que l’intégration d’une cornée humaine ou animale explantée ou d’une construction cornéenne humaine, permettront des études oculaires in vitro plus complexes. Un pousse-seringue microfluidique commercial est intégré à la plateforme pour émuler la sécrétion physiologique de larmes. L’exposition à l’air et l’usure mécanique sont obtenues à l’aide de deux actionneurs mécaniques, dont l’un déplace la paupière latéralement et l’autre déplace l’oculaire circulairement. Le modèle a été utilisé pour évaluer les CL pour l’administration de médicaments et le dépôt de composants lacrymaux sur les CL.

Les moules oculaires synthétisés obtenus à partir du magasin de machine et de l&#39; impression 3D sont représentés sur la figure 1. Ces moules peuvent être utilisés avec une variété de polymères tels que le PDMS et d&#39; agarose, pour produire des oculaires avec les propriétés souhaitées. L&#39;assemblage fit signe de la plate - forme du modèle d&#39;oeil avec une pompe à seringue microfluidique est représentée sur la figure 2. La plate - forme simule ...

Les modèles actuels in vitro pour l&#39; évaluation des lentilles de contact (Cls) et d&#39; autres applications liés aux yeux sont très limitées. La plate-forme oculaire présenté simule l&#39;écoulement physiologique de la déchirure, le volume larme, exposition à l&#39;air et à l&#39;usure mécanique. Ce système est très polyvalent et peut être appliquée à diverses analyses in vitro avec NFT.

Développement d&#39;un<em&gt; In vitro</em&gt; Plateforme Ocular pour tester Lentilles de contact

Currently, in vitro evaluations of contact lenses (CLs) for drug delivery are typically performed in large volume vials,1-6 which fail to mimic ...

L’objectif global de ce modèle oculaire in vitro est de simuler le volume physiologique des larmes, le flux lacrymal naturel, l’exposition à l’air et l’usure mécanique produite pendant le clignement des yeux, afin d’évaluer les performances des lentilles de contact. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des lentilles de contact, telles que la prédiction de la performance des lentilles de contact et des dispositifs ophtalmiques connexes sur l’œil. Le principal avantage de cette technique est qu’elle fournit un modèle in vitro simple et rentable pour simuler plusieurs facteurs oculaires, ce qui n’est pas disponible actuellement.Bien que cette méthode soit conçue pour donner un aperçu des performances des lentilles de contact, elle peut également être utilisée pour tester d’autres systèmes ophtalmiques, tels que la lentille de contact intelligente au glucose actuellement développée par Google et Novartis. La démonstration visuelle de cette méthode est importante pour comprendre comment le modèle oculaire fonctionne et comment il peut être utilisé efficacement dans divers scénarios de recherche. Les parties de la paupière et du globe oculaire du modèl

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Bioingénierie

Cette vidéo démontre le développement d’un modèle ex vivo de germination choroïdienne pour étudier l’angiogenèse microvasculaire oculaire. L’essai consiste à cultiver des explants d’yeux de souris contenant le tissu choroïde attaché à la sclérotique et à l’épithélium pigmentaire rétinien dans des conditions spécifiques qui favorisent la germination microvasculaire choroïdienne.

Essai de germination choroïde pour étudier la prolifération microvasculaire oculaire ex vivo

décrit ici l’établissement d’un modèle de chirurgie simulée de la cataracte ex vivo cliniquement pertinent qui peut être utilisé pour étudier les mécanismes de la réponse lésionnelle des tissus épithéliaux dans leur microenvironnement natif.

Création d&#39;une importance clinique<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Mock Chirurgie de la cataracte modèle pour étudier épithéliale Wound Repair dans un microenvironnement maternelle

Nous avons développé un test d'irritation des yeux qui utilise un modèle de tissu tridimensionnel épithéliale reconstruit cornée comme humaine (RHCE). Le test est capable de discriminer entre irritation oculaire et des matériaux corrosifs (SGH Catégories 1 et 2 combinés) et ceux qui ne nécessitent pas d'étiquetage (SGH sans catégorie).

Irritation des yeux Test (IET) pour l&#39;identification des dangers des produits chimiques irritants oculaires utilisant épithélial (RHCE) Tissue modèle reconstruit humain Cornea-like

Une culture primaire de cellules endothéliales de cornée bovine a été utilisée pour étudier le mécanisme de transition endotheliale de la cornée mésenchymateuses. En outre, un modèle d'endothélium cornéen cryolésion de rat a été utilisé pour démontrer la transition de l' endothélium de la cornée mésenchymateuses in vivo.

In vitro et dans des modèles in vivo pour étudier la transition cornéenne endothéliale-mésenchymateuses

Cellules épithéliales pigmentaire rétinien pouvaient constituer une thérapie cellulaire-remplacement de la forme avancée de la dégénérescence maculaire sèche liée à l’âge. Ce protocole décrit la génération d’un modèle grand aux yeux de l’atrophie géographique et la sous-rétinienne transplantation de cellules épithéliales pigmentaire rétinien dérivé de cellules souches embryonnaires humaines dans ce modèle de la maladie.

Sous-rétinienne Transplantation de cellules souches embryonnaires humaines pigmentaires rétiniennes dérivées de cellules épithéliales dans un modèle grand aux yeux de l’atrophie géographique

Nous présentons un protocole pour l’utilisation de la microendoscopie laser confocale à fibre optique (CLM) pour étudier de manière non invasive la distribution spatio-temporelle des liposomes dans l’œil après injection sous-conjonctivale.

Imagerie spatio-temporelle in vivo de systèmes d’administration de médicaments oculaires à l’aide d’une microendoscopie laser confocale à fibre optique

Cet article de protocole décrit la méthodologie de micro-injection embryonnaire d’un rétrovirus RCAS(A) dans le cristallin de poulet en tant qu’outil pour étudier in situ la fonction et l’expression des protéines au cours du développement du cristallin.

Micro-injection d’un rétrovirus RCAS(A) recombinant dans une lentille embryonnaire de poulet

Nous décrivons un protocole détaillé pour la préparation de cellules progénitrices photoréceptrices dérivées de hESC post-cryopréservées et l’administration sous-rétinienne de ces cellules chez des souris rd10 .

Livraison sous-rétinienne de progéniteurs de photorécepteurs dérivés de cellules souches embryonnaires humaines chez des souris rd10

Ce manuscrit décrit un protocole vidéo détaillé pour la culture de cellules épithéliales primaires du cristallin (LEC), visant à améliorer la reproductibilité et à faciliter la recherche sur la cataracte et l’opacification de la capsule postérieure (PCO). Il offre des instructions étape par étape sur la dissection du cristallin, l’isolation et la validation des LEC, servant de guide précieux, en particulier pour les nouveaux arrivants dans le domaine.

Optimisation de la culture de cellules épithéliales primaires du cristallin de souris : un guide complet de la trypsinisation

La fonction du cristallin oculaire pour focaliser la lumière sur la rétine dépend de la transparence tissulaire, de la biomécanique et de l’indice de réfraction. Cette revue met en lumière l’architecture tridimensionnelle du cristallin et discute des mécanismes complexes qui maintiennent l’homéostasie tissulaire.

Le cristallin oculaire des mammifères en focus : développement, anatomie, physiologie, transparence, biomécanique et défis liés à l’âge

Découvrez une plateforme oculaire in vitro utilisant PDMS pour simuler le volume lacrymal, le flux naturel et l'usure mécanique des lentilles de contact. Cette méthode simple et économique permet d'évaluer les performances des dispositifs ophtalmiques.

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