Name: ייצור ויישום של רוז בנגל-chitosan סרטים בתיקון רקמות ליזר (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 6 s
Description: למד כיצד לייצר סרטי דבק מכיטוזן ורוז בנגל המופעלים בלייזר לתיקון עצבים היקפיים בעכברוש. שיטה זו מציעה חלופה ביולוגית לתפרים כירורגיים ומפחיתה נזק לרקמות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מענק מחקר UWS.

1. הכנת Chitosan דבק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אבקת chitosan היא מסיסה בתמיסת חומצה אצטית; להכנת פתרון מניות של חומצה אצטית (2% v / v), להוסיף חומצה אצטית קרחונים 10 מ&quot;ל למי deionized מ&quot;ל 490 (DI-H 2 O). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכנת פתרון מניות של רוז בנגל (RB) (0.01% w / v) בחומצה אצטית, שוקל 5 מ&quot;ג של RB בבקבוקון עטוף בנייר אלומיניום, כדי למנוע photobleaching. הוסף 0.5 מ&quot;ל של DI-H 2 O לפזר את האבקה ואז להוסיף 49.5 מ&quot;ל של תמיסת מניות החומצה אצטית (שתואר בסעיף 1.1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכנת chitosan הפתרון (1.7% w / v), שוקל 0.85 גרם של אבקת chitosan (הבינוני MW, מידת 85% מacetylation) ולהוסיף עד 50 מ&quot;ל של תמיסת חומצה אצטית RB. השליטה הוכנה על ידי המסת chitosan בתמיסת חומצה אצטית בלי RB. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף stirrer מגנטי לתערובת והמערבבים chitosan בטמפרטורת חדר. כדי להבטיח פירוק מלא של הרכיבים, מערבבי chitosanבחומצה אצטית + RB במשך שבועות וchitosan בחומצה אצטית במשך 5 ימים (שליטה). כאשר chitosan נמס, מגבירה את חומציות הפתרון מ~ 2.6 ל ~ 3.9. שים לב שRB הוא גרוע מסיס בחומצי pH והוא דורש עלייה ברמת החומציות של הפתרון וזמן ערבוב ממושך להמסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה את הפתרונים ב3270 XG לשעה 1 ולאסוף את supernatant באמצעות, למשל, 10 מיליליטר מזרק סטרילי. הקפד שלא לפגוע בטומאת הגלולה. במהלך שלב זה, פתרון הוא לנקות מזיהומים מאקרוסקופיים וחומר מסיס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזרק פתרון (centrifuged) chitosan על לוח perpex שטוח באמצעות מזרק סטרילי. העובי של הסרט המיובש תלוי ביחס שבין הסכום של פתרון וחלק את שטח הפנים שעל פתרונו להתפשט. ודא שהפתרון הוא ללא בועות אוויר והתפשט באופן שווה על לוח האבן. כדי להשיג סרטים דקים בעובי ~ 13 מיקרומטר, להזריק ~ פתרון 1 מ&quot;ל מעל 2 סנטימטר משטח 12שטח (3x4 סנטימטר ממדים ~, איור 1 א &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כיסוי לוח פרספקס עם מסך, עשוי מרדיד אלומיניום לדוגמה, כדי להימנע מphotobleaching מהפתרון. ודא שאוורור מספיק אוויר מובטח לייבש את הפתרון מתחת למסך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השאר את הפתרון לייבוש בטמפרטורת חדר (25 מעלות צלזיוס) ולחץ (אטמוספרות 1) עד הסרט המתקבל הוא מסיס במים ולא להתנפח macroscopically. זו מושגת בדרך כלל ב 2 שבועות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתק את הסרטים בעזרת מרית דקה ושטוחה בזהירות: סרטים אלה יכולים להיות קלפו בקלות את לוח פרספקס מבלי לפגוע בם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את העובי של הסרטים באמצעות מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את הדבק ברצועות מלבניות עם מספריים חדים נקיים ומניח אותם בין שקופיות זכוכית סטריליים כדי לשמור על הצורה השטוחה שלהם. עטוף את השקופיות ברדיד אלומיניום לאור מיגון ולאחסן אותם בטמפרטורת חדר. תייג את הדבקים עם או בלי RB כ&quot; עלה דבק &quot;או&quot; adhes chitosanive &quot;בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עלה סרטים דביקים ניתן לעקר באמצעות אתנול (90%) או בקרינת גמא (0.1 KGy / שעה עבור 24 שעות) 4,5. </li></ol> 2. הנחתה אופטית דבק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן דבק הוורד בתוך קובט קוורץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקלט הספקטרום נחלש בטווח של 400-800 ננומטר באמצעות ספקטרופוטומטר הכפול קרן 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהנחת שתוקפו של החוק של באר, לחשב את אורך ההנחתה של הדבק כדלקמן: אני = 0 אני דואר Ax איפה אני 0 היא עוצמת אירוע קורה, 1 / הוא אורך ההנחתה, וx הוא עובי הסרט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 2.1-2.3 לchitosan הדבק כדי שישמשו כבקרה. </li></ol> 3 ביישום חוץ גופייה:. Bonding רקמות ליזר במעי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעי עגל קציר מייד לאחר המתת חסד בבעלי החיים וחנות ב-80 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני שימוש, להפשיר ומימה tissue ידי טבילתו בDI-H 2 O למשך 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חוצה את הרקמה למקטעים (2 1 סנטימטר) באמצעות # 10 להב תחת מיקרוסקופ (x10). לשמור על הלחות באמצעות סעיפי DI-H 2 O. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הבא את גדמי החתך קרוב זה לזה (סוף הסוף). נגב את עודפי מים מעל פני השטח באמצעות טיפי כותנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח ורדי דבק רצועה (10 6 מ&quot;מ x) על פני החתך בשכבת serosa עם microforceps מבטיח מגע מלא עם המעי (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הידבקות הרקמות של דבק הוורד מופעלת על ידי קרן ליזר דיודה-שאוב מצב מוצק, המצמיד את הסיבים אופטיים multimode (200 מיקרומטר קוטר הליבה) 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את רמת העצמה של הליזר עד 180 mW ולהקרין את הדבק ל~ 6 דקות עם נקודה בגודל אלומה ~ 5 מ&quot;מ, תוך שימוש בפרמטרים המופיעים בטבלה 1. ספוט להקרין הדבק להבטיח כי כל כתם הוא מוקרן ל~ 5 שניות לפני שעבר את הקרן למקום הסמוך. Tהליכו מבטיח כי קרן הליזר סורקת את פני השטח כולו מספר פעמים הדבקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להעריך את עוצמתו מליטת הרקמות, להדק מדגם לtensiometer מכויל אחת עמודה (Instron, מסצ&#39;וסטס, ארה&quot;ב) באמצעות ידיות מכאניות. העבר את האוחז ב22 מ&quot;מ / דקה עד שני גדמי הרקמות 4 הנפרדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח דבק ורדים על הרקמה כמתוארת בשלב 3.5. לא להקרין את הדגימה ולמדוד את עוצמת מליטת רקמות כמתוארות בשלב 3.8. דגימה זו משמשת כביקורת. </li></ol> 4 ביישומי Vivo:. השקת עצב הטיביאלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את עכברוש Wistar עם 2 תערובת isoflurane / פלט (4% במהלך אינדוקציה, 2% לאחר מכן) 5. תת עורי להזריק Buprenex (0.03 מ&quot;ג / ק&quot;ג) כדי לספק פעילות המשככת כאבים תוך ניתוח ולהקל על כאב או אי נוחות אפשרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הניתוח הבא צריכה להתבצע תחת מיקרוסקופ (x10). הפוך עור אלכסוניחתך כ 3 סנטימטר בחלק dorso-הלטרלי של ירך ימין ולחשוף את עצב הטיביאלי עם גישת שריר פיצול דרך שרירי gluteal 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקית לבתר ולקצץ adventitia של עצב הטיביאלי באמצעות מייקרו מספריים ישרים ולספוג את עודפי מים עם גזה סטרילית או טיפי כותנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את עצב הטיביאלי עם מייקרו מספרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם chitosan רצועה סטרילית (x 4 מ&quot;מ מידות 5) מתחת לעצב הטיביאלי באמצעות מייקרו מלקחיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גדמי העצב מקצה לקצה עם מלקחיים הזעירים מעל הרצועה הדביקה הוורד משוער. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרצועה שומרת באופן מלא בעצב להרכיב צווארון, שיכול לסייע ברוטציה של העצב במהלך הקרנת הליזר של הרצועה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל עלה דבק עם הליזר כמתואר בשלבים 3.6) ו -3.7). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חתוך את הדבק עלה מיותר מהצווארון של העצב המופעל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את השרירים והעור עם חמישה תפרים 3-0 5. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> נהלי התאוששות לאחר הניתוח סטנדרטיים צריכים להיות אחרי כולל בדיקה יומית לבקיעה או היווצרות מוגלית וממשל משכך כאבים, אם נדרשו. </li></ol> 5. נציג תוצאות הסרטים שמתקבלים הם בהיר עלו בצבע, רזה ויש לי משטח חלק (איור 1). הם גם גמישים וניתן לגלגלו לתוך צינורות בקוטר קטן ללא דמעות גורמות או כל ניזק אחר נראה לעין (1B איור). דבק הוורדים יש שתי פסגות בקליטת 530 ו562 ננומטר; הליזר הירוק הוא בכך נספג מאוד על ידי הדבק ואורך ההנחתה המקביל ב 532 ננומטר הוא ~ 12 מיקרומטר (איור 3). לעומת זאת, chitosan סרטים ללא RB פוחתים חולשת הליזר (1 / A ~ 162 מיקרומטר), כנראה עקב פיזור. נראה מעלילת הספקטרום שאין הצטברות משמעותית של RB מתרחשת בסרטים. עלה אג&quot;ח דבק בחוזקהלמעי על הקרנת ליזר (איור 2) השיג עומס אופייני מרבי בכישלון של 0.9 ± 0.4 N (n = 30). דבק הכח הוערך כעומס המרבי מחולק בשטח הדבק, כלומר, 15 ± 6 kPa (n = 30). דבק הוורד אינו המוקרן קשור באופן משמעותי פחות לרקמות (2 ± 2 kPa, n = 30, מבחן t המזווג p &lt;10 6). ההשקה ב- vivo של עצב הטיביאלי הושגה בהצלחה בעקבות היישום והמליטה של דבק הוורדים בשיתוף עם הליזר הירוק. שבוע לאחר הניתוח, העצב פעל היה בהמשכיות וכוח התיקון היה 17 ± 9 kPa (n = 10). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig1.jpg" /> איור 1.) פתרון RB-Chitosan הנו casted על פרספקס עובי שטוח לוח (לוח ~ 5 מ&quot;מ). נייר גרף ממוקם מתחת ללוח כדי להקל על הצעד יבש הגבס. F לא המסיסה במיםILM מתקבל שבועות לאחר יציקה. B) דבק הוורד הוא גמיש ויכול להיות מגולגל לגליל קטן. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig2.jpg" /> איור 2. דבק הוורד הוא ערובה למעי עגל לאחר הקרנת ליזר. הקרנה אחידה מוחלת על דבק RB במהלך רקמת מליטה; נקודות נבחרות זאת מוצגות בתמונה הזאת כדי להמחיש את השפעת תמונת הלבנה-של הליזר על הדבק. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig3.jpg" /> איור 3. ספקטרום הבליעה (ביחידות שרירותיות) של דבק הוורד מראה שתי פסגות ב530 ו562 ננומטר. הליזר הירוק (λ = 532 ננומטר) הוא בכך נספג מאוד על ידי הדבק במהלך חשיפת הליזר. Chitosan הדבק בלי RB סופג היטב את קרן הליזר. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td></td><td> n </td><td><sטרונג&gt; שטח (מ&quot;מ 2) </td><td> ספק (W) </td><td> זמן (ים) </td><td> Fluence (J / סנטימטר 2) </td><td> אני (W / סנטימטר 2) </td><td> טען / איזור מקס (kPa) </td></tr><tr><td> דבק + ליזר </td><td> 30 </td><td> 60 ± 10 </td><td> 0.18 ± 0.03 </td><td> 365 ± 5 </td><td> ~ 110 </td><td> ~ 0.9 </td><td> 15 ± 1 </td></tr><tr><td> דבקים </td><td> 30 </td><td> 60 ± 10 </td><td> NA </td><td> NA </td><td> NA </td><td> NA </td><td> 2 ± 2 </td></tr></tbody></table> טבלת 1. מקרא. n, מספר מדגם; שטח, שטח פנים של ורדי הדבק (ממוצע ± שגיאה מרבית); כוח, כוח הליזר (ממוצע ± שגיאה מרבית); זמן, זמן הקרנה (ממוצע ± שגיאה מרבית); Fluence, fluence ליזר הממוצע; אני, IRR המוערךadiance; טען / איזור מקס, עומס מרבי בכישלון של רקמת התיקון מחולקת בשטח הדבק, (ממוצע ± SE).

<ol><li>O'Neill, A. C., Winograd, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvascular+anastomosis+using+a+photochemical+tissue+bonding+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Microvascular anastomosis using a photochemical tissue bonding technique.</a> Lasers Surg. Med. 39, 716-722 (2007).</li>
<li>Yao, M., Yaroslavsky, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phototoxicity+is+not+associated+with+photochemical+tissue+bonding+of+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Phototoxicity is not associated with photochemical tissue bonding of skin.</a> Lasers Surg. Med. 42, 123-131 (2010).</li>
<li>Lauto, A., Mawad, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photochemical+Tissue+Bonding+with+Chitosan+Adhesive+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Engineering+OnLine%22%5BJournal%5D)">Photochemical Tissue Bonding with Chitosan Adhesive Films.</a> Biomedical Engineering OnLine. 9, 47(2010).</li>
<li>Chan, B. P., Kochevar, I. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+porcine+skin+graft+adherence+using+a+light-activated+process%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Surg.+Res%22%5BJournal%5D)">Enhancement of porcine skin graft adherence using a light-activated process.</a> J. Surg. Res. 108, 77-84 (2002).</li>
<li>Lauto, A., Faster, L. J. <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+%22Photomed.+Laser+Surg%22%5BJournal%5D)">Sutureless nerve repair with laser-activated chitosan adhesive: a pilot in vivo study.</a> Photomed. Laser Surg. 26, 227-234 (2008).</li>
<li>Lauto, A., Hook, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitosan+adhesive+for+laser+tissue+repair%3A+in+vitro+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Chitosan adhesive for laser tissue repair: in vitro characterization.</a> Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).</li>
<li>Au, V., Madison, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+singlet+oxygen+on+the+extracellular+matrix+protein+collagen%3A+oxidation+of+the+collagen+crosslink+histidinohydroxylysinonorleucine+and+histidine%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Biochem.+Biophys%22%5BJournal%5D)">Effects of singlet oxygen on the extracellular matrix protein collagen: oxidation of the collagen crosslink histidinohydroxylysinonorleucine and histidine.</a> Arch. Biochem. Biophys. 384, 133-142 (2000).</li>
<li>Encinas, M. V., Rufs, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xanthene+dyes%2Famine+as+photoinitiators+of+radical+polymerization%3A+A+comparative+and+photochemical+study+in+aqueous+medium%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Xanthene dyes/amine as photoinitiators of radical polymerization: A comparative and photochemical study in aqueous medium.</a> Polymer. 13, 2762-2767 (2009).</li>
<li>Pini, R., Rossi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+the+closure+of+the+lens+capsule+by+laser+welding%5BTitle%5D)+AND+%22Ophtalmic+Surgery+Lasers+%26+Imaging%22%5BJournal%5D)">A new technique for the closure of the lens capsule by laser welding.</a> Ophtalmic Surgery Lasers & Imaging. 39, 260-2626 (2008).</li>
<li>Wieken, K., Angioi-Duprez, K., Lim, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nerve+anastomosis+with+glue%3A+comparative+histologic+study+of+fibrin+and+cyanoacrylate+glue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reconstr.+Microsurg%22%5BJournal%5D)">Nerve anastomosis with glue: comparative histologic study of fibrin and cyanoacrylate glue.</a> J. Reconstr. Microsurg. 19, 17-20 (2003).</li>
<li>Menovsky, T., Beek, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser%2C+fibrin+glue%2C+or+suture+repair+of+peripheral+nerves%3A+a+comparative+functional%2C+histological%2C+and+morphometric+study+in+the+rat+sciatic+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Laser, fibrin glue, or suture repair of peripheral nerves: a comparative functional, histological, and morphometric study in the rat sciatic nerve.</a> J. Neurosurg. 95, 694-699 (2001).</li>
<li>García, P., Jorge, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+the+mechanical+behavior+of+a+cyanoacrylate+and+a+bioadhesive%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci.+Mater.+Med%22%5BJournal%5D)">Comparative study of the mechanical behavior of a cyanoacrylate and a bioadhesive.</a> J. Mater. Sci. Mater. Med. 15, 109-115 (2004).</li>
<li>Lauto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+extracellular+matrix+with+chitosan+adhesive+film+for+sutureless+tissue+fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Integration of extracellular matrix with chitosan adhesive film for sutureless tissue fixation.</a> Lasers Surg. Med. 41, 366-371 (2009).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

עלה ייצור דבק מבוסס על תהליך פשוט יבש גבס, אם כי פירוקה של RB בחומצי pH דורש ערבוב ממושך של פתרון chitosan. חשוב לתת הפתרון מתייבש עד שהוא הופך סרט לא מסיס במים. זה קורה כאשר תכולת מים במשקל היא ~ 10% בסרט המיובש 6. סרטים בדרך כלל מסיסים מתקבלים 2 שבועות לאחר יבש ליהוק בתנאים סטנדרטיים של טמפרטורה ולחץ (~ 25 ° C ו ~ atm 1). המנגנון של מליטת רקמה לא ברור עדיין, אם כי זה היה ציין כי מתמוסס RB מהדבק לרקמות הסמוכות, המאפשר ליזר לתמונה ולהפעיל אותו ביעילות בממשק שהרקמה. זה י...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות (אופציונלי) </td></tr><tr><td> רוז בנגל </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 632-69-9 </td><td></td></tr><tr><td> Chitosan (הבינוני MW) </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 10318AJ </td><td></td></tr><tr><td> חומצה אצטית קרחונית </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 08050051 </td><td> 2% v / v במי DI </td></tr><tr><td> stirrer המגנטי </td><td> HEIDOLPH </td><td> MR Hei-Mix S </td><td></td></tr><tr><td> סרכזת </td><td> Beckman Coulter </td><td> אלגרה X-12R </td><td></td></tr><tr><td> ספקטרופוטומטר </td><td> ריאן </td><td> קארי 4000-UV לעין </td><td></td></tr><tr><td> ליזר </td><td> CNI ליזר </td><td> MGL-532 </td><td></td></tr><tr><td> מיקרומטר </td><td> Mitutoyo </td><td> סדרת 227 </td><td></td></tr><tr><td> מיקרוסקופ הניתוחי </td><td> Zeiss </td><td> OPMI </td><td></td></tr></tbody></table>

ייצור ויישום של רוז בנגל-chitosan סרטים בתיקון רקמות ליזר

Fabrication and Application of Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair

מליטת רקמת פוטו (PTB) היא טכניקת sutureless לתיקון רקמות, אשר מושגים על ידי יישום פתרון של הוורד נגל (RB) בין 1,2 2 רקמות קצוות. אלו מכן הם מוקרנים על ידי קרן ליזר, הנספג באופן סלקטיבי על ידי RB. תגובות פוטו נובעים כביכול Crosslink את סיבי הקולגן ברקמה עם 3 ייצור חום מינימאליים. בדו&quot;ח זה, RB כבר שולב בסרטי chitosan הדקים לפברק דבק רקמות רומן שהוא ליזר פעיל. סרטים דביקים, על בסיס chitosan ומכיל ~ RB 0.1% wt, מיוצרים וקשור למעי עגל ועצבי חולדת tibial ידי ליזר מצב מוצק (λ = 532 nm, Fluence ~ 110 J / 2 סנטימטר, גודל נקודה ~ 0.5 סנטימטר) . Tensiometer טור אחד, ממשק עם מחשב אישי, משמש כדי לבדוק את הכח המלכד. אגרות חוב RB-chitosan הדבקות בתקיפות למעי עם כוח של 15 ± 6 kPa, (n = 30). חוזק ההידבקות יורד ל 2 &amp;plusmn; 2 kPa (n = 30) כאשר הליזר אינו מוחל על הדבק. ההשקה של עצבי tibial ניתן גם סיימה ללא שימוש בתפרים. רומן chitosan דבק כבר מפוברק שאג&quot;ח photochemically לרקמות ואינו דורש תפרים.

תפרים בדרך כלל יש צורך בתיקון רקמות במהלך ניתוחים. עם זאת, היישום שלהם יכול להיות בעייתי כמו שהם פולשנית ועלולים לגרום ניזק לרקמות. את שיטות הייצור ויישום של דבק רקמות רומן נמצאים כאן דיווח. סרט דבק זה ליזר מופעל ואינו דורש שימוש בתפרים.

הדבקה פוטוכימית של רקמה (PTB) היא טכניקה לתיקון רקמות ללא תפרים, המושגת על ידי מריחת תמיסה של rose bengal (RB) בין שני...

המטרה הכללית של הליך זה היא לייצר דבק קיטוזן המופעל בלייזר ולהדגים כיצד ליישמו בתיקון עצבים פריפריים. זאת משיגים תחילה על ידי המסה של קיטוזן ואבקת Rose Bengal בתמיסת חומצה אצטית. השלב השני של ההליך הוא ייבוש ביציקה של התמיסה כדי לקבל קרום דק.השלב השלישי הוא חשיפת עצב החולדה וביצוע דיסקציה לו. השלב האחרון הוא הנחת הסרט סביב העצב שעבר דיסקציה והקרנתו בלייזר ירוק כדי להדביק את הסרט לרקמה. לבסוף, חוזק ההדבקה של סרט הוורד לרקמה נמדד באמצעות טנסיומטר מכויל.הדבק הלייזר הוא ביו-קומפטיבילי (biocompatible) ובעל יתרון של הידבקות ישירה לרקמה. עובדה זו הופכת אותו למועיל מאוד לתיקון רקמות עמוקות שגישתן קשה, שבהן תפירת נקודות תהיה מורכבת. כמו כן, יהיה לו יתרון בתיקון רקמות שבהן סגירה אטומה למים היא חשובה, כגון הקשורה (dura) או המעי.חשוב להדגים באופן חזותי את טכניקת ה-alto והדבק כיוון שהכנת הדבק כוללת מספר שלבים, וכן כיוון שההליך הכירורגי דורש זהירות מיוחדת בעת מריחת הדבק על רקמה. מרבית ההדגמה תבוצע על ידי Matt Barton, סטודנט לתארים מתקדמים במעבדה שלי, והניתוח הכירורגי יבוצע על ידי פרופסור Marcus Studley מאוניברסיטת Quare. התחילו בהכנת תמיסת Kita sand בחומצה אצטית עם rose Bengal.ניתן להכין תמיסת ביקורת ללא rose Bengal פשוטו של דבר; יש להכין את התמיסה באמצעות בוחש מגנטי בטמפרטורת החדר. היא תהיה מוכנה תוך כשבועיים, או חמישה ימים עבור ביקורות ללא rose Bengal. במהלך זמן זה, ה-pH עולה בערך מ-2.6 ל-3.9 ככל שהכיטוזן נמס.לאחר ההכנה, סבבו את התמיסה בצנטריפוגה למשך שעה והפרידו את התמיסה מהמשקע של הזיהומים. בצעו שאיבה עדינה, תוך הקפדה שלא להפריע למשקע. באמצעות מזרק סטרילי, מזקו את התמיסה על לוח פרספקס שטוח.פזרו את התמיסה באופן אחיד ללא יצירת בועות אוויר. לקבלת סרט בעובי של כ-13 microns, פזרו מיליליטר אחד של תמיסה על שטח של 12 סמ"ר. כסו את לוח ה-Perspex במסך רדיד אלומיניום כדי למנוע הבהרה פוטוכימית של התמיסה, אך השאירו מרווח אוורור מספיק כדי שהסרט יתייבש. השאירו את התמיסה להתייבש בטמפרטורה ובלחץ החדר.לאחר שהסרט התייבש, השתמשו בשפכטל דק כדי להפרידו בזהירות מהלוח לצורך בדיקה. אם הדבק יבש, גזרו דגימה קטנה והניחו אותה בתוך מבחנה המכילה מים.כאשר הסרט אינו מסיס ואינו נפח באופן מאקרוסקופי, הוא נחשב ליבש. תהליך זה אורך בדרך כלל שבועיים. לאחר מכן, מדדו את עובי הסרט באמצעות מיקרומטר ומספריים נקיים וחדים.גזרו את הסרט לרצועות מלבניות בגודל הנדרש ליישום שלכם. אחסנו את חלקי דבק הוורד (rose adhesive) או דבק הביקורת בין slides של זכוכית סטריליים העטופים בנייר אלומיניום ובטמפרטורת החדר. לפני שימוש בסרט ביישום, קבעו את הנחיתה האופטית (optical attenuation) שלו.פעולה זו מבוצעת על ידי קיבוע פיסה קטנה של סרט בתוך מבחנת קוורץ. לאחר מכן, בספקטרופוטומטר בעל אלומת קרניים כפולה, רשמו את ספקטרום הבליעה של הסרט בין 400 ל-800 ננומטר. ניתן לפרש את המדידות באמצעות חוק ביר כדי לקבל את אורך הבליעה, אשר יהיה דומה לעובי הסרט.עבור פרוטוקול זה, יש לאסוף מעי עגל מיד לאחר הרגעת בעל החיים ולאחסנו בטמפרטורה של 80- מעלות צלזיוס. הפשיתו והמיהו את הרקמה על ידי טבילתה במים דה-יוניים למשך 10 דקות. לאחר מכן, חלקו את הרקמה למקטעים של שני סנטימטר על סנטימטר אחד באמצעות להב מספר 10 תחת מיקרוסקופ ניתוחי בהגדלה נמוכה.שמרו על החלקים לחים באמצעות טיפות מים כדי להדביק שני חלקים. מקמו אותם קצה לקצה ונגבו כל עודף מים מהפני השטח. השתמשו במקלונים עם פינצטות מיקרו.הנח רצועה של סרט דביק ורוד לרוחב החתך בשכבת ה-ciero. ודא שהסרט נמצא במגע מלא עם המעי. הכן את לייזר המצב המוצק עם שאיבה מסוג DDE המחובר לסיב אופטי רב-מודה.בדקו שפרמטרי הלייזר מוגדרים כראוי. כעת הקרינו את הדבק. גודל נקודת הקרן צריך להיות ברוחב של כחמישה מילימטרים בנקודת המגע עם נקודת הדבק בשורות; הקרינו כל חלק של הדבק למשך כחמש שניות.בסופו של דבר, סורקים את הפני השטח מספר פעמים במשך כשישה דקות. מוציאים את הדגימה שהוקרנה. כדי להעריך את חוזק ההיצמדות לרקמה.הצמד דגימה לטנסיומטר בעמוד בודד מכויל באמצעות תפסים מכניים. הזז את התפסים במהירות של 22 millimeters per minute עד להיפרדות שני קטעי הרקמה כביקורת.הנח דבק rose על הרקמה. אין להקרין את הדגימה, ומדוד את חוזק ההיצמדות של הרקמה. לצורך הליך זה, יש לעקר את סרטי דבק ה-rose.ניתן לבצע זאת באמצעות 90% ethanol או באמצעות קרינת גמא. הרדמו חולדה מסוג wistar באמצעות 4% isof fluorine גזית, והפחית את הריכוז ל-2% כאשר בעל החיים אינו מגיב עוד לרפלקס כאב. בצע בדיקה כגון צביטה בבוהן, גלח וחטא את ירך החולדה.מקם את הדגימה לניתוח תחת מיקרוסקופ ניתוחי, ובצע חתך עורי אלכסוני של כ-three centimeters בחלק הדורסו-לטרלי של הירך הימנית. חשוף את עצב הטיביאלי בגישת פיצול שרירים דרך שרירי העייש באמצעות מיקרו-מספריים ישרים. בצע דיסקציה חלקית וקיצץ את האדוונטיציה של עצב הטיביאלי.ספגו נוזלים עודפים באמצעות גזה סטרילית או מקלוני צמר. כעת, חתכו את העצב הטיביאלי (tibial nerve) באמצעות פינצטות מיקרוסקופיות. מקמו רצועת דבק rose סטרילית מתחת לעצב הטיביאלי.לאחר מכן, קרבו את קצות העצבים זה לזה מעל פס הדבק מסוג rose. חשוב שהעצבים יהיו ללא מתח. הפס יידבק באופן מלא לעצב ויצור צווארון שיכול לסייע בסיבוב של העצב.במהלך ההקרנה בלייזר, הפעל את הדבק מסוג rose באמצעות הלייזר כפי שתואר קודם לכן. לבסוף, סגור את השרירים והעור באמצעות חמש תפרים במידה 3-0 ופעל לפי פרוטוקולים סטנדרטיים לאחר ניתוח להחלמת החולדה. פעל לפי הפרוטוקול המפורט.הסרטים שהתקבלו הם בצבע ורוד בהיר, דקים ובעלי פני שטח חלקים. הסרטים הם גם גמישים וניתן לגלגל אותם לשבבים בעלי קוטר קטן מבלי לגרום לקרעים או לכל נזק גלוי אחר. לדבק הוורוד יש שני שיאי בליעה ב-530 וב-562 ננומטר.הלייזר הירוק נספג בעוצמה על ידי הדבק, ואורך הניחות המתאים ב-532 nanometers הוא בערך 12 microns. לעומת זאת, סרטי Esan ללא RB מנחיתים את הלייזר באופן חלש. הדבק הוורוד נבנד בחוזקה למעי בעת הקרנת לייזר, ומשיג עומס מקסימלי טיפוסי בעת כשל של כ-one Newton.עוצמת ההדבקה נאמדה כעומס המקסימלי חלקי שטח פני השטח של הדבק. הדבק של הוורד שלא הוקרן נצמד באופן משמעותי פחות לרקמה. חשוב לייבש את הקטו ואת הדבק עד שיהיו בלתי מסיסים לחלוטין במים.התהליך נמשך כשבועיים. כמו כן, בכל פעם שמכינים את הדבק, נדרשים חומצות ויש לטפל בחומצות בתוך מבתר (מנדף). זכרו כי בהליך זה נעשה שימוש בלייזרים שעלולים להיות מסוכנים מאוד, ולכן יש להרכיב משקפי מגן ללייזר בכל עת.

fabrication-application-rose-bengal-chitosan-films-laser-tissue

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

הייצור של רומן, הדבק גמיש סרט דק כירורגית ממרכיבי ה-FDA אשרו, chitosan וירוק indocyanine מתואר. מליטה של ​​דבק זה לרקמת collagenous באמצעות תהליך הפעלה פשוט עם ליזר נמוך מופעל אינפרא אדום הפגינה.

Chitosan מבוסס, דבק הליזר הופעל סרט דק כירורגים, &#39;SurgiLux&#39;: הכנה והפגנה

המכשול העיקרי בתא טיפולים שוטפים גזע הוא לקבוע את השיטה היעילה ביותר, כדי לספק תאים אלה לרקמות המארחות. כאן אנו מתארים שיטה chitosan מבוסס משלוח יעיל ופשוט של הגישה, תוך מתן אפשרות השומן שמקורם בתאי גזע כדי לשמור על multipotency שלהם.

בניית Hydrogel קולגן עבור משלוח של התא טעון גזע Chitosan microspheres

מאמר זה מתאר גישה biofabrication: בתצהיר של גירויים, תגובה סוכרים בנוכחות אלקטרודות משוחדים ליצור סרטים ביולוגית אשר יכולה להיות פונקציונליות עם תאים או חלבונים. אנחנו מדגימים אסטרטגיה הספסל העליון לדור של סרטים כמו גם השימושים הבסיסיים ליצירת משטחים biofunctionalized אינטראקטיביים עבור מעבדה על שבב יישומים.

גישור ממשק ביו אלקטרונית עם Biofabrication

פרוטוקול זה נועד להקל על המגבלה של השתלת תאים לקויה לטיפול בתאי גזע באוטם שריר הלב באמצעות שימוש במערכת הידרוג'ל ודבק מבוסס פיברין. בגישה זו, ניתן לשמור על מגע בין תא לרקמה לאחר אוטם, מה שמגדיל את הפוטנציאל הטיפולי של גורמים מועילים באתר הפציעה.

Hydrogel לבנות והפיברין מבוסס גישת דבק כדי לספק Therapeutics באוטם שריר הלב דגם Murine.

פיגום הנדסת רקמות בזריקות מורכב פולי (N-isopropylacrylamide) סולפט -graft-כונדרואיטין (PNIPAAm-ז-CS) microparticles אלגינט המכילים הוכן. כוחו הדבק, נפיחות נכסים ב biocompatibility במבחנה מנותח במחקר זה. טכניקות האפיון שפותחו כאן עשויות לחול על מערכות thermogelling אחרות.

סינתזה של Thermogelling midi (N-isopropylacrylamide) מרוכבים -graft-כונדרואיטין סולפט עם אלגינט microparticles עבור הנדסת רקמות

Free Free solution אלקטרופורזה נימית היא שיטה אנליטית מהירה, זולה וחזקה המאפשרת ניטור כמותי של תגובות כימיות בזמן אמת. התועלת שלו לניתוח מהיר, נוח ומדויק מודגמת כאן באמצעות ניתוח השתלת פפטיד קוולנטי על סרטי צ'יטוזן לשיפור הידבקות התאים.

אלקטרופורזה הנימים לפקח פפטיד האריך על Chitosan סרטים בזמן אמת

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים של culturing ברצועה חניכיים האדם (PDL) תא spheroids על ידי סרטים chitosan. תרבות של הספרואידים תלת ממדיים (3D) הסלולר מספק אלטרנטיבה של מערכת התרבות הקונבנציונלית פוליסטירן מרקמת רקמה (TCPS).

היווצרות של חניכיים האדם ברצועה הספרואידים תא על סרטים Chitosan

הפרוטוקול הנוכחי מתאר שיטה שאינה מבוססת על תחליב לייצור מיקרוגלים של צ'יטוזן-גניפין. ניתן לשלוט במדויק בגודלם של המיקרוג'לים האלה, והם יכולים להציג נפיחות תלוית pH, לפרק in vivo ולהיות עמוסים במולקולות טיפוליות שמשחררות לאורך זמן באופן מתמשך, מה שהופך אותם לרלוונטיים מאוד ליישומים של הנדסת רקמות.

ייצור של מיקרוג'לים צ'יטוזן-גניפינים מבוקרי גודל ונטולי תחליב ליישומים של הנדסת רקמות

מקטע כלי דם סטרומה מבודד מכנית (SVF) בשילוב עם הידרוג'ל פיברין מציע נשאות קלה ויעילה לתאי סטרומה ברי קיימא שמקורם בשומן עבור אינדיקציות שונות, כולל הנדסת רקמות או מטרות ריפוי פצעים. כאן, אנו מציגים את ההכנה של מבנה מכני SVF (mSVF)-פיברין הידרוג'ל למחקר תרגומי ויישום קליני.

השילוב של מקטע כלי דם סטרומה מבודד מכנית והידרוג'ל פיברין: פרוטוקול עיבוד

מחקר זה מציג מודל שולחני שנועד להעריך את התאימות של חומרי חבישת פצעים למערכות טיפול בפצעים בלחץ שלילי על ידי הערכת לחץ ואיסוף נוזלים במשך 72 שעות בהגדרות לחץ רציפות ולסירוגין.

פיתוח מודל ספסל להערכת התאימות של חומרי חבישת פצעים למערכות טיפול בפצעים בלחץ שלילי

מוצג פרוטוקול שניתן לשחזור להכנה, העשרה ויישום של הידרוג'ל במיקום באור כחול– קישור צולב של ג'לטין–ריבופלבין לתיקון פצעי סטרומל בקרנית בארנבים, כולל שלבים פרוצדורליים לטיפול כירורגי, טרסורפאה חלקית וטיפול לאחר הניתוח.

ייצור ויישום כירורגי של הידרוג'לים ג'לטין–ריבופלבין מועשרים עם קישור פוטופולינקרי לתיקון פצעי קרנית בארנבים

למד כיצד לייצר סרטי דבק מכיטוזן ורוז בנגל המופעלים בלייזר לתיקון עצבים היקפיים בעכברוש. שיטה זו מציעה חלופה ביולוגית לתפרים כירורגיים ומפחיתה נזק לרקמות.

ייצור ויישום של רוז בנגל-chitosan סרטים בתיקון רקמות ליזר

גלה סרטונים נוספים