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Articolo metodologico

Processo di stampaggio basati su bagnato-filatura di gelatina per la rigenerazione tissutale

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DOI:

10.3791/58932

7 marzo 2019

In questo articolo

Sommario

Abbiamo sviluppato e descrivere un protocollo basato sul concetto di filatura bagnata, per la realizzazione di biomateriali basati su gelatina utilizzata per l'applicazione dell'ingegneria tissutale.

Abstract

Questo articolo presenta un metodo economico per fabbricare gelatina, come un polimero naturale, in fibre monofilamento o altre forme appropriate. Attraverso sul bagnato metodo di filatura, fibre di gelatina sono prodotte per estrusione liscia in un mezzo adatto coagulazione. Per aumentare la superficie funzionale di queste fibre di gelatina e la loro capacità di imitare le caratteristiche dei tessuti, la gelatina può essere modellato in una forma di tubo facendo riferimento a questo concetto. Esaminato dai test in vitro e in vivo, i tubi di gelatina dimostrano un grande potenziale per l'applicazione nell'ingegneria tissutale. Agendo come un materiale di riempimento adatto gap, gelatina tubi possono essere utilizzati per sostituire il tessuto nella zona danneggiata (ad esempio, nel sistema nervoso o cardiovascolare), nonché per promuovere la rigenerazione fornendo una sostituzione diretta delle cellule staminali e circuiti neurali. Questo protocollo fornisce una procedura dettagliata per la creazione di un biomateriale basato su un polimero naturale, e la sua attuazione è previsto per lo sviluppo del correlativi polimeri naturali, che aiutano a realizzare strategie di rivitalizzazione del tessuto di grande beneficio.

Introduzione

L'ultimo sviluppo nella rigenerazione del tessuto comporta l'applicazione dell'ingegneria tissutale, che rappresenta una sfida per il miglioramento di nuove strategie terapeutiche nei trattamenti medici. Ad esempio, il limitato potenziale di rigenerazione del sistema nervoso, seguenti lesioni o malattia, pone un problema significativo per la salute in tutto il mondo. A causa della complessità dei processi fisiopatologici associati con il sistema nervoso, l'uso di autoinnesto tradizionale o l'esecuzione di chirurgia di stabilizzazione ha dimostrato di offrire benefici in esiti funzionali, ma non ci è prova forte per gli effetti della fissazione spinale Chirurgia

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Protocollo

I tessuti grassi sono stati ottenuti da interventi chirurgici ortopedici, come certificato da istituzionale Review Board di Tri-Service ospedale generale, Taipei, Taiwan, r.o.c. procedure che coinvolgono soggetti animali sono state approvate dal comitato di cura degli animali a livello nazionale Centro medico della difesa, Taiwan (R.O.C).

1. Inumidire il processo di filatura

  1. Preparazione della soluzione
    1. Sciogliere 5 g di gelatina in polvere in 100 mL di acqua bidistillata per ottenere la concentrazione della soluzione di 5% (p/v).
    2. Mescolare il composto lentamente a 60-70 ° C durante la notte ....

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Risultati

In questo studio, abbiamo sviluppato con successo la gelatina in fibre (Figura 2A) e tubi (Figura 2B, C) attraverso il concetto di filatura bagnata user-friendly. Questi materiali a base di gelatina possono essere utilizzati come qualsiasi strumento medico, a seconda delle loro forme. Considerando che la superficie funzionale e telaio di tali materiali sono più adatti per la rigenerazione tissuta.......

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Discussione

Abbiamo presentato lo sviluppo di biomateriali a base di gelatina utilizzando un semplice wet spinning tecnica può essere applicata nello studio dei polimeri naturali per la rigenerazione tissutale. Questo lavoro ha dimostrato la possibilità di fabbricazione di gelatina come fonte proteica grande senza l'aggiunta di altre fonti, con l'obiettivo di ottimizzare le proprietà della gelatina stessa. Lo sviluppo di biomateriali a base di gelatina è stato interamente effettuato a temperatura ambiente (22-26 ° C). Una preparazio.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto dal Ministero della difesa nazionale (MAB-105-070; MAB-106-077; MAB-107-032; MAB-107-065), il Ministero della scienza e della tecnologia (la maggior parte 107-2320-B016-016), Tri-Service General Hospital, la Nazionale Difesa centro medico, Taiwan (TSGH-C106-046; TSGH-C106-115; TSGH-C107-041) e Cheng-Hsin General Hospital e centro medico della difesa nazionale cooperazione (CH-NDMC-107-8).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Preparazione della soluzione:
Gelatina di tipo B (suina)FerakArt. -Nr. 10733flaconcino da 500 g
Processo di filatura a umido:
Pompa peristalticaGilsonModello M312Minipuls*3
Connettore per tubo in plasticaWorld Precision Instruments140111 scatola
SiringaSterican5A0625854126Gx1/2"(0,45 x 12mm)
AcetoneFerakArt. -Nr. 00010Flaconcino da 2,5 L
Policaprolattone CAPA 6500Perstorp24980-41-4-Diclorometano
 ScharlauCL03421000Flaconcino da 1 L
Pipetta in vetro PasteurFisher Scientific13-678-20A-Emostatico
Shinetec instrumentsST-B021-Catetere
venoso periferico (Introcan Certo)B. Braun1B0325824124Gx3/4"(0,7 x 19 mm)
Morfologia del tubo di gelatina:
Macchina per rivestimento per sputtering ionico Hitachie1010-Microscopia
elettronica a scansioneHitachiS-3000N-
Coltivazione di cellule sulla provetta di gelatina:
Trypsin-EDTAGibco488625Fiala da 100 mL
Siero fetale bovinoGibco923119 Fiala da 500 mL
Terreno di Eagle's modificato di Dulbecco Gibco31600-034Polvere
Cheratinocita-SFM mediumGibco10744-019Fiala da 500 mL
Pallone di coltura T25TPP90025Tipo VENT
Piastra a 6 pozzettiFalcon1209938-
Immunocitochimica:
Soluzione salina tamponata con fosfatoGibco654471Flaconcino da 500 mL
Acido acetico glacialeFerakArt. -Nr. 00697Flaconcino da 500 mL
Tensioattivo NP-40 (soluzione di Tergitol)Sigma056K0151Flaconcino da 500 ml
Siero di capra normaleVector LaboratoriesS-1000-20Fiala da 20 mL, concentrato
Nestina (anticorpo primario)Santa Cruz BiotechnologySC-23927-Donkey
anti-mouse-fluoresceina isotiocianato ( anticorpo secondario)Santa Cruz BiotechnologySC-2099-Hoechst
33342AnaspecAS-83218fiala da 5 ml
In vivo test di biocompatibilità:
Tiletamine+zolazepam VirbacBC91flaconcino da 5 ml
XilazinaBayer coreaKR03227flaconcino da 10 ml
KetoprofeneAstar1406232flaconcino da 2 ml Soluzione
di iodio PovidoneEverstarHA161202Barile da 4 litri
CefazolinCina Chemical & Farmaceutico18P909Flaconcino da 1 g
Lama per bisturiShinetec instrumentsST-B021-Forbice
chirurgicaShinetec instrumentsST-B021-

Riferimenti

  1. Bagnall, A. M., Jones, L., Duffy, S., Riemsima, R. P. Spinal fixation surgery for acute traumatic spinal cord injury. Cochrane Database of Systematic Reviews. 1, 004725(2008).
  2. Fehlings, M. G., Perrin, R. G. T....

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Ristampe e permessi

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Fibra di gelatinaTubo di gelatinaColtura di cellule staminaliMicroscopia elettronica a scansioneMarcatore cellulare neuraleImpianto animaleSoluzione di policaprolattoneCappa a flusso laminare di biosicurezza