Name: 바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 알긴산 Microspheres의 생성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: 학습하세요 다층 알긴산 마이크로스피어 제작 기술로 세포와 단백질을 캡슐화하는 방법을. 이 혁신적 기법은 제1형 당뇨병 치료를 위한 약물 전달 시스템 개선에 활용됩니다.

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이 연구는 국립 보건원에서 미국 재향 군인의 실무 계열 (워싱턴 DC), 보조금 0,852,048, 0,731,201 및 0,854,430 국립 과학 재단 (알링턴, VA)에서, 그리고 부여 RO1 DK080897 (베데스다, 메릴랜드)에 의해 지원되었다 . 씨는 Khanna는 빌 &amp; 멜린다 게이츠 재단 (시애틀, WA)에서 에드워드 로스 박사 모니카 모야하여 관대한 기부로부터 지원을 받았습니다.

여기서 프로토콜 multilayered 알지네이트요의 microbeads (그림 1)을 생성하는 3 단계 절차를 설명합니다. 첫째, 알지네이트요의 microbeads은 (그림 2A) 형성됩니다. 이 절차는 아래 섹션 1에 설명되어 있습니다. 세포 또는 단백질이 전달 시스템의 역할을하기 위해이 단계에서 microbeads에 추가할 수 있습니다. 다음 단계는 microbeads에 permselective 레이어의 형성을 포함하고 섹션 2에 설명되어 있습니다. 마지막 단계는 추가 알지네이트요 계층의 형성을 포함하며 제 3에 설명되어 있습니다. 구슬의 표면 (그림 2B)의 외부에이 레이어 형태는 시스템에 다음과 이식에 대한 세포 반응을 지시하는 치료 분자를 (그림 2C) 캡슐 및 전달하는 데 사용할 수 있습니다. 1. 알긴산의 Microbead 준비 <ol><li> 1 ML에서 LVM의 알지네이트요의 15 그램을 해소하여 1.5 % (W / V) LVM의 알지네이트요 솔루션을 준비내부 레이어 알지네이트요 솔루션 (산도 7.4로 조정 DI 워터에서 25 밀리미터 HEPES 버퍼, 118 MM NaCl, 5.6 MM KCl, 및 2.5 밀리미터 MgCl 2). 알지네이트요 전원이 완전히 투명, 점성 용액을 형성 해산 때까지 Vortexer에 섞는다. 참고 :이 프로토콜은 알지네이트요의 microcapsules 이내 섬 캡슐을위한 최적의 조건을 설명 한 농도와 알지네이트요 microspheres의 성분이 다른 응용 프로그램 (예, 약물 전달, 조직 공학 등)주의에 대한 속성을 조정 변경될 수 있습니다. 섬 캡슐 들어 islets 이전 microencapsulator에 로딩이 단계에서 알지네이트요 솔루션에 추가할 수 있습니다. </li><li> 100 MM CaCl 2 및 DI 워터에서 10 밀리미터 HEPES 버퍼를 용해하고 pH를 7.4로 조정하여 crosslinking 솔루션 (DI 워터 22 MM CaCl 2)를 준비합니다. 참고 사항 : BR이 같은 다른 이가의 양이온은 +, 시니어 2 + 등 + 알지네이트요 겔화 D의 특성에 따라 대신 칼슘 2 사용될 수esired. </li><li> 주사기에 25 게이지 바늘을 추가하고, 바늘이 공기 재킷의 중심에 있는지 확인하기 위해 양옆의 밸브를 조절하여 2 채널 에어 자켓 알지네이트요의 microencapsulator를 설정합니다. 다른 게이지 바늘이 대상 알지네이트요의 microbeads의 크기에 따라이 단계에 사용될 수 있습니다. 이 단계도 주사기로 수행할 수 microencapsulator를 사용할 수 없습니다. 주사기로 알지네이트요 솔루션을 추가하고 원하는 microbeads의 크기에 따라 바늘 게이지를 선택합니다. </li><li> 직접 바늘 아래 crosslinking 솔루션의 10 ML이 들어있는 플라스크를 놓습니다. 솔루션 볶음 막대를 놓습니다. </li><li> microbeads를 형성 알지네이트요를 crosslink하기 위해 CaCl 2 용액에 직접 방울을 주입. 계속 저어으로, 적어도 15 분간 치료 crosslinking 솔루션의 구슬을 품어. </li><li> 15 ML의 원심 관에 비즈를 전송합니다. , 잔류 용액을 제거두 분마다 정상 생리 식염수에 0.2 % CaCl의이 세 가지 세차장을 수행합니다. </li></ol> 2. 폴리-L-ornithine과 코팅 Microbeads를 <ol><li> 정상 식염수에있는 폴리-L-ornithine (PLO)의 0.1 % (W / V) 솔루션 3 ML을 준비합니다. 그것이 완전히 명확한 솔루션을 형성 해산되기 전까지 와동에 솔루션을 놓습니다. 폴리-L-라이신 (PLL)는 permselectivity 비슷한 수준의 결과를이 단계를 위해 대신 PLO에 사용될 수 있습니다. </li><li> PLO 솔루션으로 알지네이트요의 microbeads를 전송합니다. PLO 충분한 시간이 polycation-polyanion 복합을 형성 알지네이트요과 상호 작용할 수 있도록 30 분 소용돌이에 장소. 30 분 말에, 알지네이트요 microbeads의 주위에 분명히 보이는 흰색 코팅도 있어야합니다. </li><li> PLO 솔루션을 제거 두 분마다 정상 식염수에 0.2 % CaCl의이 세 가지 세차장을 수행합니다. </li></ol> 3. 바깥 알긴산을 만드는 것은 때려치어 <ol><li> 외부 레이어를 만드는 데 사용되어야하는 원하는 농도 알지네이트요 솔루션을 준비합니다. (1.1) 상기에 설명된대로 솔루션은 준비가되어 있습니다. 외부 레이어의 크기는 (그림 3) 사용 알지네이트요의 조성과 농도에 의해 영향을받습니다. </li><li> 셀 - 스트레이너로 알지네이트요의 microbeads를 전송합니다. microbeads 가능한 건조하기 위해 여분의 용액을 흡수할 수 있도록 Kimwipe을 사용합니다. </li><li> Parafilm 표면에 microbeads를 전송합니다. 원하는 경우 이러한 유리 또는 플라스틱 배양 접시와 같은 다른 부드러운 표면은 Parafilm에 대한 대체하실 수 있습니다. </li><li> 알지네이트요의 microbeads에 (3.1)에서 준비 알지네이트요 솔루션을 전송합니다. 알지네이트요 솔루션의 볼륨이 완전히 알지네이트요의 microbeads를 충당해야한다. microbeads 45 분 알지네이트요 솔루션 유지합시다. </li><li> microbeads에 바인딩되지 과잉 알지네이트요 솔루션을 제거하는 피펫을 사용합니다. </li><li> 에 microbeads를 전송22mM CaCl 2 용액 있습니다. 이것은 별개의 외부 알지네이트요 계층의 형성 그 결과 microbeads 주위 알지네이트요 솔루션을 crosslinks. </li><li> 이분 각각 정상 식염수에 CaCl 2 22 밀리미터 든 세 세차장을 수행합니다. 현미경 microbeads을 관찰 하는게 핵심 microbead 주위에 형성된 볼 수있는 뚜렷한 외부 알지네이트요 층 수 있도록해야합니다. </li></ol> 4. 대표 결과 <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="그림 1"> 그림 1. multilayered 알지네이트요의 microbeads를 만드는 절차의 개략도. Khanna 외로부터 허가를 재현. J Biomed Mater 해상도 A. 11월, 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="그림 2"> 그림 2. ()와 (B)의 알지네이트요 microbeads의 위상 콘트라스트 이미지입니다. () microbead을 보여줍니다이후 합성 단계 (1.7), (B) 단계 (3.7)을 마친 후 현재 뚜렷한 외부 알지네이트요 레이어를 표시하면서. (C) 외부 계층에 캡슐 fluorescently-라벨 BSA 단백질의 FITC 이미지입니다. Khanna 외로부터 허가를 재현. J Biomed Mater 해상도 A. 11월, 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="그림 3"> 그림 3. 외부 알지네이트요 레이어의 크기는 사용 알지네이트요의 조성과 농도를 기반으로 다양한 수 있습니다. 우리의 결과는 LVM과 LVG의 알지네이트요 모두를 위해 증가 알지네이트요 농도와 외부 레이어의 크기 증가, 그 LVG 알지네이트요가 동일 농도에서 LVM의 알지네이트요보다 두꺼운 아우터 레이어를 얻을, 것을 보여줍니다. Khanna 외로부터 허가를 재현. J Biomed Mater 해상도 A. 11월, 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig4.jpg" alt="그림 4" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="그림 4"> 그림 4. FGF-1의 출시, LVM 및 LVG의 알지네이트요 사용의 농도를 기반으로 다양한 외부 알지네이트요 계층에서 angiogenic 성장 인자 단백질. (A)와 (B) 쇼 퍼센트 릴리스, 그리고 (C)와 (D) 다른 외부 레이어 공법 시간 대 FGF-1의 해당 대량 릴리스를 나타냅니다. 버스트 초기 5 H (A와 C) 이내에 모든 조건을 위해 전시 발표하고, 최대 30 일 대한 낮은 선량 연속 릴리스 (B와 D)이 있습니다. Khanna 외로부터 허가를 재현. J Biomed Mater 해상도 A. 11월;. 95 (2), 632-40 (2010) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3388/3388fig4large.jpg" target="_blank">큰 그림을 보려면 여기를 누르십시오</a> .

<ol><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>Yamagiwa, K., Kozawa, T., Ohkawa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+alginate+composition+and+gelling+conditions+on+diffusional+and+mechanical+properties+of+calcium-alginate+gel+beads%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Eng.+Jpn%22%5BJournal%5D)">Effects of alginate composition and gelling conditions on diffusional and mechanical properties of calcium-alginate gel beads.</a> J. Chem. Eng. Jpn. 28, 462-467 (1995).</li>
<li>Amsden, B., Turner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+characteristics+of+calcium+alginate+gels%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Diffusion characteristics of calcium alginate gels.</a> Biotechnol. Bioeng. 65, 605-610 (1999).</li>
<li>Uriel, S., Brey, E. M., Greisler, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+low+levels+of+fibroblast+growth+factor-1+promote+persistent+microvascular+network+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Sustained low levels of fibroblast growth factor-1 promote persistent microvascular network formation.</a> Am. J. Surg. 192, 604-609 (2006).</li>
<li>Moya, M. L., Lucas, S., Francis-Sedlak, M., Liu, X., Garfinkel, M. R., Huang, J. J., Cheng, M. H., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+delivery+of+FGF-1+increases+vascular+density+in+comparison+to+bolus+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Sustained delivery of FGF-1 increases vascular density in comparison to bolus administration.</a> Microvasc. Res. 78, 142-147 (2009).</li>
<li>Moya, M. L., Cheng, M. H., Huang, J. J., Francis-Sedlak, M. E., Kao, S. W., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+FGF-1+loaded+alginate+microbeads+on+neovascularization+and+adipogenesis+in+a+vascular+pedicle+model+of+adipose+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The effect of FGF-1 loaded alginate microbeads on neovascularization and adipogenesis in a vascular pedicle model of adipose tissue engineering.</a> Biomaterials. 31, 2816-2826 (2010).</li>
<li>Khanna, O., Moya, M. L., Greisler, H. P., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilayered+Microcapsules+for+the+Sustained-Release+of+Angiogenic+Proteins+From+Encapsulated+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Multilayered Microcapsules for the Sustained-Release of Angiogenic Proteins From Encapsulated Cells.</a> Am. J. Surg. 200, 655-658 (2010).</li>
<li>Khanna, O., Moya, M. L., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+multilayered+alginate+microcapsules+for+the+sustained-release+of+fibroblast+growth+factor-1%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Synthesis of multilayered alginate microcapsules for the sustained-release of fibroblast growth factor-1.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 95, 632-640 (2010).</li>
</ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

알긴산은 해조류에서 추출 및 1,4 &#39;-β-D-mannuronic 산 (M)와 α-L-guluronic 산성 (G) 2,3 단위로 구성되어 자연, 산성 다당류이다. 단순 겔화가 발생했을 때 같은 칼슘이 같은 이가의 양이온, +, 시니어 2 +, 또는 바 2 + 인접 알지네이트요 체인 사이의 이온 가교를 형성 G-단량체와 상호 작용. 알지네이트요의 Microbeads은 chondrocytes, hepatocytes를 포함한 fibroblast의 성장 인자-1 (FGF-1), 신경 성장 인자, 백혈병 억제 인자, 혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 그리고 세포의 캡슐에 대한 포함하여 단백질의 여러 가지를 전달하기 위해 활용되었습니다 그리고 islets. 이러한 microparticle 폴리머 시스템을 사용하는 장점은 주사를 통해 쉽게 관리할 수 있도록 몸, 작은 입자 량의 단백질과 저하 및 반응으로부터 세포를 보호하고, 재료의...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 (옵션) </td></tr><tr><td> Pronova Ultrapure LVG의 알지네이트요 </td><td> 노바 - 매트릭스 </td><td> 4,200,006 </td><td> 알지네이트요 공법의 종류가 있습니다. 알지네이트요의 선택은 크기를 포함하여 microbeads 끝 특성, 기계적 특성 및 전송에 영향을 미칩니다. 사용된 구성은 주어진 응용에 최적화된해야합니다. </td></tr><tr><td> Pronova Ultrapure LVM의 알지네이트요 </td><td> 노바 - 매트릭스 </td><td> 4,200,206 </td><td> 알지네이트요 공법의 종류가 있습니다. 알지네이트요의 선택은 크기를 포함하여 microbeads 끝 특성, 기계적 특성 및 전송에 영향을 미칩니다. 사용된 구성은 주어진 응용에 최적화된해야합니다. </td></tr><tr><td> 폴리-L-ornithine 하이드로 클로라이드 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> P2533 </td><td></td></tr></tbody></table>

바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 알긴산 microspheres의 생성

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

알긴산 기반의 자료가 있기 때문에 그들의 친수성 ​​자연, biocompatibility, 물리적 아키텍처 생명 의학 애플 리케이션에 상당한 주목을 받았습니다. 응용 프로그램은 세포 캡슐, 약물 전달, 줄기 세포 배양 및 조직 엔지니어링 공사장 공중 발판을 포함합니다. 실제로 임상 시험은 현재 islets는 유형 I 당뇨병의 치료로서 PLO 코팅 알지네이트요의 microbeads에 캡슐되는 수행되고있다. 그러나, islets 많은 수의는 가난한 생존 다음의 이식에 의한 효능 필요합니다. 로컬 캡슐 세포 주위 microvascular 네트워크 형성을 자극하는 능력은 산소, 포도당 및 기타 필수 영양소 개선된 교통 수단을 통해 그들의 생존을 증가시킬 수 있습니다. Fibroblast 성장 인자-1 (FGF-1)은 혈관 형성을 자극하고 허혈성 조직의 산소 수준을 향상시킬 수 자연스럽게 발생하는 성장 인자이다. 그것이 sust으로 전달되었을 때 FGF-1의 효능이 향상됩니다오히려 하나의 대형 bolus 행정부보다 ained 패션. 섬 캡슐 시스템의 성장 요인의 지역 장기 릴리스는 잠재적으로 기능성 그래프트 결과를 개선, 이식된 세포를 향해 직접적으로 혈관의 성장을 자극 수 있습니다. 이 문서에서 우리는 생명 의학 애플 리케이션에서 사용할 수 알지네이트요 microspheres의 준비 절차를 설명합니다. 또한, 우리는 multilayered 알지네이트요의 microbeads를 생성용으로 개발된 방법을 설명합니다. 세포는 외부 알지네이트요 계층의 내부 알지네이트요 코어, 그리고 angiogenic 단백질에 캡슐 수 있습니다. 이 외부 레이어에서 단백질의 릴리스는 이식된 islets 향해 직접 현지 microvascular 네트워크의 형성을 자극합니다.

다음 섹션에서 우리는 생명 의학 애플 리케이션에서 사용할 수 알지네이트요 microspheres의 준비 절차를 설명합니다. 우리는 특히 1 형 당뇨병에 대한 잠재적인 치료로서 세포 및 단백질 캡슐의 이중 목적 multilayered 알지네이트요 microspheres를 만들기위한 기술을 설명합니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 알긴산 Microspheres의 생성

알긴산 기반 재료는 친수성, 생체 적합성 및 ... 등의 특성으로 인해 생의학적 응용 분야에서 상당한 주목을 받아왔습니다.

제 이름은 Goldie Ana이며, 일리노이 공과대학교의 Dr.Eric Bras 연구실에서 공부하고 있는 학부생입니다. 본 비디오 발표에서는 의생명공학, 특히 세포 및 조직 공학 분야에서 알긴산 마이크로비드를 사용하는 기술에 대해 설명하겠습니다. 여기에서 설명하는 모든 연구는 Wake Forest 재생의학 연구소의 Dr.Emmanuel OPA 연구실과 협력하여 수행되었습니다.약물 전달 및 세포 캡슐화에 사용할 수 있는 알긴산 마이크로비드 제작 기술을 소개하겠습니다. 마지막으로, 세포와 단백질 캡슐화라는 이중 목적을 위해 저희 실험실에서 개발한 다층 구조의 알긴산 마이크로캡슐 생성법이라는 새로운 절차를 시연하겠습니다. 알긴산은 베타-D-글루쿠론산과 알파-L-굴루론산 잔기가 다양한 서열로 구성되어 있습니다.알긴산 용액은 가장 흔히 사용되는 calcium two plus와 같은 다가 양이온의 존재 하에 가교되어 겔을 형성합니다. 연구자들은 세포 및 단백질 캡슐화를 위해 알긴산 마이크로비즈의 사용을 연구해 왔습니다. 알긴산 하이드로겔의 특성은 합성 조건에 따라 고유하게 다른 특성을 갖도록 다양하게 조절될 수 있으며, 이는 예를 들어 방출 속도를 조절하는 데 사용될 수 있습니다.알긴산 마이크로비드는 단백질 캡슐화, 약물 전달, 세포 캡슐화 및 분자 가스트로노미와 같은 식품 과학의 성분 등 광범위한 분야에서 사용되어 왔습니다. 우선 내부 층 알긴산 용액을 제조하는 것부터 시작합니다. 탈이온수에 25 millimolar의 heis, 118 millimolar의 염화나트륨, 5.6 millimolar의 염화칼륨, 그리고 2.5 millimolar의 염화마그네슘을 첨가하고, 모든 시약이 완전히 용해될 때까지 충분히 흔들어 섞어줍니다.pH를 생리학적 조건과 일치하도록 7.4로 조정합니다. 원하는 농도가 되도록 모든 분말을 측정하여 준비된 항원 간 용액(inter allergen Solution)에 넣습니다. 모든 분말이 용해되어 투명하고 점성이 있는 용액이 될 때까지 용액을 볼텍스 믹서(vortex machine)로 혼합합니다.탈이온수에 10 millimolar의 heis buffer와 100 millimolar의 calcium chloride를 첨가하여 가교 용액을 준비합니다. 용액을 충분히 흔들어 섞은 후 pH를 7.4로 조절합니다. 비커에 가교 용액 10 milliliters를 넣습니다.알긴산물을 원하는 게이지의 바늘이 장착된 주사기에 옮깁니다. 바늘을 가교 용액과 수직이 되도록 배치하고, 가교 용액 속으로 액적을 천천히 배출하여 구형 비드가 형성되도록 합니다. 일정한 크기의 마이크로비드를 대량으로 제작하려면, 2채널 에러 마이크로 캡슐화 장치를 사용할 수 있습니다.알긴산 용액을 시린지에 채우고 공기 재킷 밸브를 켠 다음, 알긴산 재킷 밸브를 열어 가교 용액이 담긴 플라스크 안으로 액적을 분사합니다. 비드를 해당 용액 내에서 15분 동안 배양합니다. 마이크로비드를 22 millimolar 용액으로 3회 세척합니다.염화칼슘과 생리식염수 알긴산 마이크로캡슐은 세포 캡슐화를 위해 광범위하게 연구되어 왔습니다. 예를 들어, 제1형 당뇨병의 제안된 치료 방법 중 하나는 자가 세포의 거부 반응을 방지하기 위해 공여자의 안검을 환자에게 이식하는 것을 포함합니다. 하지만 환자들은 면역 체계를 약화시키는 면역 억제제를 복용해야 합니다.bin 내에 alis를 캡슐화합니다. 알긴산과 같은 재료는 면역억제제의 필요성을 없앨 수 있습니다. 알긴산 미생물 주변에 polyol ornithine 또는 PLO 코팅을 추가하여 반투과성 막으로 활용합니다.염증 반응을 제한하는 데 도움이 되는 PLO 코팅 주변에 얇은 알긴산 단분자층이 추가됩니다. 양전하를 띤 PLOI는 역설적으로 알긴산과 상호작용하여 비드 주변에 투과 선택성 막 역할을 하는 코팅을 형성합니다. 이후 PLO 코팅의 양전하를 차폐하고 염증 반응을 제한하기 위해 PLO 코팅 주변에 알긴산 단분자층이 형성됩니다.이식 후, 일반 식염수에 PLO를 용해하여 0.1% poly l ornithine 용액을 제조합니다. alginate 마이크로비드에 PLO 용액을 첨가하고, alginate 마이크로비드가 PLO 용액과 충분히 상호작용할 수 있도록 30분 동안 볼텍스(vortex) 믹서를 사용합니다. 주변 액체를 제거하고, 일반 식염수 내 22 millimolar calcium chloride 용액으로 2분씩 3회 세척합니다.알긴산 용액을 PLO 코팅된 마이크로비즈에 첨가하고 볼텍스 믹서에서 5분 동안 혼합합니다. 결합되지 않은 알긴산을 제거하기 위해 0.9% 생리식염수를 사용하여 2분씩 3회 세척을 수행합니다. 세척을 완료한 후, 비즈를 염화칼슘 용액에 넣어 보관할 수 있습니다.세포의 한계점 중 하나는 많은 세포가 이식 시 산소, 포도당 및 기타 필수 영양소를 전달하는 적절한 혈액 공급의 부족으로 인해 사멸한다는 것입니다. 섬유아세포 성장 인자 1(FGF1) 또는 혈관 내피 성장 인자(VEGF)와 같은 치료용 혈관 형성 단백질을 전달함으로써 기존 혈관으로부터 새로운 혈관이 성장하는 혈관 형성(angiogenesis)을 자극할 수 있습니다. 본 연구실은 이전에 FGF1을 고용량으로 일시 투여하는 것보다 지속적으로 낮은 수준으로 방출하는 것이 안정적인 혈관 형성을 촉진한다는 것을 보여주었습니다. 이에 따라 당사는 전통적으로 사용되는 단순한 얇은 단층 대신, 상당한 두께의 외층 알긴산 층을 가진 다층 알진산 마이크로비즈를 제작하는 새로운 절차를 개발하였습니다.본 약물 전달 시스템은 세포와 단백질 캡슐화라는 두 가지 목적을 수행하며, 예를 들어 s는 내부 코어에 캡슐화될 수 있고 FGF one과 같은 혈관 형성 단백질은 외부 알긴산 영역에 캡슐화될 수 있습니다. 치료용 단백질의 방출은 이식 부위로의 새로운 혈관 형성을 유도하여, 결과적으로 아일렛 세포의 생존력을 높일 것입니다. 다층 구조의 알레르겐 마이크로비드는 세포와 단백질 캡슐화라는 이중 목적을 수행합니다.전통적으로 사용되는 단일 단층 대신 상당한 크기의 외부 알긴산물질 영역을 PLO 코팅 주변에 생성하여 단백질 캡슐화 영역으로 사용할 수 있습니다. 외부 알긴산물질 영역에서 치료 단백질이 방출되면 이식 부위로 혈관이 싹트는 것을 유도하게 됩니다. 이는 이론적으로 캡슐화된 세포에 필수 영양분을 공급하는 개방형 혈류를 제공하여 세포의 생존력을 높여줄 것입니다.다층 알지네이트 마이크로비드를 제작하는 절차는 앞서 논의한 것과 유사합니다. 세포를 포함하는 알지네이트 마이크로비드를 합성한 후, PLO 코팅을 구축합니다. 다만, 마지막 단계에서 외층은 식염수가 아닌 염화칼슘 용액에서 알지네이트를 가교시켜 형성합니다.다층 구조의 ginnet 마이크로비즈를 제작하려면, 먼저 용액에 포함된 PLO 코팅 마이크로비즈를 셀 스트레이너로 옮겨 과잉 액체를 제거합니다. 비즈를 파라필름이나 페트리 접시와 같은 평평한 표면으로 옮긴 후, 외층 알레르겐 용액을 마이크로비즈 위에 붓고 45분 동안 배양합니다. 그다음 피펫을 사용하여 과잉 알레르겐 용액을 제거하고, 마이크로비즈를 염화칼슘 용액으로 옮겨 알긴산의 가교 결합을 통해 외층을 형성합니다. 2분씩 3회 세척을 수행합니다.2mM 염화칼슘 및 식염수 용액 패널을 사용한 결과입니다. A는 ginnet 마이크로비드의 표면을 보여주며, 이는 상당한 크기의 외부 알레르겐 층이 관찰되는 패널 B와 대조됩니다. 패널 C는 외부 층에 형광 표지된 단백질이 캡슐화된 다층 알지네이트 마이크로비드의 이미지를 보여줍니다.외부 알긴산 층의 크기는 사용된 알긴산의 조성과 농도에 따라 조절할 수 있으며, 이는 다층 알긴산 마이크로비드로부터의 FGF1 방출 프로파일에 영향을 줍니다. 외부 층을 합성하는 데 사용된 조건에 따라 마이크로비드의 특성을 변경할 수 있습니다. 모든 조건에서 처음 4시간 이내에 초기 급격한 방출(burst release)이 나타나지만, 이후 최대 30일까지 FGF1이 지속적으로 방출됩니다.FGF one의 장기 방출은 캡슐화된 세포의 생존력을 높이는 데 기여하는 지속적인 혈관 형성을 촉진할 가능성이 있습니다. 이것으로 발표를 마치겠습니다. 유익한 정보가 되었기를 바랍니다. 감사합니다.

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우리는 동축 노즐을 사용하여 만능 줄기 세포(PS 세포)를 알기네이트 하이드로겔 캡슐에 캡슐화하는 방법을 확립했습니다.  이는 세포가 과도하게 응집되는 것을 방지하고 현탁 배양에서 세포가 겪는 전단 응력을 제한합니다.  이 기술은 PS 세포의 대량 생산과 줄기 세포 틈새 시장에 대한 연구에 적용할 수 있습니다.

동축 노즐을 사용하여 다 능성 줄기 세포의 알긴산 캡슐화

폴리 (N- 이소 프로필 아크릴 아미드) - -graft 콘드로이틴 설페이트 이루어지는 주사 조직 공학적 지지체는 (PNIPAAm-g-CS) 함유 알긴산 미립자를 제조 하였다. 속성 및 생체 적합성 시험 관내에서 팽윤 접착력은 본 연구에서 분석된다. 여기서 개발 된 특성화 기술 thermogelling 다른 시스템들에 적용 할 수있다.

조직 공학 알긴산 미세 입자와 Thermogelling 폴리 (N- 이소 프로필) -graft - 콘드로이틴 황산 복합 재료의 합성

헤파린과 프로타민으로 제조된 자체 조립 고분자 전해질 복합체(PEC)를 알긴산 비드에 증착하여 골생성 성장 인자의 방출을 가두고 조절했습니다. 이 전달 전략은 척추 융합 응용 분야에서 BMP-2 선량을 20배 줄일 수 있습니다. 이 문서에서는 PEC의 이점과 제조를 설명합니다.

헤파린 결합 도메인 골 형성 성장 인자 전달을위한 고분자 전해질 복합

이질적인 세포 집단을 가진 하중지지 조직의 엔지니어링 및 분석은 여전히 어려운 과제입니다. 여기에서는 하나의 구조 내에서 다양한 세포 집단의 공동 배양을 위한 플랫폼으로서 이중층 알기네이트 하이드로겔 디스크를 만드는 방법을 설명합니다.

계층화 된 알긴산를 구축 : 이기종 세포 인구의 공동 문화를위한 플랫폼

이 동영상과 원고는 단순 교반 용기를 사용하여 큰 배치로 생산할 수있는 0.5 % ~ 10 % 알긴산 염 비즈로 포유류 세포를 캡슐화하는 유제 기반 방법을 설명합니다. 캡슐화 된 세포는 시험 관내에서 배양 되거나 세포 치료 응용을 위해 이식 될 수 있습니다.

간단한 교반 용기를 사용하여 알긴산 염 비즈에서 포유류 세포 캡슐화

이 프로토콜은 세포를 고정화시키는 알긴산의 신속한 물리적 겔화에 의한 세포 캡슐화 방법을 예시한다. 얻어진 마이크로비드는 시간이 지남에 따라 아밀로이드-β의 제어되고 지속적인 분비를 허용하고 시험관 내 및 생체 내 모델에서 분비 된 아밀로이드-β의 효과를 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

알츠하이머 병 모델링에 사용하기 위한 아밀로이드-β-분비 알긴산 마이크로비드 의 제조

여기에 제시된 젤라틴 메타크릴로일의 3D 바이오프린팅을 위한 방법이다.

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜

하이드로겔 마이크로캐리어의 시공을 가능하게 하는 점성 관성력을 번갈아 가며 구동되는 온화한 3D 프린팅 기술이 여기에 제시되어 있다. 수제 노즐은 유연성을 제공하므로 다양한 재료와 직경을 쉽게 대체할 수 있습니다. 직경 50-500 μm의 세포 결합 마이크로 캐리어는 추가 배양을 위해 얻어서 수집할 수 있습니다.

점성-관성 포스 제팅을 번갈아 가며 생체외 하이드로겔 마이크로캐리어의 3D 프린팅

본 프로토콜은 단일 에멀젼 제형 기반 facile 미세 유체 기술을 통해 폴리 (락틱-코-글리콜 산) 기반 고도로 개방 된 다공성 미세 구체 (HOPM)의 제조를 설명합니다. 이 마이크로스피어는 조직 공학 및 약물 스크리닝에 잠재적으로 응용될 수 있습니다.

미세유체 기술을 통한 고도로 개방된 다공성 마이크로스피어(HOPM) 제작

이 프로토콜은 약물 전달체 설계를 위한 미세유체 장치를 사용하여 서로 다른 금속 이온과 가교된 알긴산 나트륨 미세구를 준비하는 방법을 설명합니다. 이러한 마이크로스피어의 항균 특성과 느린 약물 방출도 조사되었습니다.

Microfluidic Electrospray 기술을 사용하여 다양한 금속 이온을 가진 가교 알긴산 나트륨 미세구 준비

학습하세요 다층 알긴산 마이크로스피어 제작 기술로 세포와 단백질을 캡슐화하는 방법을. 이 혁신적 기법은 제1형 당뇨병 치료를 위한 약물 전달 시스템 개선에 활용됩니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 알긴산 Microspheres의 생성

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