Name: 당뇨병 상처의 가속 치유를 위한 독시사이클린 로드 콜라겐-치토산 복합 비계 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-08-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 49 s
Description: 학습하세요 독시사이클린 로드 콜라겐-치토산 복합 비계 제조법으로 당뇨병 상처 치유를 가속화하는 방법을 배우세요. 이 생체재료 기반 약물 전달 시스템은 지속적인 약물 방출과 항균 효과를 제공합니다.

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저자들은 아시쉬 D 와드와니 박사에게 감사드립니다. (조교수 겸 머리, 제약 생명 공학의 학과, 약학의 JSS 대학, Ooty, 인도) 체외 세포 생존 성 연구를 지원하기위한.
저자는 과학 기술학과에 감사드립니다 - 대학과 고등 교육 기관의 과학 기술 인프라 개선을위한 기금 (DST-FIST), 뉴 델리, 우리의 부서를 지원하기위한.
저자는 또한 산주 씨에게 감사를 표합니다. S씨와 스리람 씨. 나루쿨라 M. 팜 학생들이 비디오 촬영에 응원을 하고 있다.
이 연구는 고등 교육 및 연구의 JSS 아카데미에 의해 지원되었다 (JSSAHER).

수행 된 모든 동물 절차는 약국의 JSS 대학의 기관 동물 윤리위원회에 의해 승인되었다, Ooty, 인도.
1. 동결 건조 방법에 의한 DOX 장전다공스 비계 의 준비
<ol><li>1.2 g의 COL을 100mL의 물(예: 밀리포어)에 넣고 붓기를 위해 따로 둡니다.</li>
	<li>2000rpm에서 밤새 부어오른 COL 분산을 저어 COL의 완전한 용해를 보장합니다.</li>
	<li>1%아세트산의 100mL에서 약 0.8g의 CS를 용해시켜 CS 용액을 준비한다.</li>
	<li>균일한 분산을 보장하기 위해 2000 rpm에서 하룻밤 CS 솔루션을 저어줍니다.</li>
	<li>DOX(1% w/v)를 혼합한 다음 CS 용액을 COL 용액에 넣고 30분 동안 저어줍니다.</li>
	<li>모슬린 천을 사용하여 얻은 물리적 혼합물을 걸과하여 미립자 물질을 제거합니다.</li>
	<li>-85°C에서 얻은 여과물을 약 24시간 동안 4°C ± 깊은 동결한다.</li>
	<li>-85°C에서 72h의 4°C± 깊은 동결 혼합물을 lyophilize.</li>
	<li>추가 분석을 위해 수득된 스캐폴드를 건조기에저장하여 16,17을추가로 분석한다.</li>
</ol>2. 비계의 교차 연결
<ol><li>50mL의 물에 MES(0.488g)를 녹입니다.</li>
	<li>MES 버퍼의 20mL에 DOX로드 스캐폴드 50 mg을 30분 동안 담급니다.</li>
	<li>별도의 비커에 0.1264 G의 EDC 및 0.014 G의 NHS와 MES 버퍼19.5 mL을 혼합합니다.</li>
	<li>4h에 대한 버퍼 혼합물에 스캐폴드를 담그고 16을교차연결한다.</li>
	<li>추가 평가를 위해 DOX로드 크로스링크드(CL) 및 교차 연결이 아닌 스캐폴드(NCL)를 저장합니다.</li>
</ol>3. 스캐폴드의 특성화
<ol><li>스캐닝 전자 현미경 검사(SEM)를 이용한 형태학적 검사<ol>
<li>SEM(1cm × 1cm × 0.5cm)을 사용하여 형태학적 분석을 위한 스캐폴드를 특성화합니다.</li>
		<li>스캐폴드의 단면과 외부 표면에 골드(~150 Å)의 섬세한 레이어를 더럽힌다.</li>
		<li>5kV와 10kV의 흥분 전압에서 사진 이미지를 캡처합니다.</li>
		<li>샘플을 알루미늄 스텁에 놓고 약 9V의 골드로 둘러싸십시오.</li>
		<li>10kV에서 향상된 해상도로 SEM을 사용하여 스캐폴드를 측정합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>다공성 결정<ol>
<li>액체 변위 방법(에탄올) (18)를사용하여 비계의 다공성을 측정한다.</li>
		<li>아래 공식을 사용하여 비계의 다공성을 계산합니다. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/62184/62184eq01.jpg"> Ww = 비계의 젖은 무게 Wd = 스캐폴드의 건조 중량 Wv = 비계의 부피</li>
	</ol>
</li>
	<li>수흡수 능력 결정<ol>
<li>스캐폴드의 건조 중량을 측정합니다.</li>
		<li>인산염 완충식염(PBS) pH 7.4에서 24시간 동안 37°C에서 계량 된 비계를 배양한다.</li>
		<li>필터 용지를 사용하여 스캐폴드위에 과도한 PBS를 제거합니다.</li>
		<li>아래 포뮬러(17)를사용하여 수분 흡수 용량을 측정한다. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/62184/62184eq02.jpg"> WS = 수질 흡수비율 W1= 비계의 젖은 무게 W0= 스캐폴드의 건조 중량</li>
	</ol>
</li>
	<li>스캐폴드 분해<ol>
<li>리소지메를 함유한 pH 7.4의 PBS에서 7일간 37°C에서 스캐폴드(1cm x 1cm)를 배양한다.</li>
		<li>스캐폴드를 세척하여 표면에 부착된 이온을 제거합니다.</li>
		<li>세척 된 비계 17을건조 동결하십시오.</li>
		<li>수식을 사용하여 분해 속도를 계산합니다. <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/62184/62184eq03.jpg"> Ww = 스캐폴드의 초기 중량 WD = 동결 건조 후 비계의 무게</li>
	</ol>
</li>
	<li>
체외 방출 연구<ol>
<li>투석 자루 방법을 사용하여 스캐폴드에서 DOX의 방출 동작을 결정합니다.</li>
		<li>시뮬레이션 된 상처 유체 (pH 7.4)의 몇 밀리리터에 비계를 분산하고 투석 가방에 전송합니다.</li>
		<li>멤브레인 백의 끝을 단단히 닫고 시뮬레이션 된 상처 유체 용액의 500 mL에 담급하십시오.</li>
		<li>투석 봉이 들어 있는 상처 액액을 200-250 rpm에서 저어줍니다.</li>
		<li>상체 솔루션을 수집하고 명확한 시간 간격으로 동일한 양의 신선한 버퍼 솔루션으로 대체합니다.</li>
		<li>240 nm에서 UV 가시 분광계를 사용하여 상피 용액의 스캐폴드에서 DOX 방출의 백분율을 결정합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 체외 항균 연구
<ol><li>마이크로국물 희석 방법을 이용하여 S. 아우레우스, S. 표피, 대장균, P. 아루기노사에 대한 CL 및 DOX-CL 스캐폴드의 최소 억제 농도(MIC)를 결정한다.</li>
	<li>뮬러-힌튼 국물을 사용하여 세균 배양을 1:1000의 비율로 준비하여 0.5 맥팔랜드 탁도를 얻습니다.</li>
	<li>고혈당을 위한 세균 배양에 D-포도당(800 mg/dL)을 첨가19,20.</li>
	<li>DMSO(음의 제어)에서 CL 및 DOX-CL을 용해시키고 용해합니다.</li>
	<li>96웰 플레이트에서 고혈당식 서스펜션(100 μL) 및 테스트 샘플(100 μL 의 비계 용액)을 직렬적으로 희석합니다.</li>
	<li>플레이트를 37°C에서 20-24h에 배양한다.</li>
	<li>600 nm 21의파장에서 흡광도를 기록합니다.</li>
</ol>5. 체외 생체 적합성 연구
<ol><li>MTT를 사용하여 준비된 비계의 생체 적합성평가[(3-(4, 5 디메틸 티아졸-2 yl) -2, 5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드)] 분석.</li>
	<li>표준 치수의 비계를 살균하고 24 개의 웰 플레이트에 넣습니다.</li>
	<li>3T3-L1 셀을 24 웰 플레이트에 추가하고 72h에 배양합니다.</li>
</ol>6. 생체 동물 연구에서
<ol><li>DM 및 절제 상처의 유도<ol>
<li>2 주 동안 고지방 식단으로 동물을 먹이고 형광완액에서 연쇄상 구균 (50 mg /kg 체중)을 단일 용량으로 관리하여 Wistar albino rats (180-200 g)에 인하여 타입-2 당뇨병을 유도합니다.</li>
		<li>연구를 위해 250 mg/dL의 일정한 혈액 포도당을 가진 동물을 선택하십시오.</li>
		<li>절제 상처의 유도를 위해 선택한 동물을 무작위로 한다.</li>
		<li>디틸 에테르(5mL를 이전에 포화마취챔버에 첨가)를 사용하여 당뇨병 쥐를 마취시키고 발가락 핀치 방법 및 점막 색상을 사용하여 확인한다.</li>
		<li>무균 트리머와 블레이드 (A40)를 사용하여 등쪽 영역 (도르살 흉부, 요추 영역)을 면도합니다.</li>
		<li>면도 부위를 알코올 면봉으로 살균합니다.</li>
		<li>면도 부위에 무균 수술 A40 블레이드를 사용하여 피부(2 x 2cm2cm 및 깊이 1mm)를 소비하여 열린 상처를 만듭니다.</li>
		<li>동물을 3개 그룹(그룹 1-질병통제(대조군), 그룹 2-CL 스캐폴드(위약), 그룹 3-DOX CL 스캐폴드)로 나눕니다.</li>
		<li>수술용 테이프를 사용하여 CL 및 DOX CL 스캐폴드를 부착하고 21일 동안 멸균 거즈로 대조군을 덮는다.</li>
		<li>멸균 OHP 시트의 상처 부위를 추적하고 모든 그룹에 대해 그리드 방법을 사용하여 상처의 백분율 감소를 측정한다.</li>
		<li>아래 공식을 사용하여 백분율 상처 감소를 계산합니다. <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/62184/62184eq04v2.png">
</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. 조직 병리학 연구
<ol><li>7일, 14일, 21일에 치유된 상처 부위를 분리하여 포르말린 용액(10%)에 보관합니다.</li>
	<li>마이크로토메를 사용하여 조직을 제면하여 6 μm의 두께를 얻습니다.</li>
	<li>헤마톡클린과 에신(17)을사용하여 유리 슬라이드와 스테인에 섹션을 마운트한다.</li>
	<li>디지털 현미경을 사용하여 40배 배율 아래 이미지를 캡처합니다.</li>
</ol>8. 하이드록시프린 추정
<ol><li>평가용으로 0일, 7, 14일, 21일에 치유된 상처 부위를 분리한다.</li>
	<li>레디 G 등, 1996 년 22에의해 설명 된 절차를 사용하여 하이드록시 프린소함량을 추정한다.</li>
</ol>9. 엘리사 테스트
<ol><li>제조업체의 지침에 따라 엘리사 키트를 사용하여 MMP-9 수준을 추정합니다.</li>
	<li>조직 균질화제를 사용하여 21일째에 치유된 상처 부위로부터 조직 샘플을 분리하고 다진다.</li>
	<li>원심분리기 획득된 동형화와 상체를 수집한다.</li>
	<li>분석 버퍼를 사용하여 100 배로 상체를 희석합니다.</li>
	<li>여러 플레이트 판독기를 사용하여 플레이트를 스캔합니다.</li>
</ol>10. 통계 분석
<ol><li>얻은 결과를 평균 ± SD로 나타냅니다.</li>
	<li>그래프 패드 프리즘 v5.01을 사용하여 통계 분석을 수행합니다.</li>
	<li>분산(ANOVA) 및 던넷의 포스트 호크 테스트를 통해 통계적 유의성을 달성합니다.</li>
	<li>p≤0.05의 값을 중요로 고려하십시오.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 경쟁적인 재정적 이익이 없다고 선언합니다.

이 연구의 주요 목적은 쥐에서 DW 치유에 DOX로드 COL-CS 비계의 효과를 결정하는 것이었습니다. CL과 NCL은 형태학, 붓기 지수, 체외 방출 운동 및 생체 적합성 측면에서 제조 및 평가되었다.
DOX로드 NCL 및 CL 스캐폴드의 특성화 준비된 발판은 상호 연결된 모공과 다공성인 것으로 나타났습니다. 이 상호 연결된 모공은 증식 및 이동을 위해 세포에 산소와 영양소의 적절한 확산에 도움이 다공성, 해면질 자연을 보장, 가속 치유로 이어지는. 여기서, 모공 크기는 주로 교차 연결에 의존했다. 스캐폴드를 교차 연결하면 EDC/NHS와 CS 및 COL에 의한 강력한 분자 내 상호 작용을 형성하여 모공 크기가 감소하여 스캐폴드 기계적 강도를 증가시켰습니다.
다공성 지수는 스폰지 스트럿과 볼륨의 질량의 함수인 상대 밀도에 의존합니다. 일반적으로 스캐폴드 볼륨의 수축은 교차 연결 에이전트가 스트...

당뇨병 mellitus (DM)는 인슐린을 전달하거나 간단한 설탕의 비정상적인 소화에 그 결과에 반응하는 바디의 실패가 혈당 1의상승을 초래하는 조건입니다. DM의 가장 연속적이고 분쇄 얽힘은 당뇨병 상처 (DW)입니다. DM 환자의 약 25%는 일생 1에서 DW를 구축할 기회가 있습니다. DW의 방해된 치유는 DM의 삼총병증에 인가됩니다: 면역병증, 혈관병증 및 신경병증. DW가 치료되지 않을 때마다 회지 발달이 발생할 수 있으므로 관련 기관 2의제거를 촉구합니다.
환자를 가르치는 등 치료(매일 상처를 검사하고, 상처를 정화하고, 상처에 압력을 가하는 활동, 주기적인 포도당 모니터링 등), 혈당 조절, 상처 탈모, 압력 하역, 의료 절차, 고압 산소 요법 및 고급 치료법은 실제로 3,4에있습니다. 이들 약물의 대부분은 다인자적 병리학적 조건 및 이러한 의약품과 관련된 예기치 않은 비용에 비추어 DW 치료에 필수적인 모든 전제 조건을 해결하지 못한다 5. DW 병인이 다인성임에도 불구하고 부적절한 조직 관리를 가진 지속적인 염증은 DW 5,6에서치유가 지연되는 실제 원인으로 명시된다.
DW에서 염증 및 프로 염증 성 중재자의 증강 수준은 지연 된 상처 치유에대한 책임이 감소 성장 인자 결과2,6. DWs의 부적절한 세포외 매트릭스(ECM) 형성은 형성된 ECM의 급속한 분해에 대한 책임을 받는 매트릭스 메탈로프로틴(MmPs) 레벨의 증가로 인가된다. MmPs에서, Mp-9는 장기간염증및 급속한 ECM 분해7을담당하는 주요 중개자로 보고된다. MMP-9의 높은 수준을 감소시키는 항염증제약물과의 국소치료는 칼골성 항상성, 프레임워크 배열을 재확립하고 DW 8,9의더 나은 치유를 촉구하는 것으로 명시되어 있다.
MMP-9 억제제인 독시사이클린(DOX)은 DW 10,11,12의지속적인 염증을 담당하는 주요 염증 중재자인 MMP-9의 높은 수준을 억제하기 위해 선택되었다. 또한, DOX는 항산화제(반응성 산소 종과 결합할 수 있는 자유 하이드록시 및 페녹스 라디칼을 생성) 13 및 항석포성(카스파제 발현 및 미토콘드리아 안정화 억제) 14가지 활성을 가지고 DW의 치료에 필수적이다. DOX, 콜라겐(COL), 치토산(CS)을 포함하는 프레임워크의 배열이 선택되었다. COL의 선택은 기계적 강도 와 조직 재생을 담당하는 필요한 프레임 워크를 제공하는 데 도움이되는 방법에 따라 달라집니다 15. 한편, CS는 여러 상처 치유 단계와 관련된 글리코아미노글리칸에 구조적으로 동종이다. 또한 CS가 상당한 항균 성질을 가지고 있는 것으로 보고된다 15. 따라서 DOX의 COL/CS 스캐폴드는 장기간 염증을 억제하기 위해 공식화되고, DM 조건에서 성공적인 상처 치유를 위한 매트릭스 형성을 지원한다.

<table><tbody><tr><td>1-에틸-(3-3-디메틸 아미노프로필) 카르보디이미드 염산염(EDC)</td><td>Merck Millipore, 뭄바이, 인도</td><td>E7750</td><td></td></tr><tr><td>2-(N-모르폴리노)에탄 설폰산(MES)</td><td>Merck Millipore, 뭄바이, 인도</td><td>137074</td><td></td></tr><tr><td>3-(4, 5 디메틸 티아졸-2 일) -2, 5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드(MTT)</td><td>Thermo Fisher, 뭄바이, 인도</td><td>M6494</td><td></td></tr><tr><td>급속 냉동고 정점</td><td>Labline Instruments, 고치, 인도</td><td></td><td></td></tr><tr><td>투석 자루</td><td>Merck Millipore, 뭄바이, 인도</td><td>D6191-Avg. 평면 너비 25mm(1.0인치), MWCO 12,000 Da Doxycycline</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Sigma chemicals Co. Ltd, 뭄바이, 인도</td><td>D9891</td><td></td></tr><tr><td>Elisa 키트</td><td>R& D Systems</td><td>RMP900</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli (E. coli)</td><td>National Collection of Industrial Microorganisms, 푸네, 인도</td><td>NCIM 2567</td><td></td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Merck Millipore, 인도 뭄바이</td><td>100983</td><td></td></tr><tr><td>Lyophilizer-SZ042</td><td>Sub-Zero lab instruments, 인도 첸나이</td><td></td><td></td></tr><tr><td>기계식 교반기-RQ-122/D</td><td>Remi 실험실 기기, 인도</td><td></td><td></td>뭄바이</tr><tr><td>중간 분자량 Chitosan</td><td>Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., 뭄바이, 인도</td><td>18824</td><td></td></tr><tr><td>Microtome-RM2135</td><td>Leica, 영국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>마우스 배아 섬유아세포 (3T3-L1)</td><td>National Centre for Cell Sciences, Pune, India</td><td></td><td></td></tr><tr><td>다중 플레이트 리더 -Inifinte M200 Pro</td><td>Tecan Instruments, Switzerland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>N-hydroxy succinimide (NHS)</td><td>Sigma chemicals Co. Ltd, Mumbai, India</td><td>130672</td><td></td></tr><tr><td>Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)</td><td>National Collection of Industrial Microorganisms, Pune, India</td><td>NCIM 2036</td><td></td></tr><tr><td>Scanning Electron Microscopy (SEM)-S-4800</td><td>Hitachi, India</td><td></td><td></td></tr><tr><td>수산화 나트륨 (NaOH) 펠릿</td><td>Qualigen 정밀 화학, 뭄바이, 인도</td><td>Q27815</td><td></td></tr><tr><td> 황색 포도상 구균 (S. aureus)</td> <td>산업 미생물의 국가 컬렉션, 푸네,</td><td>인도 NCIM 5022</td><td></td></tr><tr><td>포도상 구균 표피 (S. 표피)</td> <td>산업 미생물의 국가 컬렉션, 인도 푸네</td><td>NCIM 5270</td><td></td></tr><tr><td>스트렙토조토신 (STZ)</td><td>Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., 인도 뭄바이</td><td>14653</td><td></td></tr><tr><td>Type-1 rat Collagen</td><td>Sigma chemicals Co. Ltd, 인도 뭄바이</td><td>C7661</td><td></td></tr><tr><td>자외선&ndash; 가시광선 분광법-1700</td><td>Shimadzu</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

당뇨병 상처의 가속 치유를 위한 독시사이클린 로드 콜라겐-치토산 복합 비계

Doxycycline Loaded Collagen-Chitosan Composite Scaffold for the Accelerated Healing of Diabetic Wounds

당뇨병 의 한 가지 주요 합병증은 당뇨병 상처 (DW)입니다. 당뇨병에 있는 염증의 연장된 단계는 연기된 상처 치유로 이끌어 내는 상해의 추가 단계를 방해합니다. 우리는 독시 사이클린을 선택 (DOX), 선택의 잠재적인 약물로, 그것의 보고 된 항 염증 속성과 함께 그것의 항 균 속성으로 인해. 현재 연구는 DOX로드 콜라겐 치토산 비 교차 연결 (NCL) 및 교차 링크 (CL) 비계 (CL) 비계를 공식화하고 당뇨병 조건에서 치유 능력을 평가하는 것을 목표로합니다. 스캐폴드의 특성화 결과 DOX-CL 스캐폴드는 이상적인 다공성, 낮은 부종 및 분해율, DOX-NCL 스캐폴드에 비해 DOX의 지속적인 방출을 보유하고 있음을 보여줍니다. 시험관 내 연구는 DOX-CL 스캐폴드가 CL 스캐폴드 처리 및 대조군에 비해 생체 적합성 및 향상된 세포 성장이었다는 것을 보여줍니다. 항균 연구는 DOX-CL 스캐폴드가 DW에서 발견되는 가장 흔한 박테리아에 대한 CL 스캐폴드보다 더 효과적이었다는 것을 보여주었습니다. 연쇄토조토신 및 고지방 식이 유도 DW 모델을 사용하여, DOX-CL 스캐폴드 처리군에서 의 상처 수축의 상당히 빠른 속도(p≤0.05) 빠른 속도는 CL 스캐폴드 처리 및 대조군에 비해 관찰되었다. DOX-CL 스캐폴드의 사용은 DW에 대한 지역 치료에 대한 유망한 접근 법으로 입증 될 수 있습니다.

DOX로드 NCL 및 CL 스캐폴드의 특성화 육안으로NCL과 CL 스캐폴드는 크림색으로 밝혀졌다. 게다가, 두 비계는 물리적으로 검사 할 때 스폰지처럼 나타납니다, 뻣뻣하고 탄성. NCL 및 CL 스캐폴드의 SEM 이미지가 도 1에표시됩니다. 그림에서, 분자 간 연계를 형성하여 교차 연결 후 모공 크기가 감소했다는 것이 분명했다. 또한 NCL과 CL 스캐폴드 다공성은 각각 92.3±4.21및 71.35±2.65로 나타났다. NCL및CL스비폴드의 수분 흡수율은 24시간 간격으로 750±11.4%, 492±8.66%였다.
또한, 생분해 연구는 리소지메를 포함하는 pH 7.4의 모의 상처 유체에서 7일 동안 수행되었다. NCL 스캐폴드는 처음 3일 만에 더 빠른 열화 속도를 보였고 4일 연속 하락했다. 다른 한편으로는, CL 스캐폴드는 저하의 연장된 비율을 보여주었습니다. 스캐폴드의 교차 연결은 ...

준비된 DOX-CL 스캐폴드는 DW에서 손상된 조직의 회복을 위해 필수적인 것으로 간주되는 기계적 강도, 다공성, 수분 흡수, 분해속도, 지속적 방출, 항균, 생체 적합성 및 항염증 성질에서 이상적인 DW 드레싱의 전제 조건을 충족시켰습니다.

One major complication of diabetes mellitus is diabetic wounds (DW). The prolonged phase of inflammation in diabetes obstructs the further stages of an ...

현재 연구 작업은 당뇨병 상처의 가속 치유를위한 독시 사이클린로드 콜라겐 치토산 복합 비계입니다. 당뇨병은 혈당의 높은 수준을 특징으로 만성 대사 질환이다. 개인이 당뇨병을 가질수록 심혈관 질환, 신병증, 신경병증, 망막병증 및 발 손상, 등 세테라와 같은 합병증의 위험이 높아짐에 따라 합병증의 위험이 높아짐에 따라 합병증의 위험이 높아짐니다.발에 신경 손상 과 또한 발에 나쁜 혈액 흐름 다양 한 발 합병증의 위험을 증가. 치료되지 않은 상태로 방치하면 이러한 상처는 궁극적으로 발가락, 발 또는 다리 절단이 필요할 수 있습니다. 대략, 당뇨병 을 가진 25%의 환자는 그들의 일생에 있는 당뇨병 상처를 구축할 기회가 있습니다.당뇨병 상처의 치료 관리는 결국 교차 할 필요가 날짜에 장애물 남아있다. 당뇨병 상처의 병리생리학은 다인성임에도 불구하고, 항염증제를 가진 국소 치료가 MMP-9의 높은 수준을 감소시키고 황골 항상성 프레임워크 배열을 재확립하고 당뇨병 상처에 치유를 촉구할 수 있다고 믿습니다. 독시사이클린, MMP-9 억제제, MMP-9의 이러한 높은 수준을 억제하기 위해이 연구에서 선택되었다, 당뇨병 상처의 지속적인 염증에 대한 책임 주요 염증 분자.한편, 생체 재료는 수십 년 동안 인간을 매료시켰으며 효율적인 약물 및 거대 분자 전달 및 맞춤형 생체 의학 장치의 개발을 위한 많은 획기적인 의료 혁신의 핵심이었습니다. 따라서, 이 간단한 소개와 함께, 우리는 당뇨병 상처에 지연 치유를 가속화하기 위해 감쇠를 위해 독시 사이클린로드 콜라겐 치토산 비계를 준비했습니다. 이것은 바라트 쿠마르 레디, 약학의 학과에서 연구 학자, 약학의 JSS 대학, Ooty, 인도.오늘 우리는 당뇨병 상처의 가속 치유를 위해 독시 사이클린로드 콜라겐 키토산 비계를 준비하는 방법, 절차를 조사하기 위해 여기에 있습니다. 절차, 준비하는 방법을 엿볼 수 있습니다. 우리는 콜라겐 솔루션의 1.2 %를 준비할 것입니다, 우리는 쥐 꼬리 기원에서 1.2 그램의 Type-I 콜라겐을 복용하고 있습니다.이를 위해, 우리는 밀리포어 물 100ml를 추가하고 콜라겐이 물에 부풀어 얻을 수 있도록 반 시간 동안 따로 보관하고 있습니다. 다음 단계에서는 키토산 용액의 0.8%가 제조되었으며, 중분자키토산0.8그램을 복용하고 있으며, 이는 1%아세트산 100ml와 혼합되었다. 이 솔루션은 또한, 우리는 반 시간 동안 따로 유지했습니다.반 시간 후, 두 솔루션모두 2000년 RPM에서 하룻밤 사이에 기계적 교반을 받았습니다. 하룻밤 교반 콜라겐 용액에 우리는 천천히 독시 사이클린 의 1 그램을 추가하고 있습니다. 그리고 이 콜라겐과 독시사이클린을 함유한 용액은 2000년 RPM에서 반 시간 동안 교반을 실시하였다.이 용액에 우리는 천천히 하룻밤 교반 키토산 솔루션을 추가하고 있습니다. 그리고 이것은 독시 사이클린, 콜라겐, 치토산을 포함하는 물리적 혼합물로 표시되어 있는지 확인하십시오. 이 물리적 혼합물 우리는 2000년 RPM에서 또 다른 반 시간 동안 교반을 실시했습니다.반 시간 후 이러한 물리적 혼합물은 각각의 알루미늄 금형으로 전송되었으며, 이는 2 센티미터와 0.5 센티미터두께로 2 차원을 갖는다. 나중에 이러한 금형은 금속 용기로 옮겨졌습니다. 이러한 금속 용기는 알루미늄 금형을 함유하고 있었고, 깊은 동결을 위해 실시되었다.24시간 후, 독시사이클린, 콜라겐, 키토산을 함유한 고화된 물리 혼합물을 명확하게 볼 수 있습니다. 이러한 고화된 물리적 혼합물은 더 lyophilization을 위해 실시되었다. lyophilization에서 수행 되었다 영하 85 도 플러스 또는 영하 4 도 섭씨 72 시간 동안.72시간 후, lyophilized 물질은 lyophilizer에서 꺼냈다. 그리고 여기서 우리는 완전히 말린 물리적 혼합물을 명확하게 볼 수 있습니다, 이는 독시 사이클린로드 콜라겐 키토산 비계로 알려진 아무것도. 이러한 비계는 교차 연결을 수행하기 위해 교차 연결을 실시하였고, 처음에는 MES 버퍼0.488 그램의 MES와 15 ml의 물을 복용하여 MES 버퍼 20 ml를 꺼내 서 비커로 별도로 이송하여 제조하였다.이 20 ml의 비커에, 50 독시사이클린로드 콜라겐 치토산의 50 mg이 첨가되었다. 그리고이 비계의 흡수는 반 시간 동안 수행되었다. 반 시간 후, 독시사이클린로드 콜라겐 치토산 비계는 20ml MES 버퍼에서 꺼냈다.또한, MES 버퍼 19.5 ml, EDC 0.1264 그램 및 0.014 그램의 NHS를 포함하는 용액에 담근. 담그고 는 교차 연결완료를 위해 4시간 간격으로 수행되었다. 교차 연결 후, 교차 연결 된 독시사이클린로드 콜라겐 치토산 비계용액에서 꺼내 용기로 옮겼고, 이는 이전에 절차에 상세하여 별도로 건조되었다.여기서 우리는 명확하게 같은 이미지와 함께, 비 교차 연결 및 교차 스캐폴드를 볼 수 있습니다. 이미지에서 스캐폴드의 교차 연결로 인해 강력한 분자 결합의 형성으로 인해 기공 크기가 감소하는 것이 분명합니다. 남성 위스타 쥐를 촬영하고 두 센티미터 표시로 두 개의 등두부 부위에 그려졌다.절제 상처는 마크 주위에 만들어졌고 상처 추적은 OHP 시트에 촬영되었다. 상처의 흔적은 그래픽 방법의 도움으로 측정되었다. 동물에 생성 된 상처는 약 176 mm이었다.나중에, 생성된 상처는 1차 드레싱과 함께 교차형 독시사이클린로드 콜라겐 치토산 비계로 처리되고 21일 동안 감시하였다. 동물이 마취에서 회복되면 각 동물은 개별적으로 감금되었습니다. 그리고이 동물은 정상적인 식이 요법과 물로 공급되었다.모든 동물은 상처를 만든 후, 각 그룹이 여섯 동물을 포함하는 세 그룹으로 분할되었다. 여기서 우리는 독시사이클린로드가 교차 된 비계 상처 감소가 약 48 %였던 제로 데이와 7 일 사이의 차이를 명확하게 볼 수 있으며,이 이미지에서는 독시 사이클린로드 콜라겐 교차 연결 비계가 약 99 %의 치유 된 지역 및 치료 된 치료 부위를 치료한 모든 그룹의 14 일과 21 일 사이의 차이를 명확하게 볼 수 있습니다. 여기서 우리는 21일째에 독시사이클린이 적재된 콜라겐 키토산 스캐폴드에서 다시 한 표피를 명확하게 볼 수 있습니다.대조군과 교차 비계에서 반면, 위약외에는 아무것도, 여전히 표피가 형성되어야 했습니다. 우리 자신의 연구와 마찬가지로, 준비 된 독시 사이클린 크로스 링크 스캐폴드는 좋은 기계적 강도, 생체 적합성, 지속적인 방출 수분 흡수, 항균 및 항 염증 특성과 같은 많은 이상적인 특성을 나타내었습니다. 이 발판은 당뇨병 상처의 처리를 위한 이상적인 도지 양식일 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

현재 줄기 세포 치료에서 주요 장애물은 호스트 조직으로 이들 세포를 전달하는 가장 효과적인 방법을 결정합니다. 지방 파생 줄기 세포들이 multipotency을 유지할 수 있도록하면서 여기에서, 우리는 효과적이고 접근 간단 키토산 기반의 전달 방법을 설명합니다.

줄기 세포 - 로드된 키토산 Microspheres의 배달을 위해 콜라겐 히드로겔을 구축

조직 공학은 종종 조직 재생을위한자가 이식을 만들기 위해 체외 확장에 포함되어 있습니다. 본 연구에서는 조직 확장 재생 및 생체 내에서 재구성하기위한 방법이 체외 세포 및 생체 물질의 처리를 최소화하기 위해 개발되었다.

압축 된 콜라겐에 다진 조직 : 단일 무대 재건 복구를위한 세포 함유 Biotransplant

지방 유래 줄기 세포 (ASCs) 쉽게 격리 하 고 정상 쥐의 지방에서 수확. ASC 시트 셀 시트 엔지니어링을 사용 하 여 만들 수 있습니다 하 고 주 커 전체 두께 전시 하는 당뇨 지방 쥐 결함 노출 된 뼈와 피부와 다음 인공 피부의 bilayer 덮여에 이식 될 수 있다.

생성 및 당뇨병 치유 하는 부상을 모델에서 줄기 세포 지방이 많은 파생 (ASC) 시트의 이식

만성 상처는 전체 두께 의 상처 후 산화 스트레스의 높은 수준을 유도하여 당뇨병 마우스 모델에 급성 상처에서 개발된다. 상처는 카랄라제와 글루타티온 과산화효소에 대한 억제제로 처리되어 피부 미생물군유전체에 존재하는 박테리아에 의한 치유 및 생물막 발달을 방해합니다.

당뇨병 마우스에서 만성 상처를 만드는 프로토콜

이 논문은 탈세포화된 연골 세포외 기질(DC-ECM) 하이드로겔의 합성을 위한 새로운 방법을 소개합니다. DC-ECM 하이드로겔은 생체 적합성이 우수하고 세포 성장을 위한 우수한 미세환경을 제공합니다. 따라서 이상적인 세포 스캐폴드 및 생물학적 전달 시스템이 될 수 있습니다.

탈세포화된 연골 세포외 기질 하이드로겔의 합성

이 연구는 만성 상처 치유를 위한 코어피(core-sheath) 3D 바이오 프린팅 골격을 제작하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 세포외 소포체는 중간엽 줄기세포에서 분리되어 카르복시메틸 셀룰로오스와 알기네이트 리아제로 만든 칼집을 통해 코어(알긴산)에 적재됩니다. 이 설계는 제어된 비계 성능 저하와 효율적인 EV 방출을 가능하게 합니다.

만성 상처 관리를 위한 Core-sheath 3D-Bioprinted Scaffold를 사용한 세포외 소포 전달 최적화

이 연구는 연속 및 간헐적 압력 설정에서 72시간 동안 압력 및 체액 수집을 평가하여 음압 상처 치료 시스템과 상처 드레싱 재료의 호환성을 평가하도록 설계된 벤치탑 모델을 제시합니다.

상처 드레싱 재료와 음압 상처 치료 시스템의 호환성을 평가하기 위한 벤치탑 모델 개발

여기서는 양 무릎에서 통제된 골연골 병변을 생성하는 통합 프로토콜을 제시하여 뼈 및 연골 조직 재생 연구에 적합한 실험 모델을 구축합니다. 프로토콜은 동물 복지에 미치는 영향과 결과 변동을 최소화하는 기법을 사용하여 대퇴골 과과에 전층 골연골 결손을 유도하는 방법을 제시합니다.

전층 골연골 결함의 양 모델 구축 및 평가

복잡한 조직의 고도로 조직화된 구조를 만들려면 여러 재료 및 세포 유형을 통합된 복합체로 조립해야 합니다.  이 조합 설계는 강력한 섬유질 기질 염기를 포함하는 두 가지 별개의 생물학적으로 파생된 물질과 새로운 혈관 형성을 향상시키기 위한 내피 세포와 장기 특이적 층상 세포 시트를 통합합니다.

조직 공학 : 계층화 된 세포 시트의 전달을위한 다세포 3D 비계 건설

우리는 제지 공정을 사용하여 강성과 견고 짧은 천연 섬유 프리폼을 제조하는 신규 한 방법을 제시한다. 박테리아 셀룰로오스는 느슨한 섬유 바인더로 동시에 작용하고 섬유 프리폼에 강성을 제공합니다. 이러한 프리폼 진정한 녹색 계층 복합재를 생산하기 위해 수지를 주입 할 수있다.

바인더로 박테리아 셀룰로오스를 활용하여 강력한 천연 섬유 프리폼 제조

학습하세요 독시사이클린 로드 콜라겐-치토산 복합 비계 제조법으로 당뇨병 상처 치유를 가속화하는 방법을 배우세요. 이 생체재료 기반 약물 전달 시스템은 지속적인 약물 방출과 항균 효과를 제공합니다.

당뇨병 상처의 가속 치유를 위한 독시사이클린 로드 콜라겐-치토산 복합 비계

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