Name: Een Chitosan Based, Laser Geactiveerde Thin Film Chirurgische lijm, SurgiLux: Voorbereiding en demonstratie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-23T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 32 s
Description: Leer de voorbereiding en toepassing van SurgiLux, een laser-geactiveerde chirurgische lijm op basis van chitosan. Deze dunne film hecht sterk aan collageenweefsel met een laagvermogen infrarood laser.

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

De auteurs erkennen een subsidie ​​van de National Health and Medical Research Council van Australië (NHMRC # 1000674) aan LJR Foster.

1. Bereiding van SurgiLux Solution <ol><li> Bereid een 2% (v / v) oplossing van azijnzuur met gedeïoniseerd water in een schoon glazen bekerglas met een laminaire stroming kap te voorkomen. </li><li> Weeg 0,02% (w / v) van de chromofoor, indocyaninegroen, ICG, in een steriele Eppendorf buis waarborgen de buis gewikkeld in zilverfolie eventuele lichtinval voorkomen. </li><li> Met een schone, wegwerp pipet ongeveer 1 ml van de verdunde azijnzuuroplossing de buis aan de kleurstof op te lossen, schud en verpakt in folie houden. </li><li> Breng het opgeloste ICG in het bekerglas en voeg 2% (w / v) van chitosan poeder vóór het toevoegen van een steriel magnetische roerder. </li><li> Bedek het bekerglas met Parafilm wikkel in zilverfolie, vóór het mengen van de inhoud bij ongeveer 125 rpm gedurende 72 uur bij kamertemperatuur in een laminaire stroming kap. </li><li> Breng de inhoud in schone centrifugebuis en centrifugeer bij 15.000 xg gedurende 15 min bij 4 ° C op een particula verwijderente stof. </li><li> Zorgvuldig de groene SurgiLux oplossing over in een schone glazen beker met betrekking Parafilm vervolgens in zilver wikkel, voor opslag in de koelkast gedurende 12 uur om de viscositeit van de oplossing te verhogen. </li></ol> 2. Gieten van SurgiLux Films <ol><li> Gebruik een steriele injectiespuit, afzien 8 ml van de koude SurgiLux oplossing in een schone, petrischaal van 95 mm diameter, en Kantel de plaat om volledige dekking te verzekeren door de oplossing. Variëren van de verhouding van volume oplossing te gieten gebied maakt controle van de filmdikte, zie figuur 1. </li><li> Verwijder alle zichtbare luchtbellen in de oplossing met de punt van een steriele naald. Dek de schotel in zilverfolie en plaats in de koelkast om eventueel resterende microscopisch kleine belletjes te verwijderen. </li><li> Na 20 minuten verwijder voorzichtig de petrischaal uit de koelkast, in een laminaire stroming kap, dek af met zilverfolie en laat de oplossing te verdampen gedurende 3 weken. </li><li> Na complete verdamping, de score van de buitenste randen van de heldere groene SurgiLux film in de petrischaal en voorzichtig &#39;schil&#39; van de film uit de buurt van de schotel oppervlak. </li><li> De SurgiLux film moet flexibel en gemakkelijk gemanipuleerd zonder scheuren of breken. </li><li> Sla de cirkelvormige SurgiLux films in de petrischaal verpakt in zilverfolie bij droge condities tot aan gebruik. </li></ol> 3. Laser Activering van SurgiLux lijmfilms <ol><li> Om de laser activeringsproces te tonen zullen we gebruik maken van een stuk van runderen weefsel, zoals biefstuk gesneden tot een grootte van 15 mm breed en 20 mm lang. Prepareer het weefsel in een rechte lijn met een chirurgisch mes Number 10, tot 2 stukken van 15 produceren door 10 mm. </li><li> Onderlinge aanpassing van de twee stukken weefsel, zodat de randen elkaar raken maar niet overlappen, en met behulp van een wattenstaafje of gaasje voorzichtig absorberen het overtollige vocht. </li><li> Daarna, snijd een stukje van SurgiLux film 7 x 9 mm en zorgvuldig de film de lengte plaatst de overkant van de doorsneden pIECE van weefsel; zet vervolgens zachtjes druk met een droog wattenstaafje. </li><li> SurgiLux films worden geactiveerd met behulp van een infrarood-diode laser op een instelling van 120 mW. Aangezien dit is een klasse IIIB laser, dienen passende veiligheidsmaatregelen worden genomen, met inbegrip van het gebruik van geschikte veiligheidsbril voor alle personeelsleden. </li><li> Beginnend in de hoek, bestralen de SurgiLux met een infrarood laser ingesteld op 120 mW en een straal puntgrootte van 1 mm diameter. Langs de bundelvlek over de groene film met een snelheid van ongeveer 1 mm per seconde. Herhaal de bestraling proces nog twee keer. </li></ol> 4. Sterkte van de Reparatie <ol><li> Zorgvuldig Bevestig de uiteinden van het weefsel in de klauwen van een trektesten instrument. We gebruikt een Instron Mini55 systeem met een 50 Newton load cell. De maximale belasting, treksterkte en breukrek zijn bepaald met Bluehill computer software (USA). Middelen van ten minste 10 monsters werden bepaald (n = 10). </li><li> Neem de &#39;slack&#39;en scheiden weefselstukken met een snelheid van 1 mm per seconde, totdat de twee stukjes weefsel bijeengehouden door SurgiLux strip volledig gescheiden. </li></ol>

<ol><li>Kjaergard, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suture+support%3A+is+it+advantageous%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Suture support: is it advantageous.</a> Am. J. Surg. 182, 15S-20S (2001).</li>
<li>Lauto, A., Mawad, D., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesive+biomaterials+for+tissue+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Tech.+Biotech%22%5BJournal%5D)">Adhesive biomaterials for tissue reconstruction.</a> J. Chem. Tech. Biotech. 83, 464-472 (2008).</li>
<li>Fung, L. C., Mingin, G. C., Massicotte, M., Felsen, D., Poppas, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+on+tissue+thermal+injury+and+wound+strength+after+photochemical+wound+closure%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature on tissue thermal injury and wound strength after photochemical wound closure.</a> Lasers Surg. Med. 25, 285-290 (1999).</li>
<li>Piribo, <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPiribo%2C++%22Glues+%26+Sealants%3A+Industry+Background+Report%22">Glues & Sealants: Industry Background Report</a>. , (2005).</li>
<li>Lauto, A., Hook, J., Doran, M., Camacho, F., Poole-Warren, L. A., Avolio, A., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitosan+adhesive+for+laser+tissue-welding%3A+in+vitro+characterisation%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Chitosan adhesive for laser tissue-welding: in vitro characterisation.</a> Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).</li>
<li>Lauto, A., Stoodley, M., Marcel, H., Avolio, A., Sarris, M., McKenzie, G., Sampson, D. D., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+tissue+repair+with+laser-activated+chitosan+adhesive%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo tissue repair with laser-activated chitosan adhesive.</a> Lasers Surg. Med. 39, 19-27 (2007).</li>
<li>Lauto, A., Foster, L. J. R., Avolio, A., Sampson, D., Raston, C., Sarris, M., McKenzie, G., Stoodley, M. <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+%22J.+Photomed.+Laser.+Surg%22%5BJournal%5D)">Sutureless Nerve Repair with Laser-Activated Chitosan Adhesive: A Pilot in vivo Study.</a> J. Photomed. Laser. Surg. 26 (3), 227-234 (2008).</li>
<li>Marçal, H., Badylak, S. F., Sellaro, T. L., Lauto, A., Foster, L. J. R., Mahler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+coalescence+of+decellularized+tissue+scaffolds%2C+laser-activated+chitosan+bioadhesive+and+olfactory+ensheathing+cells+for+tissue+repair+and+regeneration+of+the+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Med.+Sci%22%5BJournal%5D)">The coalescence of decellularized tissue scaffolds, laser-activated chitosan bioadhesive and olfactory ensheathing cells for tissue repair and regeneration of the spinal cord.</a> Lasers Med. Sci. 23 (1), 96(2008).</li>
<li>Foster, L. J. R., Thomson, K., Marcal, H., Butt, J., Watson, S., Wakefield, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chitosan-vancomycin+composite+biomaterial+as+a+laser+activated+surgical+adhesive+with+regional+antimicrobial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">A chitosan-vancomycin composite biomaterial as a laser activated surgical adhesive with regional antimicrobial activity.</a> Biomacromolecules. 11 (12), 3563-3570 (2010).</li>
<li>Shahbazi, J., Marcal, H., Watson, S., Wakefield, D., Sarris, M., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sutureless+sealing+of+penetrating+corneal+wounds+using+a+laser-activated+thin+film+adhesive%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Sutureless sealing of penetrating corneal wounds using a laser-activated thin film adhesive.</a> Lasers Surg. Med. , accepted 15/05/2011 Forthcoming.</li>
<li>Meyers, M. A., Chen, P. -Y., Lin, A. Y. -M., Seki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+materials%3A+Structure+and+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Mater.+Sci%22%5BJournal%5D)">Biological materials: Structure and mechanical properties.</a> Prog. Mater. Sci. 53 (1), 1-206 (2008).</li>
</ol>

Chitosan kan worden verkregen in een verscheidenheid van molecuulgewichten en met verschillende graden van deacetylering (DDA). Variaties in chitosan zuiverheid kan leiden tot de aanwezigheid van deeltjes in de oplossing SurgiLux, centrifugeren wordt gebruikt om deze te elimineren en moet resulteren in een transparante groene oplossing. Echter, filtratie ook gebruikt worden als een extra of alternatieve fabricage stap. Zoals bij elke materiaalbewerking, variaties, zoals chitosan en DDA molecuulgewicht hebben voor de fys...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens / apparatuur </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Opmerkingen (optioneel) </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Indocyaninegroen </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> Ook bekend als Cardiogroen </td></tr><tr><td> Azijnzuur </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infrarood diode laser met fiber levering. (808 nm, 120 mW, Beam kern 200 pm) </td><td> CNI Lasers </td><td> Fc-808 </td><td> Variabel systeem maximaal 5 W </td></tr><tr><td> Laser veiligheidsbril </td><td> CNI Lasers </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Treksterkte testapparatuur </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> 50 N load cell </td></tr></tbody></table>

een chitosan based, laser geactiveerde thin film chirurgische lijm, &#39;surgilux&#39;: voorbereiding en demonstratie

A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration

Hechtingen zijn een 4.000 jaar oude technologie die nog de &#39;gouden standaard&#39; voor wondsluiting op grond van hun reparatie sterkte (~ 100 kPa). Echter, hechtingen als een infectiehaard voor infectie en in vele procedures zijn niet wondheling te bewerkstelligen of functionele weefselregeneratie verstoren. Een chirurgische lijmen, zoals die op basis van fibrine en cyanoacrylaten, zijn ontwikkeld als alternatief voor hechtingen voor de reparatie van dergelijke wonden. De huidige commerciële hechtmiddelen ook aanzienlijke nadelen, van virale en prion overdracht en een gebrek aan reparatie sterkte met fibrinelijmen te weefseltoxiciteit en een gebrek aan biocompatibiliteit van het cyanoacrylaat gebaseerde kleefstoffen. Bovendien beschikbaar chirurgische kleefmiddelen vaak gel gebaseerd zijn en zijn uitgebreid hardingstijden die hun toepassing beperken. Twee Ook het gebruik van UV lasers om verknoping mechanismen eiwit gebaseerde of albumine &#39;sol vergemakkelijkenders &#39;kan leiden tot DNA-schade, terwijl laser weefsel lassen (LTW) predisponeert thermische schade aan weefsels. 3 Ondanks hun nadelen, kleefstoffen en LTW hebben gevangen ongeveer 30% van de wondsluiting markt naar verluidt meer dan US $ 5 miljard per jaar, een significant bewijs van de noodzaak van hechtingen technologie. 4 In het streven hechtingen technologie hebben we gebruik chitosan als biomateriaal voor de ontwikkeling van een flexibele, dunne film, laser-geactiveerde chirurgische kleefmiddel zogenaamde &quot;SurgiLux. Deze nieuwe bioadhesieve met een unieke combinatie van biomaterialen en optische die FDA goedgekeurd en succesvol gebruikt in verschillende biomedische toepassingen en producten. SurgiLux overwint de nadelen van hechtingen en huidige chirurgische lijm (zie tabel 1). In deze presentatie rapporteren wij de relatief eenvoudige protocol voor de vervaardiging van SurgiLux en tonende laser activering en weefsel lassterkte. SurgiLux films zich aan collageenachtig weefsel zonder chemische modificatie zoals vernetten en door bestraling met een relatief laag vermogen (120 mW) infrarood laser in plaats van UV licht. Chitosan films hebben een natuurlijke maar zwak hechtende aantrekkingskracht collageen (~ 3 kPa), laser activering van de chitosan gebaseerde films SurgiLux benadrukt de kracht van deze hechting door polymeerketen interactie als gevolg van transiënte thermische uitzetting. 5 Zonder deze activering &#39;proces worden SurgiLux films gemakkelijk verwijderd. SurgiLux 6-9 is getest zowel in vitro en in vivo een verscheidenheid van weefsels zoals zenuw, darm, dura mater en cornea. In alle gevallen aangetoond goede biocompatibiliteit en verwaarloosbare thermische schade als gevolg van bestraling. 6-10

Centrifugeren tot een transparante groene oplossing die viscositeit toeneemt na opslag bij 4-6 ° C. Na staan ​​gedurende 3 weken de groene oplossing wordt omgezet in een transparante groene SurgiLux film 20 micrometer dik en, zoals in de video, gemakkelijk flexibel. Bij bestraling met de laser, de SurgiLux film bindingen met het weefsel. Dit kan worden waargenomen aan de randen van de film waar het weefsel lijkt krimpen waardoor de laserstraal passeert de film (figuur 2). Ge...

De vervaardiging van een nieuwe, flexibele dunne film chirurgische kleefmiddel van FDA goedgekeurde ingrediënten, chitosan en indocyaninegroen beschreven. Binding van deze lijm collageenachtig weefsel via een eenvoudige activeringsproces met een laag vermogen infrarode laser wordt aangetoond.

Een Chitosan Based, Laser Geactiveerde Thin Film Chirurgische lijm, &#39;SurgiLux&#39;: Voorbereiding en demonstratie

Hechtingen zijn een 4.000 jaar oude technologie die, dankzij hun herstelsterkte (~100 KPa), de 'gouden standaard' blijven voor wondsluiting. Hechtingen...

Het algemene doel van deze procedure is het demonstreren van een nieuwe laser-geactiveerde chirurgische lijm genaamd Sux. Dit wordt bereikt door eerst de Sergi-lijmoplossing te bereiden. Vervolgens wordt de Sux-lijmfilm gefabriceerd.Vervolgens wordt laserbestraling gebruikt om de Sux-dunne filmlijm aan het weefsel te hechten. Ten slotte wordt de lijmverbinding getest. Uiteindelijk kunnen resultaten worden behaald die aantonen dat de dunne filmlijm van Sul lock na laserbestraling sterk aan het weefsel hecht.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals chirurgische lijmen op basis van fibrine en cyanoacrylaat, is dat de Sux-lijm een dunne film is die zorgt voor een eenvoudig gebruik, geen uithardingstijd vereist en een uniforme binding met het weefsel biedt. Deze procedure zal worden gedemonstreerd door Elizabeth Caston, een PhD-student in de Biopolymer Research Group. Om de UX-oplossing in een laminaire flowkast te bereiden, begint u met het maken van een 2%-oplossing van azijnzuur en gedeïoniseerd water in een steriele eppendorfbuis.Weeg de chromofoor in cyaan in groen, of ICG, en wikkel de buis in folie om elke lichtpenetratie te voorkome

a-chitosan-based-laser-activated-thin-film-surgical-adhesive-surgilux

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Hechtingen zijn meestal nodig om weefsel te herstellen tijdens chirurgische procedures. Echter, de toepassing problematisch omdat ze invasief en tast weefsel. De fabricage en applicatie methoden van een nieuwe weefsel lijm worden hier gemeld. Deze kleeffolie laser geactiveerd en vereist niet het gebruik van hechtingen.

Fabricage en toepassing van Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair

Dit artikel beschrijft een biofabrication benadering: depositie van stimuli reagerende polysachariden in de aanwezigheid van voorgespannen elektroden biocompatibel films kan worden gefunctionaliseerd met cellen of eiwitten te maken. We tonen een bench-top strategie voor de generatie van de films en hun fundamentele toepassingen voor het maken van interactieve biofunctionalized oppervlakken voor lab-on-a-chip toepassingen.

Het overbruggen van de Bio-elektronische interface met Biofabrication

Er wordt een volledig laserprocedure voorgesteld in de endotheeltransplantatie. De chirurgische techniek is gebaseerd op het gebruik van een femtosecondelaser om het donorweefsel voor te bereiden. Vervolgens wordt de laserlastechniek gebruikt om het donorendotheel op de juiste positie te bevestigen.

Een &quot;All-laser&quot; Endothelial Transplant

Injecteerbare tissue engineering scaffold uit poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtinesulfaat (PNIPAAm-g-CS) bevattende alginaat microdeeltjes bereid. De hechtsterkte, zwelvermogen en in vitro biocompatibiliteit geanalyseerd in deze studie. De karakterisering technieken die hier ontwikkeld kan van toepassing zijn op andere thermogelling systemen.

Synthese van Thermogelling Poly (N-isopropylacrylamide) -graft-chondroïtinesulfaat Composites met Alginaatmicrodeeltjes voor Tissue Engineering

De vriesontdooi methode wordt gebruikt voor de productie van Chitosan-poly (vinyl alcohol) hydrogels zonder dwars verbindingsmiddelen. Voor deze methode is het belangrijk om de Vries condities (temperatuur, aantal cycli) en polymeer verhouding te overwegen, wat de eigenschappen en toepassingen van de verkregen hydrogels kan beïnvloeden.

Een Bevriezings methode voor het bereiden van Chitosan-poly (vinyl alcohol) hydrogels zonder dwars verbindingsmiddelen en Diflunisale vrijgave studies

Hier presenteren we protocollen van kweken menselijke parodontitis ligament (PDL) cel sferoïden door Chitosan films. De cultuur van drie-dimensionale (3D) cellulaire sferoïden biedt een alternatief voor conventionele weefselcultuur polystyreen (TCPS) cultuursysteem.

Vorming van menselijke parodontitis ligament Cell Sferoïden op Chitosan films

De voorbereide DOX-CL steiger voldeed aan de vereisten van een ideaal DW-verband in mechanische sterkte, porositeit, waterabsorptie, afbraaksnelheid, aanhoudende afgifte, antibacteriële, biocompatibiliteit en ontstekingsremmende eigenschappen, die als essentieel worden beschouwd voor het herstel van beschadigd weefsel in DWs.

Doxycycline geladen collageen-Chitosan composiet steiger voor de versnelde genezing van diabetische wonden

Het huidige protocol beschrijft een niet-emulsie-gebaseerde methode voor de fabricage van chitosan-genipin microgels. De grootte van deze microgels kan nauwkeurig worden gecontroleerd en ze kunnen pH-afhankelijke zwelling vertonen, in vivo afbreken en worden geladen met therapeutische moleculen die in de loop van de tijd op een duurzame manier vrijkomen, waardoor ze zeer relevant zijn voor tissue engineering-toepassingen.

Fabricage van maatgecontroleerde en emulsievrije Chitosan-Genipin-microgels voor tissue engineering-toepassingen

Dit artikel beschrijft een methode voor chronische in vivo observatie van de rustende microglia in de hippocampus CA1 van de muis met behulp van nauwkeurig gecontroleerde chirurgie en twee-fotonenmicroscopie.

In Vivo Chronische twee-foton beeldvorming van microglia in de hippocampus van de muis

Het doel van dit project is om het optreden van bijwerkingen zoals erytheem en pigmentatie na niet-ablatieve fractionele laserbehandeling effectief te verminderen door 1565 niet-ablatieve fractionele laser te combineren met 30% supermoleculair salicylzuur, waardoor patiënten een veiligere nieuwe methode voor gezichtsverjongingsbehandeling krijgen.

Verbetering van gezichtsverjonging door een combinatie van 1565 nm niet-ablatieve fractionele laser met 30% supramoleculair salicylzuur

Hier presenteren we een protocol om een uniek tweelaags microfluïdisch apparaat te fabriceren om de elektromechanische regulatie van de homeostase van epitheelweefsel te bestuderen. Het apparaat past statische fysiologische elektrische stromen toe die loodrecht op het weefselvlak staan, wat van invloed is op de adhesie, proliferatie en extrusie van cellen tot cel. Beeldvorming van levende cellen en mechanische stressmetingen onthullen mechanismen van deze processen.

Onthullende elektromechanische controle van weefselhomeostase met behulp van een tweelaags microfluïdisch apparaat

Leer de voorbereiding en toepassing van SurgiLux, een laser-geactiveerde chirurgische lijm op basis van chitosan. Deze dunne film hecht sterk aan collageenweefsel met een laagvermogen infrarood laser.

Een Chitosan Based, Laser Geactiveerde Thin Film Chirurgische lijm, 'SurgiLux': Voorbereiding en demonstratie

Meer video's verkennen