Name: Fabricage en toepassing van Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 6 s
Description: Leer hoe je een laser-geactiveerde chitosan lijm fabriceert en toepast voor perifere zenuwherstel bij ratten. Deze biocompatibele methode biedt een minder invasief alternatief voor traditionele hechtingen.

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

Dit werk werd ondersteund door de UWS Research Grant.

1. Chitosan Lijm Voorbereiding <ol><li> De chitosan poeder is oplosbaar in azijnzuuroplossing, voor de bereiding van een voorraad oplossing van azijnzuur (2% v / v), 10 ml ijsazijn aan 490 ml gedeïoniseerd water (DI-H 2 O). </li><li> Voor de bereiding van een voorraadoplossing van Rose Bengal (RB) (0,01% w / v) in azijnzuur, wegen 5 mg van RB in een injectieflacon omwikkeld met aluminiumfolie om te voorkomen fotobleken. Voeg 0,5 ml van DI-H 2 O om het poeder op te lossen dan 49,5 ml van het azijnzuur stockoplossing (beschreven in paragraaf 1.1) toe te voegen. </li><li> Voor de bereiding van chitosan-oplossing (1,7% w / v) Weeg 0,85 g chitosan poeder (MW medium, 85% acetylatiegraad) en voeg 50 ml RB azijnzuuroplossing. De controle werd bereid door de chitosan in azijnzuur oplossing zonder RB. </li><li> Voeg een magnetische roerder aan het chitosan en roer bij kamertemperatuur. Om de volledige oplossing van de bestanddelen te garanderen, roer de chitosanin azijnzuur + RB twee weken en chitosan in azijnzuur gedurende 5 dagen (controle). Wanneer chitosan wordt ontbonden zijn de pH stijgt van ~ 2,6 tot ~ 3.9. Merk op dat RB is slecht oplosbaar in zure pH, en vereist een toename van de pH van de oplossing en een langere roertijd te lossen. </li><li> Centrifugeer de oplossingen bij 3270 xg gedurende 1 uur en verzamel de supernatant met bijvoorbeeld een steriele 10 ml spuit. Zorg ervoor dat u de onzuiverheid pellet te verstoren. Tijdens deze stap wordt de oplossing gereinigd van macroscopische onzuiverheden en onoplosbaar materiaal. </li><li> Injecteer de (gecentrifugeerde) chitosan-oplossing op een vlakke plaat met behulp van perpex een steriele spuit. De dikte van de gedroogde film afhankelijk van de verhouding tussen de afgegeven hoeveelheid oplossing en het oppervlak waarover de oplossing is verspreid. Verzekeren dat de oplossing vrij van luchtbellen en gelijkmatig op de plaat. Om dunne films te verkrijgen met ~ 13 micrometer dikte, injecteer ~ 1 ml oplossing meer dan 12 cm 2 oppervlaktearea (afmetingen ~ 3x4 cm, Figuur 1A). </li><li> Bedek de perspex plaat met een scherm van aluminiumfolie bijvoorbeeld voorkomen fotobleken van de oplossing. Zorg ervoor dat er voldoende ventilatie is gewaarborgd om de oplossing te drogen onder het scherm. </li><li> De oplossing bij kamertemperatuur (25 ° C) en druk (1 atm) drogen tot de resulterende film is onoplosbaar in water en niet macroscopisch zwellen. Dit wordt typisch bereikt in 2 weken. </li><li> Maak de films voorzichtig met een dun en plat spatel: deze films kan gemakkelijk worden afgepeld de perspex plaat zonder ze te beschadigen. </li><li> De dikte van de films met een micrometer. </li><li> Snijd de lijm in rechthoekige stroken met een schone scherpe schaar en leg ze tussen de steriele glazen dia&#39;s om hun platte vorm te behouden. Wikkel de slides in aluminiumfolie lichtafschermende en bewaar bij kamertemperatuur. Label de lijmen met of zonder RB als &quot;rose lijm&quot; of &quot;chitosan Adhesive &quot;respectievelijk. </li><li> De roos zelfklevende films kunnen worden gesteriliseerd met ethanol (90%) of met gammastraling (0,1 KGy / h gedurende 24 uur) 4,5. </li></ol> 2. Lijm optische demping <ol><li> Bevestig de roos lijm in een kwarts cuvet. </li><li> Noteer de verzwakte spectrum in het bereik van 400 - 800 nm met een dual-beam spectrofotometer 4. </li><li> Uitgaande van de geldigheid van de wet van Beer, berekent de verzwakkingslengte van de lijm als volgt: I = I 0 e-Ax waarbij I 0 de invallende bundel intensiteit, 1 / A is de verzwakkingslengte, en x is de filmdikte. </li><li> Herhaal stap 2,1 tot 2,3 voor de chitosan lijm dienen als controle. </li></ol> 3 In Vitro Toepassing:. Laser Tissue Bonding op Darm <ol><li> Oogst kalf darm direct na dier euthanasie en bewaar bij -80 ° C. </li><li> Voor gebruik ontdooien en hydrateren de tissue door onderdompeling in DI-H 2 O 10 minuten. </li><li> Halveren van het weefsel in secties (2 x 1 cm) met behulp van een # 10 mes onder een operationele microscoop (x10). Houd de secties vochtig met behulp van DI-H 2 O. </li><li> Breng de incisie stronken dicht bij elkaar (eind tot eind). Veeg het overtollige water uit het oppervlak met behulp van wattenstaafjes. </li><li> Plaats een rose plakstrook (10 x 6 mm) over de incisie op de serosa laag met microforceps de volledige contact met de darm (figuur 2). </li><li> Het weefsel hechting van de roos kleefstof wordt geactiveerd door een diode-gepompte vaste stof laser, die is gekoppeld met een multimode optische vezel (kerndiameter 200 pm) 4. </li><li> Stel het vermogen van de laser 180 mW en bestralen van het hechtmiddel voor ~ 6 min met een bundelvlek grootte van ~ 5 mm, met de parameters van tabel 1. Spot-bestralen van de lijm zodat elk spot wordt bestraald ~ 5 seconden alvorens de bundel op de aangrenzende plaats. Tzijn procedure garandeert dat de laserstraal het gehele oppervlak van de lijm meerdere keren scant. </li><li> Het weefsel hechtsterkte beoordelen klem een ​​monster een gekalibreerde kolom tensiometer (Instron, MA, USA) met mechanische handgrepen. Verplaats de grepen op 22 mm / min tot de twee weefsel stompen aparte 4. </li><li> Plaats een roos lijm op het weefsel zoals beschreven in stap 3.5. Niet bestralen het monster en meet het weefsel hechtsterkte zoals beschreven in stap 3.8. Dit monster dient als controle. </li></ol> 4 In Vivo Toepassing:. Nervus tibialis anastomose <ol><li> Bezadigde de Wistar rat met isofluraan / O 2 mengsel (4% tijdens de inductie, 2% daarna) 5. Subcutaan injecteren Buprenex (0,03 mg / kg) voor de intra-operatieve analgetische activiteit te bieden en eventuele pijn of ongemak te verlichten. </li><li> De volgende chirurgische ingreep dient te worden uitgevoerd onder een operationele microscoop (x10). Maak een schuine huidincisie ongeveer 3 cm lang in de dorso-laterale deel van de rechter dij en bloot de nervus tibialis met een spier-splitsing aanpak door de bilspieren 2. </li><li> Gedeeltelijk ontleden en trim de adventitia van de nervus tibialis het gebruik van rechte micro-schaar en absorberen overtollig water met steriel gaas of katoen tips. </li><li> Snijd de nervus tibialis met micro-schaar. </li><li> Plaats een steriel chitosan strip (afmetingen 5 x 4 mm) onder de nervus tibialis met behulp van micro-pincet. </li><li> Benaderen de zenuwstompen end-to-end met micro-forceps de roos plakstrip. </li><li> De strip zich volledig aan de zenuw die een kraag, die met de rotatie van de zenuw helpen tijdens de laserbestraling van de strip. </li><li> Activeer de roos lijm met de laser zoals beschreven in stap 3.6) en 3,7). </li><li> Knip de overtollige lijm steeg van de kraag van de geopereerde zenuw. </li><li> Sluit de spieren en de huid met vijf 3-0 hechtingen 5. </li&gt; <li> Standaard postoperatieve herstel procedures moeten worden gevolgd met inbegrip van dagelijkse inspectie voor dehiscentie of pus vorming en pijnstillende administratie, indien nodig. </li></ol> 5. Representatieve resultaten De films die verkregen zijn licht roze van kleur, dun en hebben een glad oppervlak (figuur 1). Ze zijn ook flexibel en oprolbaar in buizen met kleine diameter zonder dat scheuren of andere zichtbare schade (Figuur 1B). De roos kleefmiddel twee absorptiepieken bij 530 en 562 nm en de groene laser dus sterk geabsorbeerd door het hechtmiddel en de overeenkomstige verzwakkingslengte bij 532 nm ~ 12 urn (figuur 3). Daarentegen chitosan films zonder RB verzwakt zwak de laser (1 / A ~ 162 urn) waarschijnlijk door verstrooiing. Uit de spectra plot dat geen significante aggregatie van RB optreedt in de films. De roos lijmverbindingen stevigde darm bij laserbestraling (figuur 2) het bereiken van een typische maximale belasting bij breuk van 0,9 ± 0,4 N (n = 30). De hechtsterkte werd geschat als de maximale belasting gedeeld door de klevende oppervlak, namelijk 15 ± 6 kPa (n = 30). De onbestraalde rose kleefstof aanzienlijk minder gebonden aan weefsel (2 ± 2 kPa, n = 30, ongepaarde t-test p &lt;10 6). De in-vivo anastomose van de tibialis werd versterkt na het aanbrengen en binden van de roos lijm in combinatie met de groene laser. Een week na de operatie was de geopereerde zenuw in continuïteit en de reparatie kracht bedroeg 17 ± 9 kPa (n = 10). <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig1.jpg" /> Figuur 1. A) De RB-chitosan-oplossing wordt gegoten op een vlakke Perspex plaat (plaatdikte ~ 5 mm). Millimeterpapier wordt onder de plaat op de droge-cast stap vergemakkelijken. De in water oplosbare film wordt verkregen twee weken na gieten. B) De roos lijm is flexibel en kan worden opgerold in een kleine cilinder. <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig2.jpg" /> Figuur 2. Het rose lijm gehecht aan kalfsdarm na laserbestraling. Uniforme bestraling wordt toegepast op de RB lijm tijdens weefsel-bonding, maar geselecteerd spots worden getoond in deze afbeelding op de foto-blekende werking van de laser geïllustreerd aan de lijm. <img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/4158/4158fig3.jpg" /> Figuur 3. Het absorptiespectrum (in willekeurige eenheden) van het roos kleefmiddel toont twee pieken bij 530 en 562 nm. De groene laser (λ = 532 nm) is dus sterk geabsorbeerd door het hechtmiddel tijdens de laserbelichting. De chitosan lijm zonder RB absorbeert slecht de laserstraal. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td> n </td><td><sTrong&gt; Area (mm 2) </td><td> Vermogen (W) </td><td> Tijd (s) </td><td> Fluence (J / cm 2) </td><td> I (W / cm 2) </td><td> Max Load / Area (kPa) </td></tr><tr><td> Lijm + Laser </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> Adhesive </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> Tabel 1. Legend. n, monsternummer, Ruimte, oppervlakte van de roos lijm (gemiddelde ± maximale fout), Power, laservermogen (gemiddelde ± maximale fout); Tijd, bestralingstijd (gemiddelde ± maximale fout); Fluence, gemiddelde laser Fluence, ik, geschatte irradiance; Max Load / Area, maximale belasting bij breuk van het gerepareerde weefsel gedeeld door het klevende oppervlak (gemiddelde ± 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>

Geen belangenconflicten verklaard.

De roos lijm fabricage is gebaseerd op een eenvoudige droge-cast proces, hoewel het oplossen van RB in zure pH heeft langdurig roeren van de chitosan-oplossing. Het is belangrijk dat de oplossing drogen totdat het een in water onoplosbaar film. Dit gebeurt wanneer het gewicht watergehalte ~ 10% in de gedroogde film 6. Onoplosbare films worden gewoonlijk verkregen 2 weken na droog-casting bij standaardomstandigheden van temperatuur en druk (~ 25 ° C en ~ 1 atm). Het mechanisme van weefsel binding is nog niet d...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Opmerkingen (optioneel) </td></tr><tr><td> Bengaals- </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 632-69-9 </td><td></td></tr><tr><td> Chitosan (medium MW) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 10318AJ </td><td></td></tr><tr><td> IJsazijn </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 08050051 </td><td> 2% v / v in DI water </td></tr><tr><td> Magneetroerder </td><td> Heidolph </td><td> MR Hei-Mix S </td><td></td></tr><tr><td> Centrifugeer </td><td> Beckman Coulter </td><td> Allegra X-12R </td><td></td></tr><tr><td> Spectrofotometer </td><td> Varian </td><td> Cary 4000 UV-zichtbaar </td><td></td></tr><tr><td> Laser </td><td> CNI Laser </td><td> MGL-532 </td><td></td></tr><tr><td> Micrometer </td><td> Mitutoyo </td><td> Serie 227 </td><td></td></tr><tr><td> Operatiemicroscoop </td><td> Zeiss </td><td> OPMI </td><td></td></tr></tbody></table>

fabricage en toepassing van rose bengal-chitosan films in laser tissue repair

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

Fotochemische weefsel bonding (PTB) is een techniek voor hechtingen weefselherstel, wat wordt bereikt door een oplossing Bengaals (RB) tussen twee weefselranden 1,2. Deze worden vervolgens bestraald door een laser die selectief wordt geabsorbeerd door de RB. De resulterende fotochemische reacties zou verknopen de collageenvezels in het weefsel met minimale warmteproductie 3. In dit rapport, is RB opgenomen in dunne chitosan films op een nieuw weefsel lijm dat is met een laser-geactiveerde fabriceren. Zelfklevende films, gebaseerd op chitosan en met 0,1 gew% ~ RB zijn vervaardigd en verbonden met kalf ingewanden en rat tibiale zenuwen door een vaste-stof laser (λ = 532 nm, Fluence ~ 110 J / cm 2, puntgrootte ~ 0,5 cm) . Een kolom tensiometer, gekoppeld aan een personal computer wordt gebruikt om de hechting te testen. De RB-chitosan lijmverbindingen stevig aan de darm met een sterkte van 15 ± 6 kPa (n = 30). De kleefkracht daalt tot 2 &amp;plusmn, 2 kPa (n = 30) wanneer de laser niet wordt toegepast op de kleefstof. De anastomose van scheenbeen zenuwen kunnen ook aangevuld worden zonder het gebruik van hechtingen. A novel chitosan lijm is vervaardigd dat obligaties fotochemisch aan weefsel en vereist geen hechtingen.

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

Fotochemische weefselverbinding (PTB) is een hechtvrije techniek voor weefselherstel, die wordt gerealiseerd door een oplossing van rosebengaal (RB) aan te brengen tussen twee ...

Het algemene doel van deze procedure is het vervaardigen van een lasergeactiveerde chitosan-lijm en het illustreren van de toepassing hiervan bij het herstellen van perifere zenuwen. Dit wordt bereikt door eerst chitosan en rose Bengal-poeder op te lossen in een azijnzuuroplossing. De tweede stap van de procedure is het droog gieten van de oplossing om een dunne film te verkrijgen.De derde stap is het blootleggen en dissekeren van de ratzenuw. De laatste stap is het plaatsen van de folie rond de gedisseceerde zenuw en het bestralen ervan met een groene laser om de folie aan het weefsel te hechten. Tot slot wordt de sterkte waarmee de rozenfolie aan het weefsel hecht gemeten met een gekalibreerde tensiometer.De laserlijm is biocompatibel en heeft het voordeel dat deze direct aan het weefsel hecht. Dit maakt het zeer nuttig voor het herstellen van weefsel dat zich diep bevindt en moeilijk bereikbaar is, waardoor hechtingen lastig zouden zijn. Het biedt daarnaast het voordeel dat weefsel kan worden hersteld waarbij een waterdichte afsluiting essentieel is, zoals bij de dura mater of de darmen.Het is belangrijk om de alto- en adhesieftechniek visueel te demonstreren, omdat de voorbereiding van het adhesief uit verschillende stappen bestaat en omdat de chirurgische procedure bijzondere zorg vereist bij het aanbrengen van het adhesief op weefsel. Het grootste deel van de demonstratie zal worden uitgevoerd door Matt Barton, een promovendus in mijn laboratorium, en de chirurgische ingreep zal worden uitgevoerd door professor Marcus Studley van de Quare University. Begin met het bereiden van een Kita-zandoplossing in met roosbenjeel behandeld azijnzuur.Een controleoplossing kan simpelweg zonder rosebengal worden bereid; stel de oplossing samen met magnetisch roeren bij kamertemperatuur. Deze zal na ongeveer twee weken gereed zijn, of na vijf dagen voor controles zonder rosebengal. Gedurende deze tijd stijgt de pH van ongeveer 2,6 naar 3,9 naarmate het chitosan oplost.Centrifugeer de oplossing na bereiding gedurende een uur en scheid de oplossing van het pellet met onzuiverheden. Zorg bij het voorzichtig aspireren dat het pellet niet wordt verstoord. Injecteer de oplossing met een steriele spuit op een vlakke perspexplaat.Verspreid de oplossing gelijkmatig zonder luchtbellen te vormen. Voor een film met een dikte van ongeveer 13 microns, verspreidt u één milliliter oplossing over 12 vierkante centimeter. Dek de Perspex-plaat af met een scherm van aluminiumfolie om fotobleken van de oplossing te voorkomen, maar laat voldoende ventilatieruimte over zodat de film kan opdrogen. Laat de oplossing drogen bij kamertemperatuur en -druk.Zodra de film is opgedroogd, gebruik dan een dunne spatel om deze voorzichtig van de plaat los te wrikken om deze te testen. Als het adhesief droog is, snijd dan een klein monster uit en plaats dit in een buisje met water.Wanneer de film onoplosbaar is en macroscopisch niet zwelt, is deze droog. Dit duurt gewoonlijk twee weken. Meet vervolgens de dikte van de film met een micrometer met schone, scherpe scharen.Snijd de folie in rechthoekige stroken van de grootte die vereist is voor uw toepassing. Bewaar de stukjes rose-adhesief of controle-adhesief tussen steriele glazen objectglaasjes, gewikkeld in aluminiumfolie en bij kamertemperatuur. Bepaal de optische attenuatie van de folie voordat u deze in een toepassing gebruikt.Dit wordt bereikt door een klein stukje film in een kwartsvet te fixeren. Neem vervolgens in een dual-beam spectrophotometer het attenuatiespectrum van de film op tussen 400 en 800 nanometer. De metingen kunnen worden geïnterpreteerd met behulp van de wet van Beer om de attenuatielengte te bepalen, welke vergelijkbaar zal zijn met de dikte van de film.Voor dit protocol moet de kalfsendarm direct na euthanasie van het dier zijn geoogst en bewaard zijn bij min 80 graden Celsius. Ontdooi en hydrateer het weefsel door het 10 minuten onder te dompelen in gedeïoniseerd water. Verdeel het weefsel vervolgens in secties van twee centimeter bij één centimeter met een mesje nummer 10 onder een operatiemicroscoop bij lage vergroting.Houd de secties vochtig met druppels water om twee secties aan elkaar te hechten. Plaats ze kop aan kop en veeg overtollig water van het oppervlak. Gebruik hiervoor wattenstaafjes en micropincetten.Plaats een strip roze adhesieve folie over de incisie op de ciero-laag. Zorg ervoor dat de folie volledig in contact is met de darm. Bereid de DDE-gepompte solid-state laser voor, gekoppeld aan een multi-mode optische vezel.Controleer of de laserparameters correct zijn ingesteld. Bestraal nu het adhesief. De straalvlekgrootte moet ongeveer vijf millimeter breed zijn op het punt waar deze contact maakt met de rijen van de adhesiefspot; bestraal elk deel van het adhesief gedurende ongeveer vijf seconden.Uiteindelijk wordt het oppervlak meerdere keren gescand gedurende ongeveer zes minuten. Verwijder het bestraalde monster. Om de hechtingsterkte van het weefsel te beoordelen.Klem een monster vast in een gekalibreerde enkelkolom-tensiometer met behulp van mechanische klemmen. Beweeg de klemmen met een snelheid van 22 millimeters per minuut totdat de twee weefselstompjes als controle scheiden.Breng een rose-lijm aan op het weefsel. Bestraal het monster niet en meet de hechtsterkte van het weefsel. Voor deze procedure moeten de rose-lijmfilms gesteriliseerd zijn.Dit kan worden gedaan met 90% ethanol of met gammastraling. Sedeer een wistar rat met 4% gasvormig isofluraan en verlaag de concentratie naar 2% wanneer het dier niet langer reageert op een pijnreflex. Test dit bijvoorbeeld met een knijptest, scheer vervolgens het dijbeen van de rat en ontsmet dit.Positioneer het voor chirurgie onder een operatiemicroscoop en maak een schuine huidincisie van ongeveer drie centimeter in het dorsolaterale deel van het rechter dijbeen. Leg de nervus tibialis vrij met een spliitmethode door de gluteale spieren met behulp van rechte microscharen. Dissekeer en trim gedeeltelijk de adventitia van de nervus tibialis.Absorbeer alle overtollige vloeistoffen met steriel gaas of wattenstaafjes. Knip nu de nervus tibialis door met micropincetten. Plaats een steriele rose-adhesiestrip onder de nervus tibialis.Benader vervolgens de zenuwstomp uiteinde aan uiteinde over de rose-lijmstrip. Het is belangrijk dat de zenuwen spanningsvrij zijn. De strip zal volledig aan de zenuw hechten en een kraag vormen die kan helpen bij de rotatie van de zenuw.Activeer tijdens de laserbestraling de rose-lijm met de laser zoals eerder beschreven. Sluit tot slot de spieren en de huid met vijf 3-0 hechtingen en volg de standaard postoperatieve protocollen voor het herstel van de rat. Volg het beschreven protocol.De verkregen films hebben een helderroze kleur, zijn dun en hebben een glad oppervlak. De films zijn bovendien flexibel en kunnen tot buizen met een kleine diameter worden gerold zonder dat er scheuren of andere zichtbare beschadigingen ontstaan. De roze kleefstof vertoont twee absorptiepieken bij 530 en 562 nanometer.De groene laser wordt hiermee sterk geabsorbeerd door de lijm en de bijbehorende dempingslengte bij 532 nanometers is ongeveer 12 micron. In tegenstelling hiermee vertonen Esan-films zonder RB een zwakke demping van de laser. De roze lijm hecht stevig aan de darm bij laserbestraling, waarbij een typische maximale belastbaarheid bij breuk van ongeveer één Newton wordt bereikt.De adhesiekracht werd geschat als de maximale belasting gedeeld door het adhesie-oppervlak. De niet-bestraalde rozenlijm bond significant minder aan het weefsel. Het is belangrijk om het keto en de lijm te drogen tot ze volledig onoplosbaar in water zijn.Het duurt ongeveer twee weken. Daarnaast moeten zuren worden gebruikt bij het maken van het adhesief, en zuren dienen in een zuurkast te worden gehanteerd. Houd er ook rekening mee dat er lasers bij deze procedure betrokken zijn die zeer gevaarlijk kunnen zijn, waardoor u constant een lasersbril moet dragen.

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

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

Een belangrijke hindernis in de huidige stamceltherapie is het bepalen van de meest effectieve methode om deze cellen te leveren aan gastheer weefsels. Hier beschrijven we een chitosan-gebaseerde levering methode die is efficiënt en eenvoudig in aanpak, terwijl vet-afgeleide stamcellen om hun multipotent te behouden.

De bouw van een Collageen Hydrogel voor de levering van Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres

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

Dit protocol heeft tot doel de beperking van slechte celaanplanting voor stamcelbehandeling van hartinfarcten te verlichten door het gebruik van een hydrogelsysteem en een op fibrine gebaseerde lijm. Met deze aanpak kan contact tussen cel en weefsel na het infarct worden gehandhaafd, waardoor het therapeutische potentieel van heilzame agentia op de plaats van de blessure wordt vergroot.

Een Hydrogel Construct en fibrine-gebaseerde lijm Aanpak Therapeutics leveren in een Murine myocardinfarct Model.

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

Gratis oplossing capillaire elektroforese is een snelle, goedkope en robuuste analytische methode die het kwantitatieve bewaken van chemische reacties in real time mogelijk maakt. Het nut ervan voor snelle, gemakkelijke en nauwkeurige analyse wordt hier aangetoond door middel van analyse van covalente peptide-grafting op chitosanfilms voor verbeterde celadhesie.

Capillaire elektroforese Monitor Peptide Enten op chitosan films in Real Time

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

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

Mechanisch geïsoleerde stromale vasculaire fractie (SVF) in combinatie met een fibrine-hydrogel biedt een gemakkelijke en efficiënte drager voor levensvatbare, van vet afgeleide stromale cellen voor verschillende indicaties, waaronder weefselmanipulatie en/of wondgenezingsdoeleinden. Hier presenteren we de bereiding van een mechanisch SVF (mSVF)-fibrine hydrogelconstruct voor translationeel onderzoek en klinische toepassing.

De combinatie van mechanisch geïsoleerde stromale vasculaire fractie en fibrinehydrogel: een verwerkingsprotocol

Deze studie presenteert een benchtop-model dat is ontworpen om de compatibiliteit van wondverbandmaterialen met wondtherapiesystemen met negatieve druk te evalueren door de druk en vochtopvang gedurende 72 uur te beoordelen onder continue en intermitterende drukinstellingen.

Ontwikkeling van een benchtop-model voor het evalueren van de compatibiliteit van wondverbandmaterialen met wondtherapiesystemen met negatieve druk

Er wordt een reproduceerbaar protocol gepresenteerd voor de bereiding, verrijking en toepassing van een in situ blauwlicht-crosslinkable gelatine-riboflavine hydrogel voor het herstel van corneale stromale wonden bij konijnen, inclusief procedurele stappen voor chirurgische behandeling, gedeeltelijke tarsorrofie en postoperatieve zorg.

Fabricage en chirurgische toepassing van verrijkte, foto-gekruiste gelatine–riboflavine hydrogels voor herstel van hoornvlieswonden bij konijnen

Leer hoe je een laser-geactiveerde chitosan lijm fabriceert en toepast voor perifere zenuwherstel bij ratten. Deze biocompatibele methode biedt een minder invasief alternatief voor traditionele hechtingen.

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

Meer video's verkennen