Name: TAPE: een biologisch afbreekbaar Hemostatische Glue Geïnspireerd door een alomtegenwoordige Compound in Installaties voor chirurgische toepassing (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 40 s
Description: Ontdek de bereiding van TAPE, een biologisch afbreekbare hemostatische lijm geïnspireerd door tanninezuur uit planten. Deze methode biedt 2,5 keer betere waterbestendige hechting dan fibrinelijm voor chirurgische toepassingen.

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

Deze studie werd ondersteund door de National Research Foundation of South Korea: Mid-career scientist grant (2014002855), en het Ministerie van Industrie, Handel en Natuurlijke Hulpbronnen: World Premier Material Development Program. Dit werk wordt ook gedeeltelijk ondersteund door het Center for Nature-inspired Technology (CNiT) in het KAIST Institute for NanoCentury (KINC).

Alle dierlijke zorg en de experimenten worden uitgevoerd in overeenstemming met de ethische protocol door de KAIST (Korea Uitgebreid Institute of Science and Technology) IRB (Institutional Review Board). 1. TAPE Formation <ol><li> Voor bereiding van een oplossing TA, plaats een 4 ml-sized glazen flacon op een magnetische roerder en voeg 1 ml van gedestilleerd water met een roerstaaf. Voeg 1 g looizuur aan het flesje en oplossen in het water door zachtjes roeren bij 200 rpm gedurende meer dan 1 uur. Wanneer de TA volledig is opgelost, het mengsel transparant met een bruine kleur. </li><li> Bereid een PEG door toevoeging van 1 g PEG poeder (4-armen, 10 kDa, en lineaire, 4,6 kDa) met 1 ml gedestilleerd water, gevolgd door ze te mengen door vortexen gedurende enkele seconden een witte slurry. Houd deze suspensie in de incubator bij 60 ° C gedurende 10 minuten. totdat de witte wordt helemaal duidelijk. OPMERKING: Het smeltpunt van PEG met 10 kDa moleculair gewicht is ongeveer 55- 60 ° C, en 4 kDa men 53-58 ° C. Gesmolten PEG wordt met water mengbaar, zodat een hoge concentratie PEG in water tot 1 g / ml kan worden bereikt als een heldere oplossing. Zodra een heldere PEG oplossing wordt gevormd bij een hoge temperatuur de oplossing nog steeds stabiel bij kamertemperatuur na afkoeling. </li><li> Voeg 329 ul van de PEG (4-armen, 10 kDa) bereid in stap 1,2-671 pl van de TA bereid in stap 1.1 (Bij een lineaire PEG met 4,6 kDa, voeg 311 ul van een PEG-oplossing 689 pl van een oplossing TA) in een micro-centrifugebuis. Voorzichtig mengen de twee viskeuze en honing-achtige oplossingen met een smalle spatel om ze homogeen te mengen. LET OP: Beide oplossingen zijn vrij viskeuze, dus de wetenschapper moet langzaam maar voldoende omhoog te trekken en de oplossingen die de overdracht met een micropipet. </li><li> Spin het mengsel bereid in stap 1.3 bij 12.300 g gedurende 3 minuten in een centrifuge met vaste hoek rotor. </li><li> zorgvuldig remove zoveel mogelijk van de supernatant mogelijk met behulp van een micropipet, en laat het product dat is neergestreken: Dit is de volledig gevormde TAPE. TAPE na vorming worden bewaard in de koelkast (4-8 ° C) gedurende enkele weken. OPMERKING: TAPE kan worden gesteriliseerd door gamma bestraling of elektronenstralen behandeling voorafgaand aan gebruik bij chirurgische toepassingen. </li></ol> 2. Meting van de kleefkracht van TAPE <ol><li> Bereid twee stukjes varkenshuid weefsel met een diameter van 6 mm door snijden met een biopsie punch na verwijderen van alle vet op het huidweefsel. NB: De varkens huidweefsel werd verkregen van gezonde varkens flank huid en werd gekocht van een lokale vleesmarkt gelegen in Daejeon in Zuid-Korea. </li><li> Toepassen commerciële cyanoacrylaat lijm op de buitenzijde van elk weefsel en hechten van het weefsel met een metalen staaf. OPMERKING: De metalen staaf wordt gebruikt als aanvullende handgreep zodat weefsels eenbent niet direct gegrepen door de machine. Derhalve kan worden vervangen door andere materialen volgens de configuratie van de trekbank. </li><li> Breng een druppel TAPE (een druppel TAPE is ongeveer 3-6 mg) aan één kant van het weefsel. Vervolgens verspreid het gelijkmatig met een andere weefsel tussen de twee weefsels op hun binnenzijden zodat zij gehecht zoals getoond in figuur 2A. </li><li> Dan, met de hand een paar keer om homogeen te mengen en het maximaliseren van de interface tussen elk weefsel en TAPE aansluiten en ontkoppelen de twee kanten van de weefsels. </li><li> De UTM zorgvuldig grip weerszijden van de stang. De hechtsterkte wordt bepaald door de benodigde kracht twee weefsels bevestigd met TAPE los. Breng eerst een kracht van 20 N gedurende 1 min. Vervolgens met de machine trekt elke stang in tegengestelde richting met een snelheid van 1 mm / min. totdat de weefsels volledig vrijstaand. LET OP: De gegevens zullen worden gegeven als een kracht-afstand (FD) curve gedetecteerd door de bewegingvan elke staaf. </li><li> Bereken de hechtsterkte van TAPE door de maximumsnelheid kracht (kN) getoond in de FD-curve verkregen in stap 2.5 door het monster oppervlak, dat wil zeggen 3,14 x (0,003 m) 2. </li><li> Voor het bewaken van de adhesiesterkte in aanwezigheid van water, voeg 20 ul water in het uitneembare tussen twee weefsels en bevestig ze onmiddellijk. Met de machine, voert het detachement test opnieuw. </li></ol> 3. In Vitro Degradatie Test <ol><li> Snijd een kap (d = 8 mm) micro-centrifugebuis en weeg de dop te definiëren als Wc. </li><li> Vul de dop met 150 mg van TAPE, en wegen weer allemaal samen in te stellen als een totale initiële gewicht W 0. LET OP: niet te veel TAPE in de dop. De hoogte van tape moet lager dan de bovenkant van de dop, omdat het een fysieke barrière om een ​​stroom PBS buffer gegenereerd door het roerproces tijdens de incubatie in stap 3.4 kan worden. </li><li&gt; Plaats het deksel met tape in een celkweekkolf (75 cm2) en voeg 50 ml PBS-buffer (1x, pH 7,4) aan de celkweek kolf zodat de band in de dop volledig in het PBS-buffer, zoals figuur 3A (n = 5). </li><li> Incubeer de celkweek kolf bereid in stap 3.3 op een orbitale schudden incubator bij 37 ° C, gelijk aan fysiologische omstandigheden, onder zacht roeren (50 rpm). LET OP: Houd het roeren conditie bij 50 rpm. Hogere rpm zou een ineenstorting van TAPE veroorzaken. </li><li> Op elk tijdstip, neem de kap met tape uit de celkweek kolf en vervolgens droog ze door te blazen stikstofgas. Weeg de dop met resterende TAPE. Stel het gewicht op elk tijdstip naar W t. Vervang de verse PBS opnieuw en schud vervolgens opnieuw na meting Wt op elk tijdstip. </li><li> Bereken de relatieve resterende gewicht (%) de volgende vergelijking. Relatief resterende gewicht (%) = (Wt </sub&gt; - W c) / (W 0 - W c) x 100% </li></ol> 4. Hemostatic Vermogen van TAPE Let op: alle dierproeven moeten worden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen en ethische protocol geleverd door de Koreaanse ministerie van Volksgezondheid en Welzijn. <ol><li> Om de in vivo hemostatische mogelijkheid te evalueren, bekijk de hemorrhaging muis lever model zoals beschreven in ref 24. </li><li> Verdoven vijftien muizen (normale ICR muizen, 6 weken, 30-35 g, mannelijk) met een intraperitoneale injectie van tiletamine-zolazepam (33,333 mg / kg) en xylazine (7,773 mg / kg) (n = 5 per groep). Om een goede verdoving te bevestigen, knijp poot van het dier voorzichtig en te observeren bewegingen zoals terugtrekken van de poot, etc. Geen beweging geeft aan dat het dier voldoende verdoofd om een operatie te doen. </li><li> Om droge ogen dier te voorkomen, gelden dierenarts zalf voor de ogen voldoende zich in eenesthesia. Expose de lever via een middellijn incisie in de buik, en prik in de lever met een 18 G naald veroorzaken bloeden. </li><li> Verwijder de stromende bloed met steriel gaas en zet 100 ui TAPE of fibrinelijm (positieve controle) onmiddellijk op het bloeden terrein. LET OP: geen verdere hechten nodig na het aanbrengen van TAPE te wijten aan de zeer bloed-resistente hechting op wond weefsels. Voor de negatieve controle, geen behandeling plaatsvindt op de plaats van bloeden. </li><li> In elk geval zet een filtreerpapier met bekende massa onder de lever om het bloed uit de schadelocatie verzamelen. Vervang het papier door een nieuwe elke 30 seconden voor 4 keer (bijv., 2 min). </li><li> Meet de massa van geabsorbeerde bloed op elk filter papier verzameld om de 30 sec. Na de dierproef, offeren de muizen door de CO 2 stikken euthanasie. </li></ol>

<ol><li>Leggat, P. A., Smith, D. R., Kedjarune, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+applications+of+cyanoacrylate+adhesives%3A+a+review+of+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22ANZ+J+Surg%22%5BJournal%5D)">Surgical applications of cyanoacrylate adhesives: a review of toxicity.</a> ANZ J Surg. 77 (4), 209-213 (2007).</li>
<li>MacGillivray, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibrin+Sealants+and+Glues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiac+Surg%22%5BJournal%5D)">Fibrin Sealants and Glues.</a> J Cardiac Surg. 18 (6), 480-485 (2003).</li>
<li>Radosevich, M., Goubran, H. A., Burnouf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibrin+sealant%3A+scientific+rationale%2C+production+methods%2C+properties+and+current+clinical+use%5BTitle%5D)+AND+%22Vox.+Sang%22%5BJournal%5D)">Fibrin sealant: scientific rationale, production methods, properties and current clinical use.</a> Vox. Sang. 72 (3), 133-143 (1997).</li>
<li>Schultz, D. G. FDA approval: BioGlue Surgical Adhesive P010003. FDA. , Available from: http://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf/P010003a.pdf (2001).</li>
<li>Nomori, H., Horio, H., Suemasu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+efficacy+and+side+effects+of+gelatin-resorcinol+formaldehyde-glutaraldehyde+%28GRFG%29+glue+for+preventing+and+sealing+pulmonary%5BTitle%5D)+AND+%22Surg.+Today%22%5BJournal%5D)">The efficacy and side effects of gelatin-resorcinol formaldehyde-glutaraldehyde (GRFG) glue for preventing and sealing pulmonary.</a> Surg. Today. 30 (3), 244-248 (2000).</li>
<li>Duarte, A. P., Coelho, J. F., Bordado, J. C., Cidade, M. T., Gil, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+adhesives%3A+Systematic+review+of+the+main+types+and+development+forecast%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Surgical adhesives: Systematic review of the main types and development forecast.</a> Prog. Polym. Sci. 37 (8), 1031-1050 (2012).</li>
<li>Bhatia, S. K. Traumatic injuries. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBhatia%2C+SK+%22Biomaterials+for+clinical+applications%22">Biomaterials for clinical applications</a>. , Springer. New York. 1st Ed 213-258 (2010).</li>
<li>Bouten, P. J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+chemistry+of+tissue+adhesive+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">The chemistry of tissue adhesive materials.</a> Prog.Polym. Sci. 39 (7), 1375-1405 (2014).</li>
<li>Annabi, N., Tamayol, A., Shin, S. R., Ghaemmaghami, A. M., Peppas, N. A., Khademhosseini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+materials%3A+Current+challenges+and+nano-enabled+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Surgical materials: Current challenges and nano-enabled solutions.</a> Nano Today. 9 (5), 574-589 (2014).</li>
<li>Strausberg, R. L., Link, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein-based+medical+adhesives%5BTitle%5D)+AND+%22Trends.Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Protein-based medical adhesives.</a> Trends.Biotechnol. 8 (2), 53-57 (1990).</li>
<li>Bilic, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injectable+candidate+sealants+for+fetal+membrane+repair%3A+bonding+and+toxicity+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Obstet+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Injectable candidate sealants for fetal membrane repair: bonding and toxicity in vitro.</a> Am J Obstet Gynecol. 202 (1), 1-9 (2010).</li>
<li>Mehdizadeh, M., Weng, H., Gyawali, D., Tang, L., Yang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injectable+citrate-based+mussel-inspired+tissue+bioadhesives+with+high+wet+strength+for+sutureless+wound+closure%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Injectable citrate-based mussel-inspired tissue bioadhesives with high wet strength for sutureless wound closure.</a> Biomaterials. 33 (32), 7972-7980 (2012).</li>
<li>Ryu, J. H., Lee, Y., Kong, W. H., Kim, T. G., Park, T. G., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catechol-functionalized+chitosan%2Fpluronic+hydrogels+for+tissue+adhesives+and+hemostatic+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Catechol-functionalized chitosan/pluronic hydrogels for tissue adhesives and hemostatic materials.</a> Biomacromolecules. 12 (7), 2653-2660 (2011).</li>
<li>Mahdavi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biodegradable+and+biocompatible+gecko-inspired+tissue+adhesive%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">A biodegradable and biocompatible gecko-inspired tissue adhesive.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 105 (7), 2307-2310 (2008).</li>
<li>Lee, H., Lee, B. P., Messersmith, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reversible+wet%2Fdry+adhesive+inspired+by+mussels+and+geckos%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A reversible wet/dry adhesive inspired by mussels and geckos.</a> Nature. 488, 338-341 (2007).</li>
<li>Yang, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+bio-inspired+swellable+microneedle+adhesive+for+mechanical+interlocking+with+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Commun%22%5BJournal%5D)">A bio-inspired swellable microneedle adhesive for mechanical interlocking with tissue.</a> Nature Commun. 4, 1702-1710 (2013).</li>
<li>Spotnitz, W. D., Burks, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemostats%2C+sealants%2C+and+adhesives%3A+components+of+the+surgical+toolbox%5BTitle%5D)+AND+%22Transfusion+%28Paris%29%22%5BJournal%5D)">Hemostats, sealants, and adhesives: components of the surgical toolbox.</a> Transfusion (Paris). 48 (7), 1502-1516 (2008).</li>
<li>Erel, I., Schlaad, H., Demirel, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+structural+isomerism+and+polymer+end+group+on+the+pH-stability+of+hydrogen-bonded+multilayers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of structural isomerism and polymer end group on the pH-stability of hydrogen-bonded multilayers.</a> J Colloid Interface Sci. 361 (2), 477-482 (2011).</li>
<li>Shutava, T. G., Prouty, M. D., Agabekov, V. E., Lvov, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antioxidant+Properties+of+Layer-by-Layer+films+on+the+Basis+of+Tannic+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Lett%22%5BJournal%5D)">Antioxidant Properties of Layer-by-Layer films on the Basis of Tannic Acid.</a> Chem Lett. 35 (10), 1144-1145 (2006).</li>
<li>Schmidt, D. J., Hammond, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemically+erasable+hydrogen-bonded+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Electrochemically erasable hydrogen-bonded thin films.</a> Chem Commun. 46 (39), 7358-7360 (2010).</li>
<li>Shutava, T., Prouty, M., Kommireddy, D., Lvov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pH+Responsive+Decomposable+Layer-by-Layer+Nanofilms+and+Capsules+on+the+Basis+of+Tannic+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">pH Responsive Decomposable Layer-by-Layer Nanofilms and Capsules on the Basis of Tannic Acid.</a> Macromolecules. 38 (7), 2850-2858 (2005).</li>
<li>Erel, I., Zhu, Z., Zhuk, A., Sukhishvili, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen-bonded+layer-by-layer+films+of+block+copolymer+micelles+with+pH-responsive+cores%5BTitle%5D)+AND+%22J+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Hydrogen-bonded layer-by-layer films of block copolymer micelles with pH-responsive cores.</a> J Colloid Interface Sci. 355 (1), 61-69 (2011).</li>
<li>Kim, B. -S., Lee, H. -I., Min, Y., Poon, Z., Hammond, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen-bonded+multilayer+of+pH-responsive+polymeric+micelles+with+tannic+acid+for+surface+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Hydrogen-bonded multilayer of pH-responsive polymeric micelles with tannic acid for surface drug delivery.</a> Chem Commun. 45 (28), 4194-4196 (2009).</li>
<li>Murakami, Y., Yokoyama, M., Nishida, H., Tomizawa, Y., Kurosawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+hemostasis+model+for+the+quantitative+evaluation+of+hydrogel-based+local+hemostatic+biomaterials+on+tissue+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+Surf+B+Biointerfaces%22%5BJournal%5D)">A simple hemostasis model for the quantitative evaluation of hydrogel-based local hemostatic biomaterials on tissue surface.</a> Colloids Surf B Biointerfaces. 65 (2), 186-189 (2008).</li>
<li>Kim, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TAPE%3A+A+Medical+Adhesive+Inspired+by+a+Ubiquitous+Compound+in+Plants%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">TAPE: A Medical Adhesive Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants.</a> Adv Funct Mater. 25 (16), 2402-2410 (2015).</li>
<li>Suzuki, S., Ikada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesion+of+cells+and+tissues+to+bioabsorbable+polymeric+materials%3A+scaffolds%2C+surgical+tissue+adhesives+and+anti-adhesive+materials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Adhes.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Adhesion of cells and tissues to bioabsorbable polymeric materials: scaffolds, surgical tissue adhesives and anti-adhesive materials.</a> J Adhes. Sci. Technol. 24 (13), 2059-2077 (2010).</li>
<li>Lomova, M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilayer+Capsules+of+Bovine+Serum+Albumin+and+Tannic+Acid+for+Controlled+Release+by+Enzymatic+Degradation%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Multilayer Capsules of Bovine Serum Albumin and Tannic Acid for Controlled Release by Enzymatic Degradation.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 7 (22), 11732-11740 (2015).</li>
<li>Shin, M., Ryu, J. H., Park, J. P., Kim, K., Yang, J. W., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA%2FTannic+Acid+Hybrid+Gel+Exhibiting+Biodegradability%2C+Extensibility%2C+Tissue+Adhesiveness%2C+and+Hemostatic+Ability%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">DNA/Tannic Acid Hybrid Gel Exhibiting Biodegradability, Extensibility, Tissue Adhesiveness, and Hemostatic Ability.</a> Adv Funct Mater. 25 (8), 1270-1278 (2015).</li>
<li>Kozlovskaya, V., Kharlampieva, E., Drachuk, I., Chenga, D., Tsukruk, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsive+microcapsule+reactors+based+on+hydrogen-bonded+tannic+acid+layer-by-layer+assemblies%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Responsive microcapsule reactors based on hydrogen-bonded tannic acid layer-by-layer assemblies.</a> Soft Matter. 6 (15), 3596-3608 (2010).</li>
<li>Oh, D. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid%2C+efficient%2C+and+facile+solution+for+dental+hypersensitivity%3A+The+tannin-iron+complex%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">A rapid, efficient, and facile solution for dental hypersensitivity: The tannin-iron complex.</a> Sci Rep. 5, 10884(2015).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

We ontwikkelden een geheel nieuwe klasse van hemostatische lijm genoemd TAPE geïnspireerd door de waterbestendige moleculaire interactie van een plant-afgeleide polyfenol, TA. TA is een representatieve hydrolyseerbaar tannine dat aanzienlijk aandacht getrokken vanwege zijn anti-oxidant, anti-bacterieel, anti-mutagene en anti-carcinogene eigenschappen. Het proces om TAPE is zeer eenvoudig, schaalbaar en milieuvriendelijk, omdat het slechts de één-stap mengen van twee waterige oplossingen, gev...

In een afgelopen decennium zijn er inspanningen geleverd om de huidige chirurgische hechtingen en nietjes vervangen wonden met biologisch afbreekbare / bioabsorbeerbare lijmen sluiten als gevolg van hun gemak in gebruik en lage weefsel invasiviteit tijdens chirurgische behandelingen. Commercieel verkrijgbare weefsel- lijmen worden ingedeeld in vier types: (1) 1 cyanoacrylaat derivaten, (2) fibrinelijmen gevormd door enzymatische omzetting van fibrinogeen in fibrine polymeren door trombine 2,3, (3) op eiwit gebaseerde materialen zoals chemisch of fysisch verknoopt albumine en / of gelatine 4,5, en (4) synthetische polymeer-gebaseerde middelen 6. Hoewel ze zijn gebruikt in vele klinische toepassingen, alle kleefmiddelen hun eigen intrinsieke nadelen en bezwaren die kunnen worden belemmeringen voor hun wijdverbreide gebruik. -Cyanoacrylaat gebaseerde lijmen vertonen een hoge adhesiesterkte weefsels, maar hun toxische nevenproducten zoals cyanoacetaat en formaldehyde gevormd gedurende afbraak, veroorzaken vaak tekenificant mate van ontstekingsreacties 7. Fibrinelijmen en albumine of gelatine gebaseerde materialen veiligheidskwesties met betrekking tot de overdracht van besmettelijke componenten, zoals virussen uit dierlijke bronnen: humaan bloedplasma fibrinelijmen en dieren zoals koeien, kippen, varkens en vis-gelatine gebaseerde lijmen 8. Hoewel enkele synthetische polymeer gebaseerde hechtmiddelen door de Federal Drug Administration (FDA) goedgekeurd, de meeste kleefstoffen uit synthetische polymeren steeds problemen bij het ​​minimaliseren van het productieproces stappen en bereiken biocompatibiliteit 9 hebben. Het belangrijkste is dat alle lijmen last van slechte mechanische en kleefkracht natte tissues 10. Onlangs hebben biomimetic weefsel kleefstoffen geïnspireerd door marine mosselen 11-13, gekko&#39;s 14, gekko met mossel 15 en endoparasitaire wormen 16 zijn opkomst als veelbelovende alternatieven voor de huidige medische lijm als gevolg van hun afstembare mechanische enhechtende eigenschappen met biocompatibiliteit. Echter, tot op de dag, zijn er nog problemen die moeten worden aangepakt voordat ze commerciële producten 17. Hier melden wij een geheel nieuw soort medische lijm genaamd tape die wordt bereid door de intermoleculaire waterstofbinding tussen een plantaardige lijm molecule, tannine (TA), en een bio-inert polymeer poly (ethyleenglycol) (PEG), zoals de naam al aangeeft. TA is een representatieve hydrolyseerbaar tannine alomtegenwoordig gevonden tijdens het secundair metabolisme van planten. Het heeft veel aandacht getrokken vanwege zijn anti-oxidant, anti-mutagene en anti-carcinogene eigenschappen en is gebleken om aan supramoleculaire interacties met vele polymeren, zoals poly (N -isopropylacrylamide) (PNIPAM) en poly (N - vinylpyrrolidon) (PVPON) om laag-voor-laag (LbL) films en 18-20 geneesmiddel-afgevende microcapsules 21-23 vormen. In deze studie hebben we ontdekt dat TA kan als efficiëntWaterbestendige lijm functioneel deel van een medische lijm te vormen, TAPE. Door het eenvoudig mengen met TA, een niet-vervuilende polymeer PEG wordt een supramoleculaire lijm met 2,5-voudig verhoogd adhesiesterkte ten opzichte van commerciële fibrinelijm, en de hechting werd gedurende maximaal 20 cycli van aanhechting en losmaking gehandhaafd, zelfs in aanwezigheid van water . De hemostatische vermogen werd getest op een lever bloeden model in vivo en toonde goede hemostatische vermogen om het bloeden te stoppen binnen enkele seconden. TAPE heeft een belangrijke betekenis in een verwant veld als eerste plantaardige lijm die nieuw inzicht kan onthullen in het oplossen van de nadelen van de huidige problemen met biologische benaderingen geïnspireerd. We verwachten ook dat het wijdverbreide gebruik van band in een verscheidenheid van medische en farmaceutische toepassingen zoals muco-hechtmiddelen, geneesmiddel vrijgeven patches, wondverzorging dressings, en anderen vanwege de eenvoudige bereidingswijze, schaalbaarheid, afstembare biodegradatiesnelheid, alsmede zeer natte-resistente kleefstoion eigenschappen.

<table><tbody><tr><td>Tanninezuur</td><td>Sigma-aldrich</td><td>403040</td><td></td></tr><tr><td>Poly(ethyleenoxide), 4-arm, hydroxy-getermineerd</td><td>Aldrich</td><td>565709</td><td>Gemiddelde Mn ~ 10.000</td></tr><tr><td>Poly(ethyleenglycol)</td><td>Aldrich</td><td>373001</td><td>Gemiddelde Mn 4.600</td></tr><tr><td>Biopsie punch</td><td>Miltex</td><td>33-36</td><td>Diameter = 6 mm</td></tr><tr><td>Aron Alpha</td><td>Toagosei Co., Ltd.</td><td></td><td>Onmiddellijke lijm</td></tr><tr><td>Universele testmachine (UTM)</td><td>Instron</td><td>5583</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifugebuizen</td><td>SPL life science</td><td>60015</td><td>1,5 ml</td></tr><tr><td>Petrischaal</td><td>SPL life science</td><td>10090</td><td>90 x 15 mm</td></tr><tr><td>Natriumfosfaat monobasisch</td><td>Sigma</td><td>S5011</td><td>1x PBS ingrediënt</td></tr><tr><td>Natriumfosfaat dibasisch</td><td>Sigma</td><td>S5136</td><td>1x PBS ingrediënt</td></tr><tr><td>Natriumchloride</td><td>Duchefa biochemie</td><td>S0520.5000</td><td>1x PBS ingrediënt</td></tr><tr><td>Incuberende shaker</td><td>Lab companion</td><td>SIF6000R</td><td></td></tr><tr><td>ICR muizen</td><td>Orient bio</td><td>Normale ICR-muis</td><td>6 weken, 30 - 35 g, mannelijk</td></tr><tr><td>Tiletamine-zolazépam (Zoletil 50)</td><td>Virbac</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zylazocine (Rompun)</td><td>Bayer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PrecisionGlideTM naald (18 G)</td><td>BD</td><td>302032</td><td>18 G</td></tr><tr><td>Filterpapier</td><td>Whatman</td><td>1001 125</td><td>Diameter = 125 mm</td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Bemis Flexible Pakaging</td><td>PM996</td><td></td></tr></tbody></table>

tape: een biologisch afbreekbaar hemostatische glue geïnspireerd door een alomtegenwoordige compound in installaties voor chirurgische toepassing

TAPE: A Biodegradable Hemostatic Glue Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants for Surgical Application

Deze video beschrijft de eenvoudigste protocol voor het bereiden van biologisch afbreekbare chirurgische lijm die een effectieve hemostatische vermogen en een grotere waterbestendig kleefkracht dan commerciële weefsel kleefstoffen heeft. Medische kleefstoffen hebben veel aandacht als mogelijk alternatief gereedschap voor hechtingen en nietjes aangetrokken door hun gemak in gebruik met minimale invasiviteit. Hoewel er verschillende protocollen te ontwikkelen weefsellijm inbegrip handel verkrijgbaar zoals fibrine lijm en cyanoacrylaat gebaseerde materialen, meestal vereisen ze een reeks van chemische synthese van organische moleculen of ingewikkelde eiwit zuiveringsmethoden, bij bio aangedreven materialen (dat wil zeggen, fibrine lijm). Ook de ontwikkeling van chirurgische lijm vertoont hoge hechtingseigenschappen met behoud van de biologische afbreekbaarheid is nog steeds een uitdaging omdat het moeilijk om goede prestaties in de vochtige omgeving van het lichaam. We illustreren van een nieuwe methode om een ​​voor te bereidenmedische lijm, bekend als TAPE, het gewicht gebaseerde scheiding van een met water mengbaar supramoleculaire aggregaat gevormd na fysisch mengen van plantaardige, nat kleefmiddel molecuul T Annic A cid (TA) en een bekende biopolymeer, poly (ethyleen) glycol (PEG). Met onze benadering TAPE toont hoge adhesiesterkte, dat 2,5-voudig meer dan commerciële fibrinelijm in aanwezigheid van water. Bovendien tape is biologisch afbreekbaar fysiologische omstandigheden en kan worden gebruikt als een krachtige hemostatische lijm weefselantigenen bloeden. Wij verwachten dat het wijdverbreide gebruik van band in een verscheidenheid van medische instellingen en drug delivery toepassingen, zoals polymeren van slijmvlies hechting, drug depots en anderen.

TAPE is een supramoleculaire aggregaat dat omlaag regelt na centrifugeren van het mengsel van beide waterige oplossingen bevattende TA (1 g / ml in gedestilleerd water) en PEG (1 g / ml in gedestilleerd water) met 2: 1 volumeverhouding (Figuur 1A). De mengverhouding is de belangrijkste factor bij het bereiken van een hoge kleefkracht; wanneer TAPE wordt gevormd door een 2: 1 mengverhouding, 20 eenheden van de hydroxylgroep (-OH) in 25 eenheden van TA met elkaar ethergroe...

We beschrijven de eenvoudigste protocol om biologisch afbreekbare medische lijm die een effectieve hemostatische vermogen heeft voor te bereiden. TAPE is een met water mengbaar supramoleculaire totale bereid door looizuur, een alomtegenwoordige verbinding die in planten, en poly (ethyleen) glycol, hetgeen een 2,5 keer groter waterbestendig adhesie vergeleken met commerciële fibrinelijm.

TAPE: een biologisch afbreekbaar Hemostatische Glue Geïnspireerd door een alomtegenwoordige Compound in Installaties voor chirurgische toepassing

This video describes the simplest protocol for preparing biodegradable surgical glue that has an effective hemostatic ability and greater water-resistant ...

Het algemene doel van dit protocol is het ontwikkelen van een biologisch afbreekbare hemostatische lijm voor chirurgische toepassingen, geïnspireerd door een alomtegenwoordige verbinding in planten. Deze methode kan ons helpen het waterbestendige adhesiemechanisme van biometrie te begrijpen, zoals weefsellijmen en afdichtingsmiddelen in biomedische toepassingen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het proces voor het maken van TAPE uiterst eenvoudig, schaalbaar en milieuvriendelijk is.Bereid eerst een tanninezuuroplossing voor in een glazen vial van vier milliliter op een magneetroerer. Voeg één milliliter gedestilleerd water en één gram tanninezuur toe onder roering bij 200 rpm. Na een uur zal het tanninezuur volledig zijn opgelost in een bruine oplossing.Voeg vervolgens één milliliter gedestilleerd water toe aan één gram PEG-poeder en vortex deze tot een wit mengsel. Houd het mengsel 10 minuten lang op 60 °C. Het moet volledig helder worden.Laat het daarna weer op kamertemperatuur komen. Meng vervolgens in een microcentrifugebuis 329 µL PEG-oplossing met 671 µL van de tanninezuuroplossing. Neem de aliquoten langzaam op, aangezien beide oplossingen vrij viskeus zijn.Meng de oplossingen voorzichtig met een smalle spatel tot een honingachtig mengsel. Centrifugeer het mengsel gedurende drie minuten bij 12 300 g in een rotor met vaste hoek. Pipetteer vervolgens voorzichtig zoveel mogelijk van het supernatant af, waarbij de volledig gevormde TAPE in de buis achterblijft.Bewaar de TAPE gedurende enkele weken bij vier tot acht graden Celsius. Om de hechtingsterkte van de TAPE te meten, bereidt u een testweefsel voor uit een huidpunchbiopt van een varken. Verwijder al het vet en bereid vervolgens twee testweefsels met een diameter van zes millimeter voor.Breng commerciële cyanoacrylaatlijm aan op de buitenkant van elk weefsel en bevestig de staven of een soortgelijk object dat door de testmachine vastgegrepen moet worden. Breng vervolgens een druppel TAPE aan op één zijde van het weefsel en verspreid dit gelijkmatig tussen de binnenzijden van de twee weefsels zodat ze aan elkaar vastzitten. Bevestig en ontkoppel de weefsels daarna enkele keren om een homogeen mengsel te creëren dat de interface volledig bedekt.Bevestig vervolgens de staafjes aan het testapparaat. Begin met het uitoefenen van een kracht van 20 Newtons gedurende één minuut. Laat de staafjes daarna uit elkaar trekken met een snelheid van één millimeter per minuut totdat de weefsels volledig zijn losgekomen.De gegevens worden weergegeven als een kracht-afstandscurve. Om de adhesiekracht in aanwezigheid van water te testen, voegt u 20 µL water toe aan het losgekoppelde gebied tussen de twee weefsels en bevestigt u onmiddellijk de natte oppervlakken met de TAPE. Herhaal de test zoals voorheen, zonder verdere wijzigingen.Snijd eerst een dop met een diameter van acht millimeter af van een microcentrifugebuisje en weeg deze. Vul vervolgens de dop met 150 milligram TAPE en bepaal het totale gewicht. Vul de dop niet voorbij de rand, aangezien deze als barrière moet dienen.Voeg 50 milliliters PBS-buffer toe aan de 75 square centimeter kweekfles. Plaats de geladen dop in de fles en dompel de dop onder. Incubeer de fles bij 37 degrees Celsius op een orbitale schudder ingesteld op 50 rpm, maar niet hoger.Verwijder op het gewenste tijdstip de dop en droog deze met stikstofgas. Weeg vervolgens de dop. Vul daarna de kolf opnieuw met PBS en zet de incubatie voort onder zacht schudden tot het volgende tijdstip.Bereken op basis van de metingen het relatieve resterende gewicht. Begin met een volledig geanestheseerde mannelijke muis van zes weken oud, getest met een knijptest in de teen. Zorg ervoor dat er vóór aanvang van de operatie veterinaire zalf op de ogen wordt aangebracht.Leg nu de lever vrij met een midline abdominale incisie en plaats filterpapier met een bekende massa onder de lever om deze te immobiliseren. Prik vervolgens met een 18-gauge naald in de lever om een bloeding op te wekken. Terwijl het bloed met steriel gaas wordt geabsorbeerd, brengt u onmiddellijk 100 µL TAPE aan op de plaats van de incisie.Gebruik voor positieve controles cyanoacrylaat of een soortgelijke lijm en doe niets voor negatieve controles. Verdere hechtingen zijn niet nodig. Verzamel na het aanbrengen van het adhesief het bloed van de beschadigde plek op het papier.Vervang het papier elke 30 seconden gedurende twee minuten. Meet de massa van het geabsorbeerde bloed op de vier filterpapieren. Het dier dient te worden geëuthanaseerd.Verschillende ratio's van TA en PEG werden getest en de ideale combinatie om TAPE te maken was een volumeverhouding van twee-op-één. Deze TAPE werd aangebracht tussen twee varkenshuiden met een diameter van zes millimeter en vervolgens getest op een trekbank zoals beschreven. De kracht die nodig was om de twee varkenshuiden te scheiden, werd aanvankelijk gemeten op 200 kilopascals en steeg naar 250 kilopascals bij herhaalde cycli.Wanneer de huidmonsters na elke cyclus van hechting/loslating werden bevochtigd, daalde de treksterkte van de binding aanvankelijk naar 90 kilopascals en nam deze na 20 cycli af tot 50 kilopascals. De duurzaamheid van TAPE werd getest in kleine volumes, verdund in PBS, met schudden onder fysiologische lichtomstandigheden. De massa bleef gedurende 21 dagen behouden bij gebruik van de formulering met een twee-op-één verhouding.Een formulering van TAPE met een één-op-één ratio bleef onder deze omstandigheden slechts 13 dagen stabiel. Vervolgens werd een in vivo hemostatische test uitgevoerd. De met TAPE afgesloten lever werd vergeleken met commerciële fibrinelijm.De met TAPE afgesloten lever bloedde aanzienlijk minder dan de lever die met fibrinelijm was afgesloten. Zodra men de techniek beheerst, kan de bereiding van TAPE in vijf minuten worden voltooid, mits dit correct wordt uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de geoptimaliseerde verhouding tussen tanninezuur en PEG te handhaven, aangezien dit de adhesiekracht van TAPE drastisch kan beïnvloeden.Na de ontwikkeling heeft deze techniek onderzoekers op het gebied van biometrie de weg vrijgemaakt om natuurgeïnspireerde manieren te verkennen voor het oplossen van huidige problemen bij de ontwikkeling van waterbestendige adhesieve materialen. Hoewel deze methode inzicht kan geven in hemostatische materialen, kan deze ook worden toegepast op andere systemen, zoals weefselsealants voor wondgenezing en implanteerbare patches voor medicijnafgifte.

tape-biodegradable-hemostatic-glue-inspired-ubiquitous-compound

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Onze groep heeft een bioreactor cultuur systeem dat bootst de fysiologische pulserende stress van het cardiovasculaire systeem te regenereren implanteerbare kleine diameter vaattransplantaten.

Techniek Biologisch-Based vaattransplantaten Met behulp van een Pulsatiele Bioreactor

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 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 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.

Cel-adhesiviteit is essentieel voor veel benaderingen in biomateriaalonderzoek en weefselengineering. Er wordt een stapsgewijze techniek gepresenteerd die gebruik maakt van natte chemie voor de oppervlaktemodificatie van het belangrijke polymeer PTFE met peptiden.

Natte Chemie en Peptide immobilisatie op Polytetrafluoroethyleen voor betere Cel-adhesie

We presenteren drie nieuwe en efficiëntere protocollen voor differentiatie humane geïnduceerde pluripotente stamcellen in cardiomyocyten, endotheelcellen en gladde spiercellen en bezorg- de engraftment van getransplanteerde cellen verbetert door het combineren celinjectie met patch-gemedieerde cytokine.

Pluripotente stamcellen afkomstig van hartcellen voor myocard reparatie

Hier presenteren we een protocol voor de behandeling van de grote sapheneuze ader (GSV) en de kleine sapheneuze ader (SSV) aangetast door ernstige pathologische reflux, met behulp van een originele scleroserende en emboliserende cyanoacrylaat-gebaseerde lijm samengesteld uit N-butylcyanoacrylaat en methacryloxy sulfolane (NBCA + MS).

Occlusie van de grote en kleine sapheneuze ader met behulp van copolymeerlijm op basis van N-butylcyanoacrylaat en methacryloxy sulfolane

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 heeft als doel een effectieve methode te ontwikkelen om hemmostase in muisslagaders te bereiken.

Eenvoudige en effectieve procedure voor hemostase in muisslagaders

Dit protocol beschrijft een uitgebreide methode om de gehemeltete donorplaatsen te beschermen door het aanbrengen van een collageenspons en een mucoadhesieverband, dat vervolgens wordt gestabiliseerd met suspensiehechtingen voor een verbeterde, langdurige wondgenezing.

Een vereenvoudigd protocol voor het beschermen van de gehemelte-donateurplaatsen met behulp van een orale mucoadhesieverbandage

Ontdek de bereiding van TAPE, een biologisch afbreekbare hemostatische lijm geïnspireerd door tanninezuur uit planten. Deze methode biedt 2,5 keer betere waterbestendige hechting dan fibrinelijm voor chirurgische toepassingen.

TAPE: een biologisch afbreekbaar Hemostatische Glue Geïnspireerd door een alomtegenwoordige Compound in Installaties voor chirurgische toepassing (Video) | JoVE Journal

TAPE: een biologisch afbreekbaar Hemostatische Glue Geïnspireerd door een alomtegenwoordige Compound in Installaties voor chirurgische toepassing

Meer video's verkennen