Desenvolvimento de um<em&gt; In Vitro</em&gt; Ocular Platform para testar as lentes de contato

Resumo

Atuais modelos in vitro para avaliação de lentes de contacto (CLS) e outras aplicações relacionadas com o olho são severamente limitados. A plataforma apresentada ocular simula o fluxo lacrimal fisiológico, o volume lacrimal, de exposição ao ar e desgaste mecânico. Este sistema é altamente versátil e pode ser aplicado a várias análises in vitro com o CLS.

Resumo

Atualmente, as avaliações in vitro de lentes de contato (CLs) para administração de medicamentos são normalmente realizadas em frascos de grande volume,1-6 que não conseguem mimetizar os volumes lacrimais fisiológicos. ⁷ O modelo tradicional também carece do componente natural do fluxo lacrimal e do reflexo de piscar, ambos fatores definidores do ambiente ocular. O desenvolvimento de um novo modelo é descrito neste estudo, que consiste em um design exclusivo de 2 peças, globo ocular e pálpebra, capaz de mimetizar o volume fisiológico da lágrima. Os modelos são criados a partir de moldes impressos em 3D (moldes de politetrafluoretileno ou Teflon), que podem ser usados para gerar modelos de olhos a partir de vários polímeros, como polidimetilsiloxano (PDMS) e ágar. Outras modificações nas oculares, como a integração de uma córnea humana ou animal explantada ou de uma construção de córnea humana, permitirão estudos oculares in vitro mais complexos. Uma bomba de seringa microfluídica comercial é integrada à plataforma para emular a secreção lacrimal fisiológica. A exposição ao ar e o desgaste mecânico são obtidos usando dois atuadores mecânicos, dos quais um move a peça palpebral lateralmente e o outro move a ocularocular circularmente. O modelo tem sido usado para avaliar CLs para entrega de drogas e deposição de componentes lacrimais em CLs.

Introdução

Duas áreas significativas de interesse dentro da arena lente de contato (CL) incluem desconforto e o desenvolvimento de aplicações CL novos. Elucidar os mecanismos subjacentes CL desconforto é um problema que iludiu o campo durante décadas. ⁸ O desenvolvimento do romance, o CLS funcionais, tais como dispositivos de entrega de drogas ^1,3,9 e biossensores, ^10-12 é uma área de interesse crescente, com mercados potenciais substanciais. Em ambas as circunstâncias, um sofisticado modelo in vitro poderá fornecer informações relevantes para ajudar com a seleção de materiais de lentes ou características de design apropriado d....

Protocolo

Todos os experimentos foram preenchidos em conformidade e cumprimento de todas as orientações pertinentes delineadas pelo comité de ética pesquisa animal da Universidade de Waterloo de. Os olhos de bovinos são generosamente doados a partir de um matadouro local.

1. Modelo de Olho

1. Concepção e produção de moldes de ¹³
   1. Design os modelos de olho de acordo com as dimensões médias de fisiológicas olhos humanos adultos. ¹³
   2. Deixe um espaço de 250 mm entre o globo ocular e as peças da pálpebra do olho modelo. Projetar os respectivos moldes usando software assistida por computador (CAD).
   3. Criar novo arquivo .....

Resultados

Os moldes olho sintetizados obtidos a partir da loja de máquinas de impressão e 3-D são apresentados na Figura 1. Esses moldes podem ser usados ​​com uma variedade de polímeros, tais como PDMS e de agarose, para produzir oculares com as propriedades desejadas. O conjunto de gesto da plataforma de modelo de olho com uma bomba de seringa de microfluidos é mostrado na Figura 2. A plataforma simula o desgaste mecânico através da rotação da peça ocular, e de .......

Discussão

Há três passos críticos no âmbito do protocolo que requerem atenção especial: concepção e produção de moldes (seção 1.1), a montagem da plataforma (seção 2.2.1-2.2.3), e acompanhamento do funcionamento experimental (seção 2.2.4-2.2.7 ). Em termos de concepção e produção de moldes (seção 1.1), a peça globo ocular deve ser projetado de acordo com as dimensões de uma córnea humana. No entanto, pode exigir vários protótipos do molde antes de uma peça do globo ocular pode ser criado que se encaixa perfeitamente uma lente de .......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Arduino Uno R3 (Atmega328 - montado)	Adafruit	50
Board Motor de passo	Adafruit	324	Motor e escudo do motor
Acoplador de perna igual 1,6 mm 1/16 "	VWR	CA11009-280	50 pcs de conector de tubo
Tubulação PT / SIL 1/16 "x1 / 8"	VWR	16211-316	Caixa de 50 pés
PDMS	Dow Corning	Sylgard 184 Encapsulamento de
Agarose, Tipo 1-A, baixo EEO	Sigma-Aldrich	A0169-25G
PHD UltraTM	Harvard Apparatus	703006	Bomba MicroFluídica
Córnea bovina	Cargill, Guelph/ON
Soldidworks	Dassault Systemes		Software
Impressão 3-D	Universidade de Waterloo - Centro de Impressão 3D
Ferramentas de dissecação	Ferramentas de ciências		finas Ferramentas gerais de dissecção
Medium 199	Sigma-Aldrich		Armazenamento de meio de cultura para córnea
Soro fetal bovino	Thermo Fisher		Adicionar ao meio de cultura, 3% do volume total

células solares