Bir Kitosan Bazlı, Lazer Aktif İnce Film Cerrahi Yapıştırıcı, 'SurgiLux': Hazırlık ve Gösteri
Summary
Bir roman imalat, FDA onaylı malzemelerle esnek ince film cerrahi yapıştırıcı, chitosan ve indosiyanin yeşili açıklanmıştır. Bir düşük enerjili bir kızıl ötesi lazer ile basit bir aktivasyon işlemi yoluyla kollajen doku için bu yapışkan yapıştırılması gösterilmiştir.
Abstract
Dikişler bunların onarım gücü (~ 100 kPa) gereği yaranın kapanması için 'altın standart' kalacak olan 4.000 yıllık eski bir teknolojidir. Ancak, dikişler enfeksiyon için bir nidus olarak hareket edebilir ve birçok prosedürleri yara onarımı etkileyecek veya fonksiyonel doku rejenerasyonu müdahale edemiyoruz. Gibi fibrin ve siyanoakrilatların dayalı olanlar gibi 1. Cerrahi tutkallar, sütürlerinin alternatif olarak geliştirilmiştir Böyle yaraların tamir. Ancak, mevcut ticari yapıştırıcıları da doku toksisitesi ve siyanoakrilat bazlı yapıştırıcılar için biyouyumluluk eksikliği fibrin yapıştırıcılarla gibi viral ve prion aktarma ve onarım gücü eksikliği kadar önemli dezavantajları var. Ayrıca, mevcut cerrahi yapıştırıcı jel bazlı olma eğilimindedir ve onların uygulanmasını kısıtlayan kür kez uzatıldı sahip olabilirsiniz. 2 Benzer şekilde, UV lazerlerin kullanımı protein bazlı veya albumin 'sol çapraz-bağlama mekanizmaları kolaylaştırmak içinlazer doku kaynağı (LTW) kendi dezavantajları, yapıştırıcılar ve LTW rağmen dokulara termal hasar. 3 yatkın hale getirir ders 'DNA hasarına yol açabilir yakalanan yaranın kapanması pazarının yaklaşık% 30, yılda 5 milyar dolar fazla olduğu bildirilmiştir sütürsüz teknoloji ihtiyacını önemli bir kanıtıdır. 4
Sütürsüz teknoloji peşinde bir esnek, ince film, 'SurgiLux' denilen lazer aktive cerrahi yapıştırıcı gelişimi için bir biyomateryal olarak kitosan faydalanmış. Bu roman bio-yapışkan FDA biyomedikal uygulamaları ve ürünleri çeşitli onaylanmış ve başarıyla kullanılan biyomalzemelerin ve fotonik eşsiz bir kombinasyonunu kullanır. SurgiLux sütürler ve güncel cerrahi yapıştırıcı (bkz. Tablo 1) ile ilgili tüm sakıncaları ortadan kaldırmaktadır.
Bu sunumda SurgiLux üretim için nispeten basit bir protokol rapor ve göstermekonun lazer aktivasyonu ve doku kaynak mukavemeti. SurgiLux filmleri gibi çapraz bağlama ve ışınlama yoluyla nispeten düşük enerjili (120 mW) kızılötesi lazer yerine UV ışığı kullanarak olarak kimyasal modifikasyon yapmadan kollajen doku yapışır. Kitosan filmler kollajen (~ 3 kPa) için doğal ama zayıf yapışkanlı cazibe var, kitosan bazlı SurgiLux filmlerin lazer aktivasyonu geçici termal genleşme sonucunda polimer zinciri etkileşimler aracılığıyla bu yapışma gücünü vurguluyor. 5 Bu 'aktivasyon' süreci olmadan , SurgiLux film kolayca uzaklaştırılır. 6-9 SurgiLux sinir, bağırsak, Dura mater, kornea dokular dahil olmak üzere, çeşitli in vitro ve in vivo olarak test edilmiştir. Her durumda, ışınlama sonucunda iyi biyouyumluluk ve önemsiz termal hasar göstermiştir. 6-10
Protocol
Representative Results
Discussion
Kitosan moleküler ağırlıkları çeşitli ve farklı derecelerde deactylation (DDA) ile elde edilebilir. Çitosan saflık değişimler SurgiLux çözelti içinde parçacıkların varlığının neden olacaktır; santrifüjleme bu ortadan kaldırmak için ve bir şeffaf yeşil çözelti ile sonuçlanmalıdır kullanılır. Bununla birlikte, filtrasyon, aynı zamanda ilave bir üretim ya da alternatif adım olarak kullanılabilir. Gibi bu tür kitosan DDA ve moleküler ağırlık gibi herhangi bir malzeme işleme, vary…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar LJR Foster Ulusal Sağlık ve Avustralya Tıbbi Araştırma Konseyi (NHMRC # 1000674) bir hibe kabul.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Chitosan | Sigma-Aldrich | 448877 | |
| Indocyanine Green | Sigma-Aldrich | I2633 | Also known as Cardiogreen |
| Acetic acid | Sigma-Aldrich | 320099 | |
| Infra-red diode laser with fiber delivery. (808 nm, 120 mW, Beam core 200 μm) | CNI Lasers | Fc-808 | Variable system up to 5 W power |
| Laser safety glasses | CNI Lasers | LS-G | |
| Tensile testing apparatus | Instron Pty Ltd | 5542 | 50 N load cell |
References
- Kjaergard, H. K. Suture support: is it advantageous. Am. J. Surg. 182, 15S-20S (2001).
- Lauto, A., Mawad, D., Foster, L. J. R. Adhesive biomaterials for tissue reconstruction. J. Chem. Tech. Biotech. 83, 464-472 (2008).
- Fung, L. C., Mingin, G. C., Massicotte, M., Felsen, D., Poppas, D. P. Effects of temperature on tissue thermal injury and wound strength after photochemical wound closure. Lasers Surg. Med. 25, 285-290 (1999).
- Piribo, . Glues & Sealants: Industry Background Report. , (2005).
- Lauto, A., Hook, J., Doran, M., Camacho, F., Poole-Warren, L. A., Avolio, A., Foster, L. J. R. Chitosan adhesive for laser tissue-welding: in vitro characterisation. Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).
- Lauto, A., Stoodley, M., Marcel, H., Avolio, A., Sarris, M., McKenzie, G., Sampson, D. D., Foster, L. J. R. In vitro and in vivo tissue repair with laser-activated chitosan adhesive. Lasers Surg. Med. 39, 19-27 (2007).
- Lauto, A., Foster, L. J. R., Avolio, A., Sampson, D., Raston, C., Sarris, M., McKenzie, G., Stoodley, M. Sutureless Nerve Repair with Laser-Activated Chitosan Adhesive: A Pilot in vivo Study. J. Photomed. Laser. Surg. 26 (3), 227-234 (2008).
- Marçal, H., Badylak, S. F., Sellaro, T. L., Lauto, A., Foster, L. J. R., Mahler, S. The coalescence of decellularized tissue scaffolds, laser-activated chitosan bioadhesive and olfactory ensheathing cells for tissue repair and regeneration of the spinal cord. Lasers Med. Sci. 23 (1), 96 (2008).
- Foster, L. J. R., Thomson, K., Marcal, H., Butt, J., Watson, S., Wakefield, D. A chitosan-vancomycin composite biomaterial as a laser activated surgical adhesive with regional antimicrobial activity. Biomacromolecules. 11 (12), 3563-3570 (2010).
- Shahbazi, J., Marcal, H., Watson, S., Wakefield, D., Sarris, M., Foster, L. J. R. Sutureless sealing of penetrating corneal wounds using a laser-activated thin film adhesive. Lasers Surg. Med. , .
- Meyers, M. A., Chen, P. -. Y., Lin, A. Y. -. M., Seki, Y. Biological materials: Structure and mechanical properties. Prog. Mater. Sci. 53 (1), 1-206 (2008).
