Aquí se presenta un protocolo para el uso del alginato como polímero en la microencapsulación de células inmortalizadas para la entrega a largo plazo de productos biológicos a ojos de roedores.
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Artículo de método
Tecnología celular encapsulada para la entrega de productos biológicos al ojo del ratón
En este artículo
Resumen
Resumen
Muchas terapias actuales en desarrollo para enfermedades del polo posterior del ojo son biológicas. Estos medicamentos deben administrarse con frecuencia, por lo general a través de inyecciones intravítreas. Las células encapsuladas que expresan el biológico de elección se están convirtiendo en una herramienta para la producción y liberación de proteínas locales (por ejemplo, a través de la administración de fármacos a largo plazo). Además, los sistemas de encapsulación utilizan materiales permeables que permiten la difusión de nutrientes, desechos y factores terapéuticos dentro y fuera de las células. Esto ocurre mientras se enmascaran las células de la respuesta inmune del huésped, evitando la necesidad de supresión del sistema inmunitario huésped. Este protocolo describe el uso del alginato como polímero en microencapsulación junto con el método de electrospray como una técnica de microencapsulación. Las células ARPE-19, una línea celular de RPE humana que surge espontáneamente, se ha utilizado en experimentos de terapia celular a largo plazo debido a su funcionalidad de vida útil, y se utiliza aquí para la encapsulación y entrega de las cápsulas a los ojos del ratón. El manuscrito resume los pasos para la microencapsulación celular, el control de calidad y la entrega ocular.
Introducción
Las terapias basadas en células representan técnicas biológicas revolucionarias que se han aplicado ampliamente en la medicina. Recientemente, se han aplicado con éxito en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, enfermedades oculares, y el cáncer. Las terapias celulares cubren una amplia gama de campos, desde el reemplazo celular hasta la administración de fármacos, y este protocolo se centra en este último. Las microcápsulas de alginato biodegradables (MC) han demostrado eficacia como sistema de administración, y se están utilizando ampliamente en el campo biomédico. El alginato se ha utilizado en microencapsulación debido a su sencillo proceso de gelifica....
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Protocolo
Todos los experimentos se realizaron de acuerdo con la Declaración de ARVO para el Uso de Animales en Investigación Oftálmica y de La Visión y fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Médica de Carolina del Sur bajo el protocolo ID 00399.
1. Cultivo celular
- Generar células epiteliales de pigmento de la retina humana (ARPE-19) que expresen de forma estable el gen de elección según los protocolos publicados14,15.
- Mantener las células en el medio de águila modificado (DMEM) de Dulbecco complementado con 10% de suero bovino fetal ....
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Resultados
Las células ARPE-19 son una línea celular de RPE humana inmortalizada espontáneamente que se ha demostrado que es susceptible de encapsulación y supervivencia a largo plazo tras la implantación de cápsulas en el ojo. Las herramientas para encapsular alginato se muestran en la Figura 1. En este estudio, se demostró que al encapsular en alginato, las células de las cápsulas de alginato fueron confirmadas por imágenes de campo brillante(Figura 2A). Se realizaron en.......
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Discusión
Esta técnica de encapsulación de células es relativamente rápida y fácil de realizar; sin embargo, ciertos puntos deben tenerse en cuenta para obtener resultados descendentes precisos. Las células deben mantenerse en cultivo en un plato de Petri antes de la encapsulación y mantenerse en la confluencia adecuada. La encapsulación debe realizarse en una campana de ventilación adecuada con flujo de aire regulado, si es posible. Demasiado fuerte de una corriente de aire puede afectar la formación de cápsulas, especialmente en.......
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Divulgaciones
Los autores no declaran intereses financieros en competencia.
Agradecimientos
El estudio fue apoyado en parte por subvenciones otorgadas a B. R. por los Institutos Nacionales de Salud (R01EY019320), el Departamento de Asuntos de Veteranos (RX000444 y BX003050), y la South Carolina SmartState Endowment.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Jeringa de 3 mL | BD | 309656 | |
| 30 G 1" Aguja roma | Tecnología de infusión SAI | B30-100 | |
| Sal sódica de ácido algínico de algas pardas | Sigma | A0682 | |
| Sulfato de atropina Solución oftalmólica (1%) | Akorn | NDC 17478-215-15 | para la dilatación de la pupila |
| BD 1 mL Jeringa 26 G x 3/8 (0,45 mm x 10 mm) | Becton, Dickinson y La empresa | DG518105 500029609 REF 309625 | para generar el orificio guía |
| Cloruro de calcio, anhidro, granular | Sigma | C1016 | |
| GenTeal Tears | Alcon | NDC 0078-0429-47 | para lubricar los ojos durante la anestesia |
| Goniotaire: Hipromelosa (2,5%) Solución demulcente oftálmica (estéril) | Altaire Pharmaceuticals Inc. | NDC 59390-182-13 | para lubricar los ojos durante la anestesia |
| Hamilton Aguja/jeringa Punta: 27 G, cubo pequeño RN NDL, longitud del cubo (12 mm), estilo de punta 3, 6/PK | Hamilton | 7803-01 | para la administración intravítrea de cápsulas |
| Jeringa Hamilton: 2,5 y micro; L, modelo 62 RN SYR, NDL Se vende por separado | Hamilton | 7632-01 | para la administración intravítrea de |
| cápsulas Tampón HEPES, 1 m | Fisher Bioreagents | BP299100 | |
| Generador de alta tensión | ESD EMC Technology | ES813-D20 | |
| VIVO/MUERTO Kit de Viabilidad/Citotoxicidad | Thermofisher Scientific | L3224 | |
| Clorhidrato de L-Ornitina, 99% | Alfa Aesar | A12111 | |
| Neomicina y polimixina B sulfatos y dexametasona Pomada oftálmica | SANDOZ | NDC 61314-631-36 | antibiótico para prevenir la infección después de la inyección intravítrea |
| Clorhidrato de fenolefrina Solución oftálmica (2,5%) | Akorn | NDC 17478-201-15 | para la dilatación de la pupila |
| Cloruro de sodio | Sigma | S-5886 | |
| Jeringa estéril filtros, 0,2 μ m | VWR | 28143-312 | |
| Bomba de jeringa | GRASEBY | MS16A |
Referencias
- Allen, T. M., Cullis, P. R. Drug delivery systems: entering the mainstream. Science. 303 (5665), 1818-1822 (2004).
- Tonnesen, H. H., Karlsen, J. Alginate in drug delivery systems. Drug Development and Industrial Pharmacy. 28 (6), 621-630 (2002).
- Vilos, C., Velasquez, L. A. <....
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Reimpresiones y permisos
