Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Indkapslet celleteknologi til levering af biologi til museøjet

Published: March 30, 2020 doi: 10.3791/60162

Summary

Præsenteret her er en protokol for brug af alginat som en polymer i mikroindkapsling af udødeliggjorte celler til langsigtet levering af biologi til gnavere øjne.

Abstract

Mange nuværende terapeutiske under udvikling for sygdomme i den bageste pol i øjet er biologics. Disse lægemidler skal administreres hyppigt, typisk via intravitreal injektioner. Indkapslede celler, der udtrykker det foretrukne biologiske, er ved at blive et redskab til lokal proteinproduktion og -frigivelse (f.eks. via langtidslevering af lægemidler). Desuden, indkapsling systemer udnytte gennemtrængelige materialer, der tillader diffusion af næringsstoffer, affald, og terapeutiske faktorer i og ud af celler. Dette sker, mens maskering cellerne fra værten immunrespons, undgå behovet for undertrykkelse af værten immunsystemet. Denne protokol beskriver brugen af alginat som en polymer i mikroindkapsling kombineret med elektrospraymetoden som en mikroindkapslingsteknik. ARPE-19 celler, en spontant opstår menneskelige RPE celle linje, har været anvendt i langsigtede celle terapi eksperimenter på grund af sin levetid funktionalitet, og det bruges her til indkapsling og levering af kapslerne til museøjne. Håndskriftet opsummerer trinene til cellemikroindkapsling, kvalitetskontrol og okulær levering.

Introduction

Cellebaserede behandlinger repræsenterer revolutionerende biologiske teknikker, der er blevet anvendt bredt i medicin. For nylig er de med succes blevet anvendt i behandlingen af neurodegenerative sygdomme, øjensygdomme, og kræft. Celleterapier dækker en bred vifte af felter fra celleerstatning til lægemiddellevering, og denne protokol fokuserer på sidstnævnte. Bionedbrydelige alginatmikrokapsler (MC) har vist effektivitet som et leveringssystem, og de bliver udbredt på det biomedicinske område. Alginat er blevet anvendt i mikroindkapsling på grund af sin enkle geleringsproces, bionedbrydelighed, fremragende biokompatibilitet og stabilitet under vivobetingelser1,2,3,4.

Den elektrospray metode, som en microencapsulation teknik, er blevet anvendt med succes til at indkapsle peptider og proteiner ved hjælp af alginat (base polymer) og poly-l-ornithin (sekundær belægning polymer). Begge polymerer findes naturligt og anvendes til deres biokompatibilitet5,6,7. Men, den største udfordring i celle-baserede behandlinger er undertrykkelse af værten immunsystemet for at undgå bivirkninger forårsaget af immunsuppressive lægemidler. Permeabiliteten af alginatmikrokapsler betragtes som en egnet egenskab for celleindkapsling, som gør det muligt at diffusion af næringsstoffer, affald og terapeutiske faktorer i og ud af celler, mens de maskerer dem fra værtens immunrespons8,9,10.

I øjet er indkapslede celler blevet anvendt i kliniske forsøg til konstant levering af biologiske (dvs. vækstfaktorer11,,12 og vækstfaktorantagonister13) til behandling af retinitis pigmentosa eller aldersrelateret makuladegeneration. Andre mål såsom komplementhæmmere14 er også ved at blive undersøgt i prækliniske miljøer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle forsøg blev udført i overensstemmelse med ARVO's erklæring om anvendelse af dyr i oftalmologisk forskning og visionsforskning og blev godkendt af Medical University of South Carolina Animal Care and Use Committee i henhold til protokol-id 00399.

1. Cellekultur

  1. Generer humane retinale pigment epitelceller (ARPE-19) cellelinje stabilt udtrykke genvalg i henhold til offentliggjorte protokoller14,15.
  2. Hold celler i Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) suppleret med 10% føtal kvæg serum (FBS).
  3. Cellerne inkuberes ved 37 °C og 5 % CO2.
  4. Udskift mediet hver 2-3 dage.
  5. Passage cellerne efter at have nået 70%-80% sammenløb ved hjælp af standard vævkultur procedurer.

2. Celleindkapsling

  1. Natriumalginat blandes med deioniseret (DI) vand til en endelig koncentration på 2% w/v og renses ved filtrering med et 0,2 μm sterilt sprøjtefilter.
  2. Cellerne fremstilles med alginatopløsningen ved at trypsinisere, centrifugere og vaske dem med 10 mM HEPES bufferopløsning (pH = 7.4). Ved hjælp af et hæmocytometer tælles cellerne, og den endelige cellekoncentration justeres til 1 x 106 i alginatopløsning.
    BEMÆRK: Indkapslingsprocessen skal køres inde i en steriliseret hætte.
  3. Ilæg ~300 μL aliquots af alginat og celler blandes i en 3 ml sprøjte, og fastgør den til en sprøjtepumpe. Opløsningen pumpes gennem en 30 G stump spidsnål til et sterilt geleringsbad placeret i et sterilt 50 ml bæger under sprøjtespidsen ved 7 mm for en nål til badesprøjteafstand.
  4. Geleringsbadet indeholder et volumen på 40 ml 10 mM HEPES bufferholdigt saltvand indeholdende 100 mM calciumchlorid (CaCl2) og 0,5% w/v poly-L-ornithin (PLO). PLO er en sekundær polymerbelægning, der kan udelades eller ændres i henhold til investigatorens behov.
  5. Sænk spændings- og strømningshastigheden, og hold dem begge konstante under indkapslingsprocessen ved 60 mm/h strømningshastighed og 6,0 kV startspænding for at producere mikrokapsler på ~150 μm.
  6. Tilslut klippet af anodewire (rød) af en højspændingsgeneratornålspids til nålen og tilslut jordclipsen (sort) til kobbertråden, der er halvvejs nedsænket i geleringsbadet. Et parti af alginat + celleblandingen (1 ml) tager ca. 30 minutter at forberede de indkapslede celler (ca. 25.000 mikrokapsler).
  7. De dannede mikrokapsler, der indeholder celler, vaskes med vaskeopløsning (10 mM HEPES-bufferholdigt saltvand indeholdende 1,5 mM CaCl2, pH = 7,4) to gange. Brug ikke PBS til vask.
  8. Inkuberede de indkapslede celler med 10% FBS suppleret DMEM medier i en befugtet inkubator ved 37 °C og 5% CO2.
    BEMÆRK: Indkapslingsprocesinstrumenter er afbildet i figur 1.

3. Bekræftelse af, at indkapsling ikke påvirker cellens levedygtighed

  1. Efter inkubering af de indkapslede celler i 24 timer i medier fremstilles en lille prøve på 500 μL (~30 mikrokapsler) til farvning.
  2. Mikrokapslerne 2x vaskes ved hjælp af vaskeopløsning (10 mM HEPES buffered saltvand indeholdende 1,5 mM CaCl2)og pletter dem for levende død levedygtighed ved hjælp af en levende / død assay kit.
  3. Der fremstilles en farvningsblanding af calcein AM (acetoxymethyl) og ethidium homodimer-1 ved de endelige koncentrationer på henholdsvis 2 μM og 4 μM.
  4. Der tilsættes 2 ml farvningsblandingen til de indkapslede celler og inkuberes i 30-45 minutter i mørke ved stuetemperatur (RT).
  5. Med omhyggelig aspiration kan du aspirere farvningsopløsningen og vaske mikrokapslerne 2x med vaskeopløsningen. Brug et fluorescerende mikroskopsystem til at observere og afbilde de indkapslede celler.
    BEMÆRK: Dokumentation for indkapsling er vist i figur 2.

4. Bekræftelse af, at kapsler er den rette størrelse til levering og levering af den biologiske

  1. Intravitreale injektioner i et museøje udføres typisk med en 27 G stump spidsnål (indvendig diameter på 210 μm) fastgjort til en 2,5 μL Hamilton sprøjte.
  2. Generer kapsler fra 100 til 200 μm, fortynd dem i serumfrie medier, og træk dem forsigtigt op i Hamilton-sprøjten. PBS er ikke et egnet køretøj, da alginatkapsler opløses i PBS.
  3. Skub langsomt 1 μL dråber, der indeholder kapsler ud på et mikroskopobjekt, og bestemme deres integritet ved hjælp af et opretstående lysfeltmikroskop.
  4. Juster kapslens størrelse (se trin 2.3) ved at justere spænding og strømningshastighed i overensstemmelse hermed. Mindre mikrokapsler fremstilles på en ikke-lineær måde ved at øge spændingen og den let faldende strømningshastighed8. I vores hænder viste kapsler med en diameter på 150 μm sig at være mest velegnede. Justering af kapselstørrelse afhænger også af, at alginatkoncentrationen holdes konstant, mens de andre parametre ændres.
  5. Hold et separat sæt celler i kapsler af passende størrelse i serumfrit medium for at bestemme mængden af sekresion af den ønskede biologiske. Brug følsomme ELISA'er eller vestlig blotting til at bestemme koncentrationen af biologii et supernatant.
  6. Den nødvendige mængde kapsler, der skal injiceres, bestemmes på grundlag af den kendte PK/PD (farmakokinetik/farmakodynamik) i den terapeutiske. I vores hænder viste 10 kapsler pr. museøje sig at være mest effektive.

5. Kapsel levering i Mus Vitreous

  1. Udfør intravitreale injektioner ved hjælp af et dissekeret mikroskop. Se figur 3 for kirurgisk opsætning og materialer, der anvendes under proceduren. En detaljeret protokol for intravitreøse injektioner kan findes andetsteds16.
  2. Bedøve mus ved intraperitoneal injektion af xylin og ketamin (20 mg/kg og 80 mg/kg) eller anden foretrukken bedøvelsesmiddel godkendt af den specifikke institutions Animal Care and Use Committee. Sørg for passende anæstesidybde ved hjælp af en tåklemme17.
  3. Spil musepupilerne med phenylephrin HCL (2,5%) og atropinsulfat (1%) for at give mulighed for god synlighed af glaslegemet og anvende en smøremiddel øje gel til øjnene for at holde dem hydreret under proceduren.
  4. Punkter sclerapå limbus med en 26 G nål som guide hul, og sørg for, at 1) nålen er i en 45 ° vinkel med øjet og bordet og 2) den skrå spids peges opad for at undgå punktering linsen.
  5. Indsprøjt forsigtigt kapslerne ved hjælp af en 27 G stump-spids nål fastgjort til en Hamilton sprøjte i en 45 ° vinkel under visuel inspektion, og sørg for at undgå at røre linsen med nålen. Skade af linsen vil føre til grå stær dannelse. Kapslerne skal være synlige i glaslegemet ved hjælp af det dissekerende mikroskop (figur 4A).
  6. Efter tilbagetrækning af nålen, behandle injektionsstedet med antibiotika salver neomycin og polymyxin B sulfater ud over dexamethason oftalmologiske antibiotikum salve.
  7. Påfør goniotaire hypromellose demulcent oftalmologiske opløsning (2.5%) begge øjne for at forhindre hornhinden i at tørre ud i restitutionsperioden.
  8. Placer musen på en varmepude, der holdes ved 37°C, og overvåg, indtil den er helt vågen.
  9. En vellykket injektion af indkapslede ARPE-19 celler bør afsløre tilstedeværelsen af intakte kapsler i musens glaskammer med kun mindre mængder snavs, når der udbillede øjet ved optisk kohærenstomografi eller andre metoder (figur 4B).
  10. Den injicerede museøje, efter et par dages opsving på grund af operationen, er nu klar til den eksperimentelle paradigme ved hånden.
    BEMÆRK: Den kirurgiske opsætning og dokumentation af kapsler i øjet er afbildet i henholdsvis figur 3 og figur 4.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ARPE-19 celler er en spontant udødeliggjort human RPE cellelinje, der har vist sig at være modtagelige for indkapsling og langsigtet overlevelse ved implantation af kapsler i øjet. Redskaberne til alginatindkapsling er vist i figur 1. I denne undersøgelse blev det påvist, at cellerne i alginatkapsler ved indkapsling i alginat blev bekræftet af lysfeltbilleddannelse (figur 2A). Der blev udført levende døde analyser på cellerne inde i kapslerne, hvilket viste 90 % levedygtighed efter indkapslingen (figur 2B). For at sikre cellernes levedygtighed på lang sigt i kapslerne blev kapslerne opløst i natriumcitrat, og cellerne blev derefter genbelagt (figur 2C). Efter at have bekræftet i uafhængige forsøg, at de stabile transfected ARPE-19 celler udtrykt og udskilles den biologiske, der ønskede14, og efter fastsættelse af parametrene for sikkert indkapsling celler, kapsler blev produceret til intraokulær injektion.

Intravitreale injektioner i museøjet kræver brug af en 27 G stump spidsnål (indvendig diameter på 210 μm) og nøjagtigt fremføringssystem til konsekvent at injicere det nødvendige lille volumen på 1 μL. Størrelsen af kapsler, der ikke blev beskadiget under udslyngning gennem 27 G nålen blev bekræftet ved mikroskopi (Figur 2A). Der blev identificeret en optimal størrelse på 150 μm. Intravitreal injektion blev udført under visuel inspektion, som gjorde det muligt visualisering af kapsler i glaslegemet (Figur 4A). Ligeledes blev OCT-billeddannelse udført, hvilket bekræftede, at størstedelen af kapslerne i musens glaskammer var intakte med relativt små mængder snavs (figur 4B). I opfølgende offentliggjorte forsøg blev det bekræftet, at den ønskede biologiske var til stede i øjet ved terapeutisk relevante doser, hvilket hæmmede den sygdomsproces, der undersøges14. Disse resultater bekræftede, at indkapslede celler sikkert kan injiceres i museøjne for langsigtet levering af biologi.

Figure 1
Figur 1: Indkapslingsprocesinstrumenter. Opsætningen omfatter (A) en 3 ml sprøjte, (B) 0,2 μm filtre, (C) en 30 G, 1/2 tommer stump spids nål,(D) en elektronisk sprøjtedriver, (E) en højspændingsgenerator, (F) systemet set-up, og (G) en 7 mm fast afstand mellem kanyledespidsen og geleringsopløsningsoverfladen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Celleindkapsling. (A) Mikrokapsler fyldt med ARPE 19 celler. (B) Levende / død analyse: [a] rød fluorescerende farve angiver døde celler, og [b] grøn fluorescerende farve angiver levende celler. (C) Dyrkede celler efter genopretning fra mikrokapsler begyndende med en lille klynge vokser til sammenløb. Skalastænger = 100 μm. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: Kirurgisk opsætning. Et dissekeret mikroskop (1) med et videokamera (2) bruges til at visualisere proceduren. Musen vejes (3) for at administrere den passende mængde bedøvelse og placeres på en lille platform (4) for at lette håndtering og injektion. Øjnene er forstørret med mydriatics atropin og phenyleadrenalin (5) og holdes hydreret med smøremiddel (6). Et styrehul punkteres lige uden for limbus ved hjælp af en 26 G nål (7). Glassprøjten (8), der er fyldt med passende fortyndede kapsler (9), placeres i en vinkel på 45° i museøjet og føres gennem førerhullet ved hjælp af en mikromanipulator (10). Nålesporet samt de kapsler, der frigives, kan visualiseres [(11); se figur 4]. Ved tilbagetrækning af nålen, er hornhinden fugtet med hypromellose (12) og antibiotisk salve (13) anvendes på injektionsstedet for at undgå infektion. Efter proceduren placeres musen på en 37 °C varmepude og overvåges, indtil den er helt vågen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: Indkapslet celleteknologi til at levere ARPE-19 i øjet. (A) Injektioner udføres ved hjælp af en stump 27 G nål fastgjort til en Hamilton sprøjte. Nålen spor kan følges som spidsen af nålen kommer ind i øjet, undgå linsen og kapslerne (pilespids) kan visualiseres, forstørret af det optiske system af museøjet. Det skal bemærkes, at den cirkulære refleksion af lyskilden. (B) Kapsler (pilespids) kan afbildes i glaslegemet ved hjælp af optisk kohærenstomografi. Skalastænger = 200 μm. Panel B blev genoptrykt med tilladelse fra Annamalai et al.14Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne celle indkapsling teknik er relativt hurtig og nem at udføre; Der skal dog tages hensyn til visse punkter for at opnå nøjagtige resultater i senere omsætningsled. Cellerne skal holdes i kultur i en petriskål før indkapsling og holdes ved korrekt sammenløb. Indkapsling bør udføres i en ordentlig ventilationhætte med reguleret luftstrøm, hvis det er muligt. For stærk af en luftstrøm kan påvirke kapsel dannelse, især i langsigtede eksperimenter. Sterile redskaber og opløsninger er afgørende for langtidsvedligeholdelse af celler i kapslen.

På nuværende tidspunkt, levende-døde farvning bruges som et bekræftende redskab til at bestemme levedygtigheden af celler i kapslerne. Antallet af celler pr. kapsel og under den nuværende tilstand (dvs. normalt 12-20 celler pr. kapsel) bestemmes også visuelt. Levedygtigheden af hvert parti indkapslede cellepartier overvåges ved hjælp af denne metode. For yderligere at bestemme cellernes levedygtighed opløses og redyrkes indkapslet. Dette viser yderligere levedygtigheden og integriteten af celler i kapslerne, validering vellykket cellulære indkapsling.

De parametre, der bruges til cellulær indkapsling, er blevet fastlagt for denne bestemte celletype. De parametre, der er anført ovenfor, er dem, der anvendes til indkapsling af ARPE 19 celler til disse forsøg. Strømningshastighed, alginatkoncentration, anvendt spænding og sekundær belægning af kapslerne er alle variabler, der kan justeres til passende brug af kapslerne. På samme måde skal mængden af kapsler, der kræves til et givet forsøg, bestemmes enten empirisk eller baseret på den kendte PK/PD for biologiene. Det er vigtigt altid at udføre passende kontroleksperimenter, tilføjer tomme kapsler til at kontrollere for tilstedeværelsen af kapsler og kapsler fyldt med utransfected ARPE-19 celler til at kontrollere for tilstedeværelsen af udskillede faktorer. ARPE-19 celler kan også være stabilt transfected med en kontrol plasmid, som tilstedeværelsen af selv et lille antal kapsler i den lille glasagtige af musen (<10 μL) synes at ændre den normale fysiologi i øjet. I denne sammenhæng er det vigtigt at kende sekredet af APRE-19 celler under indkapslingbetingelser (såvel som ved tilstedeværelse af glaslegeme i en bestemt sygdomstilstand), da de udskillede proteiner kan påvirke effekten af den biologiske undersøgelse.

Endelig blev denne teknik implementeret for at tilvejebringe proof-of-principle for langsigtet levering af komplementhæmmere til behandling af AMD og for at forbedre den nuværende metode til intravitreale injektioner14. På det nuværende udviklingstrin injiceres komplementhæmmere i glaslegemet, typisk ved hjælp af månedlige injektioner. Dette omfatter injektion af komplementfaktor D, der blokerer antistoflampalizumab18, som i et klinisk fase III-forsøg ikke har kunnet reducere udviklingen af geografisk atrofi, eller komplementfaktoren APL-219, som i øjeblikket er i et klinisk fase III-forsøg.

Intravitreal injektion hæmmes af bivirkninger af selve injektionen (dvs. risiko for nethindeløsning, stigning i intraokulært tryk, endophthalmitis osv.). Desuden, narkotika niveauer vil variere betydeligt i løbet af måneden på månedlige intravitreal injektioner, og rebound reaktioner kan forventes. Som et alternativ, genterapi strategier er ved at blive udviklet, såsom den opløselige CD59 supplement hæmmer20, som i øjeblikket er i en fase I klinisk forsøg. Indkapslede celler giver også mulighed for kontinuerlig produktion af en biologisk i længere tid og kan afsluttes (dvs. udplantning af kapslen), hvis det er nødvendigt.

Til dato har vi kun testet for produktion af en biologisk i løbet af ~ 6 uger14. Det skal bemærkes, at den metode, der er beskrevet her, kun bør anvendes til proof-of-principle i dyremodeller og ikke til brug hos patienter, da alginatkapslerne ikke er tilstrækkeligt stabile til helt at forhindre makulering under injektionen og ikke forventes at vare mere end et par uger. I modsætning hertil kan en solid enhed som den, der er udviklet af Neurotech, vare i årevis21 for at levere de nødvendige faktorer22,23,24. Desuden kan denne nye teknik også kombineres med indkapslet lægemiddellevering. Samlet set forventes det, at dette nye felt hurtigt vil udvikle sig som en alternativ strategi for gentagne injektioner af terapeutiske former for genterapi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Undersøgelsen blev delvist støttet af tilskud til B. R. af National Institutes of Health (R01EY019320), Department of Veterans Affairs (RX000444 og BX003050) og South Carolina SmartState Endowment.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3 mL Syringe BD 309656
30 G 1" Blunt needle SAI Infusion technology B30-100
Alginic acid sodium salt, from brown algae Sigma A0682
Atropine Sulfate Ophthalmolic solution (1%) Akorn NDC 17478-215-15 for pupil dilation
BD 1 mL Syringe 26 G x 3/8 (0.45 mm x 10 mm) Becton, Dickinson and Company DG518105 500029609 REF 309625 to generate the guide hole
Calcium chloride, Anhydrous, granular Sigma C1016
GenTeal Tears Alcon NDC 0078-0429-47 to lubricate the eyes during anesthesia
Goniotaire: Hypromellose (2.5%) Ophthalmolic Demulcent Solution (Sterile) Altaire Pharmaceuticals Inc. NDC 59390-182-13 to lubricate the eyes during anesthesia
Hamilton Needle/syringe Tip: 27 G, Small Hub RN NDL, custum length (12 mm), point style 3, 6/PK Hamilton 7803-01 for intravitreal delivery of capsules
Hamilton Syringe: 2.5 µL, Model 62 RN SYR, NDL Sold Separately Hamilton 7632-01 for intravitreal delivery of capsules
HEPES buffer, 1 M Fisher Bioreagents BP299100
High voltage generator ESD EMC Technology ES813-D20
LIVE/DEAD Viability/Cytotoxicity Kit Thermofisher Scientific L3224
L-Ornithine hydrochloride, 99% Alfa Aesar A12111
Neomycin and Polymyxin B Sulfates and Dexamethasone Ophthalmolic Ointment SANDOZ NDC 61314-631-36 antibiotic to prevent infection after intravitreal injection
Phenolephrine Hydrochloride Ophthalmolic Solution (2.5%) Akorn NDC 17478-201-15 for pupil dilation
Sodium Chloride Sigma S-5886
Sterile syringe filters, 0.2 μm VWR 28143-312
Syringe pump GRASEBY MS16A

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Allen, T. M., Cullis, P. R. Drug delivery systems: entering the mainstream. Science. 303 (5665), 1818-1822 (2004).
  2. Tonnesen, H. H., Karlsen, J. Alginate in drug delivery systems. Drug Development and Industrial Pharmacy. 28 (6), 621-630 (2002).
  3. Vilos, C., Velasquez, L. A. Therapeutic strategies based on polymeric microparticles. Journal of Biomedical Biotechnology. 672760, (2012).
  4. Gasperini, L., Mano, J. F., Reis, R. L. Natural polymers for the microencapsulation of cells. Journal of the Royal Society Interface. 11 (100), 20140817 (2014).
  5. Gasper, D. P. R. Novel strategy to produce a drug delivery system for skin regeneration. Uma nova estratégia para produzir um dispositivo para entrega de fármacos que será usado na regeneração da pele. , (2012).
  6. Huang, S., Fu, X. Naturally derived materials-based cell and drug delivery systems in skin regeneration. Journal of Controlled Release. 142 (2), 149-159 (2010).
  7. Nograles, N., Abdullah, S., Shamsudin, M. N., Billa, N., Rosli, R. Formation and characterization of pDNA-loaded alginate microspheres for oral administration in mice. Journal of Bioscience and Bioengineering. 113 (2), 133-140 (2012).
  8. Moore, K., Amos, J., Davis, J., Gourdie, R., Potts, J. D. Characterization of polymeric microcapsules containing a low molecular weight peptide for controlled release. Microscopy and Microanalysis. 19 (1), 213-226 (2013).
  9. Xu, Y., Skotak, M., Hanna, M. Electrospray encapsulation of water-soluble protein with polylactide. I. Effects of formulations and process on morphology and particle size. Journal of Microencapsulation. 23 (1), 69-78 (2006).
  10. Gryshkov, O., et al. Process engineering of high voltage alginate encapsulation of mesenchymal stem cells. Materials Science and Engineering: C. 36, 77-83 (2014).
  11. Thanos, C. G., et al. Sustained secretion of ciliary neurotrophic factor to the vitreous, using the encapsulated cell therapy-based NT-501 intraocular device. Tissue Engineering. (11-12), 1617-1622 (2004).
  12. Kauper, K., et al. Two-year intraocular delivery of ciliary neurotrophic factor by encapsulated cell technology implants in patients with chronic retinal degenerative diseases. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53 (12), 7484-7491 (2012).
  13. Kauper, K., et al. Long term, sustained intraocular delivery of a VEGF antagonist using encapsulated cell technology implant for the treatment of choroidal neovascular diseases. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53, 455 (2012).
  14. Annamalai, B., et al. Encapsulated Cell Technology-Based Delivery of a Complement Inhibitor Reduces Choroidal Neovascularization in a Mouse Model. Translational Visual Science Technology. 7 (2), 3 (2018).
  15. Alge, C. S., et al. Retinal Pigment Epithelium Is Protected Against Apoptosis by αB-Crystallin. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 43 (11), 3575-3582 (2002).
  16. Chiu, K., Chang, R. C., So, K. F. Intravitreous injection for establishing ocular diseases model. Journal of Visualized Experiments. (8), 313 (2007).
  17. Jove Science Education Database. Lab Animal Research. Anesthesia Induction and Maintenance. Journal of Visualized Experiments. , (2019).
  18. Holz, F. G., et al. Efficacy and Safety of Lampalizumab for Geographic Atrophy Due to Age-Related Macular Degeneration: Chroma and Spectri Phase 3 Randomized Clinical Trials. JAMA Ophthalmology. 136 (6), 666-677 (2018).
  19. Kassa, E., Ciulla, T. A., Hussain, R. M., Dugel, P. U. Complement inhibition as a therapeutic strategy in retinal disorders. Expert Opinion in Biological Therapy. 19 (4), 335-342 (2019).
  20. Cashman, S. M., Ramo, K., Kumar-Singh, R. A Non Membrane-Targeted Human Soluble CD59 Attenuates Choroidal Neovascularization in a Model of Age Related Macular Degeneration. PLoS ONE. 6 (4), e19078 (2011).
  21. Vincent, L., et al. Generation of combination PDGF / VEGF-antagonist ECT devices. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 54, 3290 (2013).
  22. Zhang, K., et al. Ciliary neurotrophic factor delivered by encapsulated cell intraocular implants for treatment of geographic atrophy in age-related macular degeneration. Proc Natl Acad Sci USA. 108 (15), 6241-6245 (2011).
  23. Chew, E. Y., et al. Ciliary neurotrophic factor for macular telangiectasia type 2: results from a phase 1 safety trial. American Journal of Ophthalmology. 159 (4), 659-666 (2015).
  24. Birch, D. G., et al. Randomized trial of ciliary neurotrophic factor delivered by encapsulated cell intraocular implants for retinitis pigmentosa. American Journal of Ophthalmology. 156 (2), 283-292 (2013).

Tags

Bioengineering indkapslet celleteknologi ARPE-19 celler alginatkapsler lægemiddellevering intraokulær biologisk
Indkapslet celleteknologi til levering af biologi til museøjet
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Belhaj, M., Annamalai, B., Parsons,More

Belhaj, M., Annamalai, B., Parsons, N., Shuler, A., Potts, J., Rohrer, B. Encapsulated Cell Technology for the Delivery of Biologics to the Mouse Eye. J. Vis. Exp. (157), e60162, doi:10.3791/60162 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter