poli (N-izopropil akrilamid) -graft-kondroitin sülfat oluşan enjekte edilebilir doku mühendisliği iskelesi (PNIPAAm-g-CS) içeren aljinat mikro hazırlandı. Özellikleri ve in vitro biyouyumluluk şişme yapışma mukavemeti, bu çalışmada incelenmiştir. Burada geliştirilen karakterizasyon teknikleri diğer thermogelling sistemleri için geçerli olabilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Doku Mühendisliği Aljinat mikropartiküllerin ile Thermogelling Poli (N-izopropil) -graft-kondroitin Sülfat Kompozitlerin Sentezi
Bu makalede
Özet
Özet
Enjekte edilebilir Biyo materyaller, bir sıvı olarak vücut içine ve yerinde katılaşmaya edilebilir implante edilebilir maddeler olarak tanımlanır. Bu gibi malzemeler, minimal invaziv ve kolay bir şekilde düzensiz şekilli kusurlar boşluk doldurucu katı oluşturan implante edilen klinik avantaj sağlar. Enjekte biyomalzemeler yaygın doku mühendisliği için iskeleler olarak incelenmiştir. Bununla birlikte, vücudun bazı yük taşıyan alanların onarımı için, örneğin vertebral disk gibi iskeleleri yapışkan özelliklere sahip olmalıdır. Bu kuvvetler, yeterli aktarımı sağlayan hareketi esnasında çıkış riskini en aza indirmek ve çevreleyen doku ile yakın temas sağlayacaktır. Burada, termal olarak hassas bir poli (N-izopropil akrilamid) oluşan bir iskele hazırlanmasını ve tanımlanmasını -graft-kondroitin sülfat (PNIPAAM-g-CS) ve aljinat mikro açıklar. PNIPAAm-g-CS kopolimeri aljinat içine oda sıcaklığında su içinde viskoz bir çözelti oluşturure parçacıkları yapışma geliştirmek için askıya alınır. 30 ° C civarında daha düşük kritik çözelti sıcaklığı (LCST'nin), üzerinde, kopolimer mikro etrafında katı bir jel oluşturur. Biz dikkate PNIPAAm-g-CS geri dönüşümlü faz geçişi almaya standart biyomateryaller karakterizasyon prosedürleri adapte var. Sonuçlar% 5 olarak 50 ya da 75 mg / ml aljinat parçacıklarının ilave edilmesi, (a / h) PNIPAAm-g-CS çözeltiler, tek başına PNIPAAm-GCS çekme dayanımı (p <0.05) dört katına göstermektedir. alginat mikro parçacıkların dahil edilmesi de önemli ölçüde doku defektlerinin içinde boşluk doldurucu jel korumak için yardımcı PNIPAAm-g-CS şişme kapasitesi (p <0.05) arttırır. Son olarak, 2,3-bis-in vitro Toksikoloji deney kiti sonuçları (2-metoksi-4-nitro-5-sülfofenil) -2H-tetrazolyum-5-karboksanilid (XTT) ve canlı / ölü canlılığı deneyi göstermektedir yapışkan hayatta kalma ve kapsüllü İnsan Embriyonik Böbrek çoğalmasını destekleme yeteneğine sahip (HEK) 293 c5 gün boyunca arşın.
Giriş
Enjekte edilebilir Biyo materyaller uygun bir sıvı olarak vücuda verilen ve yerinde katılaşmaya edilebilir olanlardır. Bu tür malzemeler onlar hücreler 5 için üç boyutlu geçici ekstraselüler matriks olarak etkilenen sitede 1-4 ve hareket için kapsüllü hücreleri sunmak için kullanılan rejeneratif tıp, yaygın uygulanmıştır. implantasyon için cerrahi işlemler, minimal invaziv ve katı faz düzensiz özel boyutlu implantlar için ihtiyacı ortadan kaldırarak, doku defektleri şeklinde dolgu çünkü hasta için, enjektabl biyomateryaller avantajlıdır.
Enjekte edilebilirlik çeşitli mekanizmalar aracılığıyla sağlanabilir. D....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Poli (N-izopropil) -g-kondroitin Sülfat Sentezi
- biyo-yapışkan hidrojel sentezi önce, N-izopropil (NIPAAm) monomeri ve metakrilat kondroitin sülfat (CS) temizler.
- NIPAAm en az 10 g tartılır ve 60 ° C de, n-heksan, 400 ml monomer çözülür. Tam çözünme gerçekleşene kadar periyodik olarak kap karıştırılır. 24 saat için -20 ° C derin dondurucuda çözümü yeniden kristalize.
- kap ve vakum filtreden bir Buchner hunisi kullanılarak n-heksan kristalize monomer çıkarın. Kalan n-heksan kaldırmak için 24 saat boyunca oda sıcaklığında bir vakumlu fırın içinde monomer yerleştirin. daha sonra kullanılmak üzere -20 ° C'de derin dondurucuda monomer sa....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bir termal duyarlı aşılanmış ko-polimer başarıyla sentezlenmiş ve biyoadheziv dayanıklılık için karakterize özellikleri şişme ve in vitro hücre proliferasyonu içinde oldu. Biz nedeniyle köklü mukozaya yapışan özellikleri aljinat araştırmak için seçti. ± 14.9 um 59,7 arasında bir ortalama çapa sahip aljinat mikropartiküller,% 5 ile harmanlandı (a / h), 25, 50 ve 75 mg / ml'lik konsantrasyonlarda PNIPAAm-g-CS. Bu konsantrasyonlar, eşit bir buçuk, ve sulu çözelti içind.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
hidrojel mikropartikül kompozit sentezleme ve yapıştırıcı gücü değerlendirmek, yetenek ve hücresel biyouyumluluk şişme birkaç kritik adımlar vardır. PNIPAAm-g-CS serbest radikal polimerizasyonu kondroitin sülfat başarılı methacrylation monomer bileşenlerinin tam çözülmesini, ve oksijensiz reaksiyon koşulları gerektirir. Yerli intervertebral disk dokusunun 29 benzer mekanik özelliklere sahip kopolimerler üretmek için, önceki çalışmada, gösterilmiştir, çünkü reaksiyon karışımı içinde metaakrilat kondroitin sülf.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Teşekkürler
Yazarlar minnetle yapıştırıcı çekme test protokolünün geliştirilmesi Dr. Jennifer Kadlowec yardım kabul etmek istiyorum.
Bu yayında bildirilen Araştırma Artrit ve Kas-iskelet ve Cilt Hastalıkları Ulusal Enstitüsü ve Ödül Numarası 1R15 AR 063920-01 altında Biyomedikal Görüntüleme ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Biyomühendislik Ulusal Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmemektedir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| N-izopropilakrilamid, %99, saf, stabilize | Acros Organics | 2210-25-5 | Stabilizatörü heksan ile soğutun ve çıkarın |
| Kondroitin sülfat Bir sodyum tuzu (sığır trakeasından) | Sigma-Aldrich | 39455-18-0 | Soğutun |
| Hekzanlar | Fisher Scientific | H302-4 | Yanıcı bir dolapta saklayın |
| %50 (a/a) sodyum hidroksit | Fisher Scientific | SS254-1 | Doğada kostik |
| Metakrilik anhidrit | Sigma-Aldrich | 276685 | Güçlü dumanlar; çeker ocakta kullanın |
| Aseton | Fisher Scientific | A18-4 | Kullanmadan önce buzdolabında soğutun |
| Azot Gazı | Praxair | 7727-37-9 | Parça Numarası: NI 4.8, silindir stili T, %99,998 saf nitrojen (Argon alternatif bir inert gaz olarak kullanılabilir) |
| Tetrametiletilendiamin,% 99 ekstra saf | Acros Organics | 110-18-9 | |
| Amonyum persülfat | Sigma Aldrich | A3678 | Su varlığında higroskopik ve bozunur |
| Fosfat tamponlu tuzlu su tabletleri | Fisher Scientific | BP2944 | Kuru tutun |
| Aljinik asit, sodyum tuzu | Acros Organics | 177775000 | Çözünmeye |
| yardımcı olması için ısı kullanınKalsiyum klorür dihidrat | Fisher Scientific | C79 | |
| Kanola yağı | Yerel mağaza | Yerel bir mağazadan edinin | |
| Tween 20 | Sigma-Aldrich | 93773 | |
| %70 (h/h) Isopropoanol | Fisher Scientific | A416-4 | |
| Domuz kulakları | Haine's Domuz Dükkanı | Yerel bir kasaptan alın | |
| Sodyum Klorür | Fisher Scientific | S271-3 | |
| İnsan embriyonik böbrek 293 hücre | ATCC | ATCC CRL-1573 | Uzun süreli kullanım için sıvı nitrojen içinde saklayın |
| DMEM: 1x, yüksek glikoz, piruvat içermez | Yaşam Teknolojileri | 11965126 | Buzdolabı |
| Fetal sığır serumu | Yaşam Teknolojileri | 10082-147 | Soğutma |
| Penn Strep: 10.000 U/ml | Yaşam Teknolojileri | 15140-122 | Soğutucu |
| Tripsin-EDTA: %0,5, 10x | Yaşam Teknolojileri | 15400-054 | Soğutucu |
| Metanol | VWR | AAA44571-K7 | |
| Canlı/Ölü Hücre canlılık kiti | Yaşam Teknolojileri | L3224 | Işığa duyarlı, donmuş halde tutun |
| XTT hücre canlılık kiti | Sigma Aldrich | TOX2-1KT | Işığa duyarlı, donmuş halde tutun |
| Şeffaf DMEM: 1x, yüksek glikoz, fenol yok | Life Technologies | 21063-029 | |
| Dulbecco'nun PBS'sini soğutun: 1x | Life Technologies | 14190136 | Soğutucu |
| Sodyum sitrat | EMD | SX0445-1 | |
| Pozitif deplasmanlı pipet | BrandTech Scientific, INC | 2702904 | 100 - 500 ve mikro dağıtır; l ve takılabilir uçlar No 3 ile birlikte gelir |
| . Paslanmaz Çelik neşter sapı | Sigma Aldrich | S2896 | |
| Miltex steril cerrahi bıçaklar | Fisher Scientific | 12-460-440 | Boyut 10 |
| Güç mücevher homojenizatör | Fisher Scientific | 08-451-660 | Model # 125 |
| Porselen harç ve havaneli | Sigma Aldrich | Z247464 | 50 ml |
| FreeZone 1 L tezgah üstü freeze dry sistemi | Labconco | tutar7740020 | Kullanmadan önce numuneleri dondurun |
| Yağ sızdırmaz döner kanatlı pompa | Edwards | A65301906 | Model # RV5 |
| İnkübasyonlu orbital çalkalayıcı | VWR | 12620-946 | Model # 980153 |
| Tezgah üstü soğutmalı santrifüj | Forma Scientific, INC | Model # 5682 | |
| Isıtmalı fırınlar | VWR | Model # 1235PC | |
| 2 N kuvvet ölçer | Shimpo | FGV-0.5XY | Model # FGV-0.5XY |
| E-kuvvet test standı | Shimpo | FGS-200PV | Model # FGS-200PV |
| Doku kültürü sallanan kova santrifüj | Beckman Coulter | 366830 | Model #6S-6KR |
| Doku kültürü mikrosantrifüj | Eppendorf | Model #5415C | |
| Hemasitometre seti | Hausser Scientific | 3720 | Yedek kapak camı gerektirir kaymalar |
| Slayt ısıtıcı | Lab Scientific | XH-2022 | Model # XH-2002 |
| Taşınabilir ısıtma lambası | Underwriters Laboratories | Polimer sıcaklığının 37 ° C'de tutulmasına yardımcı olur; C | |
| Ters floresan mikroskop | Zeiss | Model Axiovert 25 CFL | |
| Isıtmalı su banyosu | VWR | Model # 1235PC | |
| Sallanan platform | VWR | Serisi 100 | |
| Multiskan FC mikrotitre plaka okuyucu | Thermo Scientific | Type 357 | |
| Hücre kültürü inkübatörü | VWR | Model # 2350T | |
| Arıtıcı sınıf II biyogüvenlik kabini | Labconco | Delta Serisi |
Kaynaklar
- Bidarra, S. J., Barrias, C. C., Granja, P. L. Injectable alginate hydrogels for cell delivery in tissue engineering. Acta Biomater. 10, 1646-1662 (2014).
- Choi, J., et al. Human extracellular matrix (ECM) powders for injectable ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
