Name: Biyomedikal Uygulamalar için Aljinatta Mikrokürelerin Üretimi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: Öğrenin, hücre ve protein kapsülasyonu için çok katmanlı aljinat mikrokürelerinin üretim yöntemlerini. Bu teknik, tip 1 diyabet tedavisinde ilaç teslim sistemlerini geliştirmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri ABD Savaş Gazileri İşleri Bakanlığı (Washington DC), ödenek 0.852.048, 0.731.201, 0.854.430 ve Ulusal Bilim Vakfı (Arlington, VA) gelen, ve hibe RO1 DK080897 (Bethesda, MD) tarafından desteklenmiştir . Sayın Khanna Bill &amp; Melinda Gates Vakfı (Seattle, WA) Sayın Edward Ross ve Dr Monica Moya cömert bir bağış destek aldı.

Burada protokol katmanlı aljinat mikro (Şekil 1) oluşturmak için üç aşamalı bir yordam açıklanır. İlk olarak, aljinat, mikro-küreler (Şekil 2A) oluşturulmaktadır. Bu prosedür, aşağıdaki bölümde 1 'de tarif edilmektedir. Hücreleri ya da proteinler bir dağıtım sistemi olarak hareket etmek için, bu aşamada mikroboncukları eklenebilir. Bir sonraki adım mikroboncukları bir permselective tabakasının oluşturulmasını içerir ve 2. bölümünde tarif edilmiştir. Son adım ek bir aljinat tabakasının oluşturulmasını içerir ve bölüm 3'te tarif edilmektedir. Boncuklar yüzeyi (Şekil 2B) dış kısmında, bu tabaka formları sistemi aşağıdaki nakli için hücresel tepkidir yönlendirmek için terapötik molekülleri (Şekil 2C) saklanması ve sağlamak için kullanılabilir. 1. Aljinat microbead Hazırlık <ol><li> 1 mL LVM aljinat 15 gram eritilmesi ile bir% 1.5 (w / v) LVM aljinat çözeltisi hazırlayıniç tabaka aljinat çözeltisi (pH 7.4 'e ayarlanır DI su içinde 25 mM HEPES tampon, 118 mM NaCI, 5.6 mM KCI, 2.5 mM MgCl2,). Aljinat gücü tamamen açık, viskoz bir çözüm oluşturmak için çözünmüş kadar bir Vortexer üzerinde karıştırın. Not: Bu protokol aljinat mikrokapsüller içinde adacık encapsulation için en uygun koşulları açıklar 1 konsantrasyon ve aljinat mikroküreler kompozisyonu diğer uygulamalar (örneğin ilaç dağıtım, doku mühendisliği, vb) Not özelliklerini ayarlamak için değiştirilebilir. Adacık kapsülleme için adacıklar önceden microencapsulator olarak yüklenmesi için bu aşamada aljinat çözeltisine ilave edilebilir. </li><li> 100 mM CaCI2 ve DI su içinde 10 mM HEPES tampon çözücü ve pH 7.4 'e ayarlayarak çapraz bağlayıcı çözelti (DI su içinde 22 mM CaCl2) hazırlayın. Not: Br 2 gibi başka iki değerlikli katyon +, Sr 2 + + gibi, aljinat jelleşme d doğasına bağlı olarak yerine Ca 2 kullanılabilmektediresired. </li><li> Bir şırınga için 25-gauge iğne ekleyerek ve iğne hava yeleği merkezinde olduğundan emin olmak için her iki tarafta vanalar ayarlamak tarafından iki kanallı hava yeleği aljinat microencapsulator ayarlayın. Farklı mastar iğnelerin hedeflenen aljinat mikroboncuk boyutuna bağlı olarak, bu adım için kullanılabilir. Bu aşama, aynı zamanda, bir şırınga ile yapılabilir, bir microencapsulator mevcut olmamalıdır. Şırıngaya aljinat çözeltisi ekleyin ve istenilen mikroboncuk boyutuna göre bir iğne gösterge seçin. </li><li> Doğrudan iğne altında çapraz bağlayıcı çözelti 10 mL içeren bir şişeye yerleştirin. Çözelti içinde bir karıştırma çubuğu yerleştirin. </li><li> Mikro-küreler oluşturmak üzere aljinat çapraz bağ amacıyla CaCI2 çözeltisi içine doğrudan damlacıklar enjekte edilir. Sürekli karıştırılarak, en az beş dakika boyunca tedavi etmek çapraz bağlayıcı çözelti içinde boncuklar inkübe. </li><li> Bir 15 ml'lik bir santrifüj tüpüne boncuklar transfer edin. , Artık çözelti çıkarınve iki dakika her biri için normal tuzlu su çözeltisi içinde% 0.2 CaCI2 ile üç yıkama gerçekleştirmek. </li></ol> 2. Poli-L-ornitin ile kaplama mikroboncukları <ol><li> Normal serum fizyolojik içinde poli-L-ornitin (FKÖ) bir% 0.1 (w / v) çözeltisi 3 mL hazırlayın. Tamamen açık bir çözeltisinin oluşturulması, eriyene kadar bir girdap üzerine çözeltisi yerleştirin. Poli-L-lisin (PLL) seçici geçirgenliğe benzer seviyeleri ile sonuçlanır Bu adımda, bunun yerine FKÖ'nün kullanılabilir. </li><li> FKÖ çözüm içine aljinat mikroküreler aktarın. FKÖ yeterli zaman polikatyon-polianyon kompleks oluşturarak, aljinat ile etkileşim sağlamak için 30 dakika boyunca bir vorteks koyun. 30 dakika sonunda, aljinat, mikro-küreler etrafında belirgin bir görünür beyaz kaplama olması gerekir. </li><li> FKÖ çözüm çıkarın ve iki dakika her biri için normal salin% 0.2 CaCl2 ile üç yıkar gerçekleştirin. </li></ol> 3. Dış Aljinatta oluşturma Layer <ol><li> Dış katman oluşturmak için kullanılacak olan istenilen konsantrasyonu bir aljinat çözeltisi hazırlayın. (1,1) 'da anlatıldığı gibi solüsyonu hazırlanır. Dış tabakasının boyutları (Şekil 3) kullanılan aljinat bileşimi ve konsantrasyonu tarafından etkilenir. </li><li> Bir hücre-süzgeç için aljinat mikroküreler aktarın. Mikroküreler mümkün olduğunca kurutmak için fazla çözüm emmek için bir Kimwipe kullanın. </li><li> Bir parafilm yüzeye mikro aktarın. Arzu edilirse, cam ya da plastik Petri tabağı gibi diğer düz yüzeyler, parafilm için ikame edilebilir. </li><li> Aljinat mikroküreler üzerine (3.1) hazırlanan aljinat çözüm aktarın. Aljinat çözeltisi hacmi tamamen aljinat mikroküreler kapsamalıdır edilebilir. Mikro-küreler 45 dakika boyunca aljinat çözelti içinde kalmasını sağlar. </li><li> Mikroküreler bağlı olmayan aşırı aljinat çözüm çıkarmak için bir pipet kullanın. </li><li> Içinde mikro-küreler aktarmak22mm CaCI2 içindeki bir çözeltisine. Bu, farklı dış aljinat tabakasının oluşumu ile sonuçlanarak, mikro-küreler etrafında aljinat çözeltisi çapraz bağlar. </li><li> Iki dakika her biri için serum fizyolojik CaCI2 22 mM üç yıkama yapın. Mikroskop altında mikro görüntüleniyor çekirdek microbead etrafında oluşan görülen ayrı bir dış aljinat kat için izin vermelidir. </li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. Çok katmanlı aljinat, mikro-küreler oluşturmaya yönelik prosedürün şematik. Khanna ve ark izniyle. J Biomed Mater Res A. Kasım; 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2,. (A) ve (B) aljinat mikroboncuk faz kontrast görüntülerdir. (A) 'a microbead gösterirsonra, Sentez, aşama (1,7), (B) adım (3,7) tamamlanmasından sonra, mevcut farklı bir dış tabaka aljinat gösterir iken. (C) dış tabaka içinde kapsüllenmektedir floresan-etiketli BSA bir protein FITC görüntüsüdür. Khanna ve ark izniyle. J Biomed Mater Res A. Kasım; 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig3.jpg" alt="Şekil 3" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3. Dış aljinat tabakasının boyutları kullanılan aljinat bileşimi ve konsantrasyonuna dayalı çeşitlendirilebilir. Bizim sonuçlarımız LVM ve LVG aljinat her ikisi için, artan aljinat konsantrasyonu ile dış tabaka boyutu artar ve bu LVG aljinat eşit konsantrasyonlarda LVM aljinat daha kalın dış katmanları verir, göstermektedir. Khanna ve ark izniyle. J Biomed Mater Res A. Kasım; 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig4.jpg" alt="Şekil 4" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. FGF-1 salınması, LVM ve LVG aljinat kullanılan bir konsantrasyon göre değiştiği dış tabakadan aljinat, bir büyüme faktörü anjiyojenik proteini. (A) ve (B) göstermektedir oranında salınma ve (C) ve (D) farklı bir dış tabaka formülasyonlar için zaman karşısında FGF-1, karşılık gelen yığın yayın temsil eder. Bir patlama ilk 5 h (A ve C) içindeki tüm koşulları için sergilenen bırakma ve 30 güne kadar düşük doz sürekli sürüm (B ve D) vardır. Khanna ve ark izniyle. J Biomed Mater Res A. Kasım;. 95 (2), 632-40 (2010) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3388/3388fig4large.jpg" target="_blank">büyük rakamı görmek için buraya tıklayın</a> .

<ol><li>Darrabie, M. D., Kendall, W. F., Opara, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristics+of+Poly-L-+Ornithine-coated+alginate+microcapsules%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Characteristics of Poly-L- Ornithine-coated alginate microcapsules.</a> Biomaterials. 26, 6846-6852 (2005).</li>
<li>Yamagiwa, K., Kozawa, T., Ohkawa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+alginate+composition+and+gelling+conditions+on+diffusional+and+mechanical+properties+of+calcium-alginate+gel+beads%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Eng.+Jpn%22%5BJournal%5D)">Effects of alginate composition and gelling conditions on diffusional and mechanical properties of calcium-alginate gel beads.</a> J. Chem. Eng. Jpn. 28, 462-467 (1995).</li>
<li>Amsden, B., Turner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+characteristics+of+calcium+alginate+gels%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Diffusion characteristics of calcium alginate gels.</a> Biotechnol. Bioeng. 65, 605-610 (1999).</li>
<li>Uriel, S., Brey, E. M., Greisler, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+low+levels+of+fibroblast+growth+factor-1+promote+persistent+microvascular+network+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Sustained low levels of fibroblast growth factor-1 promote persistent microvascular network formation.</a> Am. J. Surg. 192, 604-609 (2006).</li>
<li>Moya, M. L., Lucas, S., Francis-Sedlak, M., Liu, X., Garfinkel, M. R., Huang, J. J., Cheng, M. H., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+delivery+of+FGF-1+increases+vascular+density+in+comparison+to+bolus+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Sustained delivery of FGF-1 increases vascular density in comparison to bolus administration.</a> Microvasc. Res. 78, 142-147 (2009).</li>
<li>Moya, M. L., Cheng, M. H., Huang, J. J., Francis-Sedlak, M. E., Kao, S. W., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+FGF-1+loaded+alginate+microbeads+on+neovascularization+and+adipogenesis+in+a+vascular+pedicle+model+of+adipose+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The effect of FGF-1 loaded alginate microbeads on neovascularization and adipogenesis in a vascular pedicle model of adipose tissue engineering.</a> Biomaterials. 31, 2816-2826 (2010).</li>
<li>Khanna, O., Moya, M. L., Greisler, H. P., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilayered+Microcapsules+for+the+Sustained-Release+of+Angiogenic+Proteins+From+Encapsulated+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Surg%22%5BJournal%5D)">Multilayered Microcapsules for the Sustained-Release of Angiogenic Proteins From Encapsulated Cells.</a> Am. J. Surg. 200, 655-658 (2010).</li>
<li>Khanna, O., Moya, M. L., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+multilayered+alginate+microcapsules+for+the+sustained-release+of+fibroblast+growth+factor-1%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Synthesis of multilayered alginate microcapsules for the sustained-release of fibroblast growth factor-1.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 95, 632-640 (2010).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Aljinat yosunu çıkarılan ve 1,4 &#39;-β-D-mannuronic asit (M) ve α-L-guluronic asit (G) 2,3 ünitelerinden oluşan bir doğal, asidik polisakkarittir. Basit jelleşme oluşur Ca 2 gibi iki değerlikli katyonlar, +, Sr 2 + ve Ba 2 + bitişik aljinat zincirleri arasındaki iyonik köprü oluşturan G-monomerler ile etkileşim. Aljinat mikroküreler kondrosit, hepatosit dahil fibroblast büyüme faktörü-1 (FGF-1), sinir büyüme faktörü, lösemi inhibitör faktör, vasküler endotelyal büy...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Pronova Ultrapure LVG aljinat </td><td> Nova-Matrix </td><td> 4200006 </td><td> Aljinat formülasyonlar çeşitli mevcuttur. Aljinat tercih büyüklüğü de dahil olmak üzere mikroboncuk uç özellikleri, mekanik özelliklere, ve nakil etkiler. Kullanılan bileşimi verilen bir uygulama için optimize edilmesi gerekmektedir. </td></tr><tr><td> Pronova Ultrapure LVM aljinat </td><td> Nova-Matrix </td><td> 4200206 </td><td> Aljinat formülasyonlar çeşitli mevcuttur. Aljinat tercih büyüklüğü de dahil olmak üzere mikroboncuk uç özellikleri, mekanik özelliklere, ve nakil etkiler. Kullanılan bileşimi verilen bir uygulama için optimize edilmesi gerekmektedir. </td></tr><tr><td> Poli-L-ornitin hidroklorür </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P2533 </td><td></td></tr></tbody></table>

biyomedikal uygulamalar için aljinatta mikrokürelerin Üretimi

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

Aljinat esaslı malzemeler nedeniyle hidrofilik doğa, biyouyumluluk ve fiziksel mimari biyomedikal uygulamalar için oldukça dikkat çekmektedir. Uygulamalar hücre kapsülleme, ilaç dağıtım, kök hücre kültürü ve doku mühendisliği iskeleleri bulunmaktadır. Aslında, klinik çalışmalarda şu anda adacık tip I diyabet bir tedavi olarak FKÖ kaplı aljinat mikro kapsüllü hangi yapılmaktadır. Bununla birlikte, adacıklar, çok sayıda sağkalım aşağıdaki transplantasyonundan dolayı etkinliği için gereklidir. Yerel kapsüllü hücrelerinin etrafında mikrovasküler ağ oluşumunu teşvik yeteneği oksijen, glikoz ve diğer hayati besin gelişmiş ulaşım yoluyla canlılığı arttırabilir. Fibroblast büyüme faktörü-1 (FGF-1) kan damarlarının oluşumunu teşvik ve iskemik dokularda oksijen seviyelerini artırmak için mümkün olan bir doğal olarak meydana gelen büyüme faktörüdür. Bir sust olarak temin edildiğinde FGF-1 etkinliği arttırılıryerine tek bir büyük-bolus daha ained moda. Adacık kapsülleme sistemlerinden büyüme faktörlerinin yerel uzun vadeli sürüm potansiyel fonksiyonel greft sonuçlarının iyileştirilmesi, nakledilen hücrelerin doğrudan katkıda kan damarlarının büyümesini teşvik edebilir. Bu yazıda, biyomedikal uygulamalarda kullanım için aljinat mikroküreler hazırlanması için prosedürleri özetlemektedir. Buna ek olarak, biz çok katmanlı aljinat, mikro-küreler üretmek için geliştirilmiş bir yöntem açıklanmaktadır. Hücreler dış tabakadaki aljinat iç çekirdek aljinat, ve anjiyojenik proteinleri içinde kapsüllenmektedir edilebilir. Bu dış katmandaki proteinlerin serbest nakledilen adacıklar yönelik doğrudan yerel mikrovasküler ağların oluşumunu teşvik etmektedir.

Aşağıdaki bölümlerde, biyomedikal uygulamalarda kullanım için aljinat mikroküreler hazırlanması için prosedürleri özetlemektedir. Biz özellikle tip 1 diyabet için potansiyel bir tedavi olarak hücre ve protein encapsulation çift amaçlı çok katmanlı aljinat mikroküreler oluşturmak için bir teknik göstermektedir.

Biyomedikal Uygulamalar için Aljinatta Mikrokürelerin Üretimi

Aljinat bazlı malzemeler; hidrofilik doğaları, biyoyumlulukları ve ... nedeniyle biyomedikal uygulamalar için önemli ilgi görmüştür.

Benim adım Goldie Ana ve Illinois Teknoloji Enstitüsü'nde Dr. Eric Bras'ın laboratuvarında çalışan bir lisans öğrencisiyim. Bu video sunumda, biyomedikal mühendislikte, özellikle de hücre ve doku mühendisliği alanında alginat mikroboncukların kullanım teknikiklerini açıklayacağım. Burada açıklanan tüm çalışmalar, Wake Forest Rejeneratif Tıp Enstitüsü'ndeki Dr. Emmanuel OPA laboratuvarı ile iş birliği içinde gerçekleştirilmiştir.Hem ilaç iletiminde hem de hücre enkapsülasyonunda kullanılmak üzere aljinat mikroboncukların hazırlanması tekniklerini sunacağım. Son olarak, hücre ve protein enkapsülasyonunun çift amacı için kullanılabilecek çok katmanlı aljinat mikrokapsüller üretmek için laboratuvarımızda geliştirdiğimiz yeni bir prosedürü göstereceğim. Aljinat, değişen dizilerdeki beta-D-glukuronik asit ve alfa-L-guluronik asit kalıntılarından oluşur.Alginat çözeltileri, en yaygın olarak kullanılan kalsiyum iki artı gibi çok değerli bir katyonun varlığında çapraz bağlanarak bir jel oluşturur. Araştırmacılar, hücre ve protein enkapsülasyonu için alginat mikroboncukların kullanımını incelemişlerdir. Alginat hidrojellerinin özellikleri, sentez koşullarına bağlı olarak, örneğin salınım kinetiğini ayarlamak için kullanılabilecek doğası gereği farklı özelliklerle çeşitlendirilebilir.Aljinat mikroboncuklar; protein enkapsülasyonu, ilaç iletimi, hücre enkapsülasyonu ve moleküler gastronomi gibi gıda bilimi bileşenleri dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için kullanılmıştır. İlk olarak, iç katman aljinat çözeltisini hazırlayarak başlıyoruz. Deiyonize suya 25 millimolar HEPES, 118 millimolar sodyum klorür, 5,6 millimolar potasyum klorür ve 2,5 millimolar magnezyum klorür ekleyin; tüm reaktiflerin çözündüğünden emin olmak için iyice çalkalayın.pH değerini, fizyolojik koşullarla uyumlu olan 7.4'e ayarlayın. İstenen konsantrasyonu elde etmek için gerekli tüm toz miktarı tartın ve hazırlanan inter alerjen çözeltisine aktarın. Tüm toz çözünene ve berrak, viskoz bir çözelti elde edilene kadar çözeltiyi vorteks cihazında karıştırın.Deiyonize suya 10 milimolar heis tamponu ve 100 milimolar kalsiyum klorür ekleyerek çapraz bağlama çözeltisini hazırlayın. Çözeltiyi iyice çalkalayın ve pH değerini 7.4'e ayarlayın. Bir behere 10 mililitre çapraz bağlama çözeltisi ekleyin.Aljinatı, istenilen gauge boyutunda bir iğne takılmış şırıngaya aktarın. İğneyi çapraz bağlama çözeltisine dik şekilde konumlandırın ve küresel boncukların oluşmasını sağlayarak damlacıkları çapraz bağlama çözeltisine yavaşça boşaltın. Boyutları tutarlı olan yüksek hacimde mikroboncuk üretmek için, iki kanallı bir mikro enkapsülasyon sistemi kullanılabilir.Aljinat çözeltisini şırıngaya doldurun; ardından hava ceketi valfini ve ardından aljinat ceketi valfini açarak damlacıkların çapraz bağlama çözeltisi içeren bir balona püskürtülmesini sağlayın. Boncukların çözelti içinde 15 dakika boyunca inkübe edilmesine izin verin. Mikroboncuklar 22 millimolar bir çözelti ile üç kez yıkanmalıdır.Kalsiyum klorür ve normal salin alginat mikrokapsüller, hücrelerin enkapsülasyonu için kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Örneğin, tip 1 diyabetin tedavisi için önerilen bir yöntem, otolog hücrelerin reddini önlemek amacıyla donör göz kapaklarının bir hastaya nakledilmesini içerir. Ancak hastaların, bağışıklık sistemlerini baskılayan immünosüpresif ilaçlar kullanmaları gerekmektedir.Adacıkların içine kapsüllü hücreler yerleştirilmesi. Aljinat gibi materyaller immünsüpresif ilaçlara olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir. Aljinat mikro küreciklerin etrafına eklenen bir poliol ornitin veya PLO kaplama, yarı geçirgen bir membran görevi görecektir.Enflamatuar yanıtı sınırlamaya yardımcı olan PLO kaplamasının etrafına ince bir aljinat tek katmanı eklenir. Pozitif yüklü PLOI, ironik bir şekilde aljinat ile etkileşime girerek boncuğun etrafında perm seçici bir membran görevi gören bir kaplama oluşturur. Ardından, pozitif yükü maskelemek ve enflamatuar yanıtı sınırlamak amacıyla PLO kaplamasının etrafında bir aljinat tek katmanı oluşturulur.Transplantasyon sonrası, normal serum fizyolojik içerisinde PLO çözerek %0,1'lik poli-L-ornitin çözeltisi hazırlayın. PLO çözeltisini aljinat mikroboncuklara ekleyin ve aljinat mikroboncukların PLO çözeltisiyle etkileşime girmesi için yeterli süreyi sağlamak amacıyla 30 dakika boyunca vortekse yerleştirin. Çevredeki sıvıyı uzaklaştırın ve normal serum fizyolojik çözeltisinde 22 millimolar kalsiyum klorür ile her biri iki dakika süren üç yıkama gerçekleştirin.PLO kaplı mikroboncuklara alginat çözeltisi ekleyin ve beş dakika boyunca vortekse yerleştirin. Bağlanmamış alginik asidi uzaklaştırmak için 0,9 normal salin çözeltisi kullanarak ikişer dakikalık üç yıkama işlemi gerçekleştirin. Yıkama işlemleri tamamlandıktan sonra, boncukları kalsiyum klorür çözeltisine yerleştirerek saklayabilirsiniz.Hücrelerin kısıtlamalarından biri, transplantasyon sonrası hücrelere oksijen, glikoz ve diğer hayati besinleri ulaştıran patent bir kan kaynağının eksikliği nedeniyle birçok hücrenin ölmesidir; mevcut kan damarlarından yeni damarların oluşumu olan anjiyogenez, fibroblast büyüme faktörü bir veya FGF one ya da vasküler endotelyal büyüme faktörü veya vegf gibi terapötik anjiyojenik proteinler verilerek uyarılabilir. Laboratuvarımız daha önce, FGF one'ın düşük seviyede ve sürekli salınımının, yüksek tek doz uygulamaya kıyasla daha stabil bir vaskülarizasyonu desteklediğini göstermiştir. Geleneksel olarak kullanılan ince bir tek katman yerine, boyutlu bir dış alginik katmana sahip olan çok katmanlı aljin mikroboncuklar oluşturmak için yeni bir prosedür geliştirdik.İlaç iletim sistemimiz, hücre ve protein enkapsülasyonu şeklinde iki amaca hizmet eder; örneğin, s iç çekirdeğe ve FGF one gibi anjiyojenik proteinler dış alginik bölgeye enkapsüle edilebilir. Terapötik proteinlerin salınımı, transplant bölgelerine doğru yeni kan damarlarının oluşmasını sağlayarak ada hücrelerinin canlılığını artıracaktır. Çok katmanlı alerjen mikroboncuklar, hücre ve protein enkapsülasyonu şeklinde iki amaca hizmet eder.Geleneksel olarak kullanılan tek bir monotabaka yerine, PLO kaplamanın çevresinde, protein enkapsülasyonu için bir bölge olarak kullanılabilecek geniş bir dış aljinat bölgesi oluşturulmuştur. Terapötik proteinlerin dış aljinat bölgesinden salınımı, nakil bölgesine doğru damarlanmayı teşvik etmeye hizmet edecektir. Bu durum, teorik olarak, enkapsüle edilen hücrelere hayati besin maddelerini dağıtan açık bir kan akışı sağlayacak ve böylece hücre canlılığını artıracaktır.Çok katmanlı aljinat mikroküreciklerin hazırlanma prosedürü, daha önce tartışılan prosedüre benzerdir. Hücre içeren aljinat mikrokürecikler sentezlenir ve ardından bir PLO kaplama oluşturulur. Ancak son adımda, dış katman, salin yerine kalsiyum klorür çözeltisi içinde aljinatın çapraz bağlanmasıyla oluşturulur.Çok katmanlı jelin mikroboncuklarını oluşturmak için, çözelti içindeki PLO kaplı mikroboncukları bir hücre süzgecine aktarın, fazla sıvıyı uzaklaştırın, boncukları perfüzyon düzeneği veya Petri kabı gibi düz bir yüzeye transfer edin, dış alerjen çözeltisini mikroboncukların üzerine ekleyin ve 45 dakika boyunca inkübe edin. Ardından, fazla dış alerjen çözeltisini bir pipet yardımıyla uzaklaştırın, mikroboncukları kalsiyum klorür çözeltisine aktararak dış katmanı oluşturmak için aljinatı çapraz bağlayın. İkişer dakikalık üç yıkama işlemi gerçekleştirin.İki milimolar kalsiyum klorür ve salin çözelti paneli kullanılarak. A paneli, bir aljinat mikroboncuğun yüzeyini göstermektedir; bu yüzey, boyutu belirgin bir dış alerjen tabakasının görülebildiği B paneli ile karşılaştırılmıştır. C paneli, dış tabakasına floresan işaretli protein kapsüllenmiş, çok tabakalı bir aljinat mikroboncuk görüntüsünü göstermektedir.Dış aljinat tabakasının boyutu, kullanılan aljinatın bileşimine ve konsantrasyonuna bağlı olarak değiştirilebilir; bu durum, çok katmanlı aljinat mikroboncuklardan FGF1'in salınım profilini etkiler. Mikroboncuklar, dış tabakayı sentezlemek için kullanılan koşullara göre çeşitlendirilebilir. Tüm koşullar ilk dört saat içinde ani bir salınım sağlarken, FGF1 salınımı 30 güne kadar devam etmektedir.FGF1'in uzun süreli salınımının, enkapsüle edilen hücrelerin canlılığını artırmaya hizmet edecek kalıcı vaskülarizasyonu stimüle etme potansiyeli olduğu görülmüştür. Bu noktada sunumumuzun sonuna gelmiş bulunuyoruz. Bilgilendirici bulmuş olduğunuzu umuyoruz.

generation-of-alginate-microspheres-for-biomedical-applications

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Pluripotent kök hücreleri (PS hücreleri) bir koaksiyel nozul kullanarak aljinat hidrojel kapsüllerine kapsüllemek için bir yöntem oluşturduk.  Bu, hücrelerin aşırı toplanmasını önler ve süspansiyon kültüründeki hücrelerin yaşadığı kesme stresini sınırlar.  Teknik, PS hücrelerinin seri üretiminin yanı sıra kök hücre nişi üzerine yapılan araştırmalara da uygulanabilir.

Bir Koaksiyel Memesini kullanma Pluripotent Kök Hücre Aljinat Encapsulation

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.

Doku Mühendisliği Aljinat mikropartiküllerin ile Thermogelling Poli (N-izopropil) -graft-kondroitin Sülfat Kompozitlerin Sentezi

Heparin ve protaminden üretilen kendiliğinden birleşen polielektrolit kompleksleri (PEC), osteojenik büyüme faktörlerinin salınımını yakalamak ve düzenlemek için aljinat boncuklar üzerinde biriktirildi. Bu uygulama stratejisi, spinal füzyon uygulamalarında BMP-2 dozunun 20 kat azaltılmasını sağlar. Bu makale, PEC'lerin faydalarını ve üretimini göstermektedir.

Heparin Binding Domain osteojenik Büyüme Faktörü Teslim polielektrolit Kompleksi

Heterojen hücre popülasyonlarına sahip yük taşıyan dokuların mühendisliği ve analizi hala bir zorluktur. Burada, tek bir yapı içinde çeşitli hücre popülasyonlarının birlikte kültürü için bir platform olarak iki katmanlı aljinat hidrojel diskler oluşturmak için bir yöntem açıklıyoruz.

Katmanlı Aljinat Yapıları: Heterojen hücre popülasyonlarının Co-kültür için bir platform

Bu video ve el yazması memeli hücrelerini basit bir karıştırma teknesi kullanarak büyük partiler halinde üretilebilen% 0.5 ila% 10 aljinat boncuklar halinde kapsüllemek için emülsiyon temelli bir yöntemi tarif eder. Kapsüllenmiş hücreler, hücresel terapi uygulamaları için in vitro kültürlenebilir veya nakledilebilir.

Alginat Boncuklarda Memeli Hücre Kapsüllenmesinin Basit Bir Karıştırılmış Geminin Kullanımı

Bu protokol, hücreleri hareketsiz etmek için aljinat hızlı fiziksel jelleşme tarafından bir hücre kapsülleme yöntemi gösterilmektedir. Elde edilen mikroboncuk zaman içinde amiloid-β kontrollü ve sürekli salgılanmasını sağlar ve salgılanan amiloid-β in vitro ve in vivo modellerde etkilerini incelemek için kullanılabilir.

Alzheimer hastalığının modellenmesi için amiloid-β-salgıcı alginat Mikroboncuk imalatı

Burada sunulan jelatin metakril 3D biyobaskı için bir yöntemdir.

Jelatin Metacryloyl Hidrojel Bazlı Bioinks 3D Biyobaskı Protokolleri

Burada sunulan, hidrojel mikrokaçörlerin yapımını sağlamak için viskoz-atalet kuvvetlerinin alternatifi tarafından tahrik edilen hafif bir 3D baskı tekniğidir. Ev yapımı nozüller esneklik sunarak farklı malzemeler ve çaplar için kolay değişim sağlar. 50-500 μm çapında hücre bağlama mikrokaderleri elde edilebilir ve daha fazla kültleme için toplanabilir.

Alternatif Viskoz-Atalet Kuvveti Jetting ile In Vitro Hydrogel Mikrokaçörlerinin 3D Baskısı

Bu protokol, tek emülsiyon formülasyonuna dayalı kolay mikroakışkan teknolojisi ile poli(laktik-ko-glikolik asit) bazlı yüksek açık gözenekli mikrosferlerin (HOPM'ler) üretimini açıklamaktadır. Bu mikrosferlerin doku mühendisliği ve ilaç taramasında potansiyel uygulamaları vardır.

Mikroakışkan Teknoloji ile Yüksek Açık Gözenekli Mikrosferlerin ( HOPM'ler ) Üretilmesi

Protokol, ilaç taşıyıcı tasarımı için bir mikroakışkan cihaz kullanılarak farklı metal iyonları ile çapraz bağlanmış sodyum aljinat mikrokürelerinin hazırlanmasını açıklar. Bu mikrokürelerin antimikrobiyal özellikleri ve yavaş ilaç salınımı da araştırıldı.

Mikroakışkan Elektrosprey Teknolojisi Kullanılarak Farklı Metal İyonları ile Çapraz Bağlı Sodyum Aljinat Mikroküreciklerinin Hazırlanması

Öğrenin, hücre ve protein kapsülasyonu için çok katmanlı aljinat mikrokürelerinin üretim yöntemlerini. Bu teknik, tip 1 diyabet tedavisinde ilaç teslim sistemlerini geliştirmeye yardımcı olur.

Biyomedikal Uygulamalar için Aljinatta Mikrokürelerin Üretimi

Daha fazla video keşfet