Name: Yüksek homojenizasyon ve Seri Konsantrasyon konsantre, Lipid-tabanlı Oksijen Mikro Emülsiyonlar imalatı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-05-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 17 s
Description: Öğrenin, lipid bazlı oksijen mikrobaloncukları üretmek için yüksek kesimli homojenizasyon ve seri konsantrasyon yöntemlerini. Bu teknik, intravenöz oksijen tedavisi için ölçeklenebilir ve yüksek verimli bir üretim sağlar.

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

Finansman: ABD Ordusu Tıbbi Araştırma ve Malzeme Komutanlığı (USAMRMC) ve Teletıp ve İleri Teknoloji Araştırma Merkezi tarafından yönetilmektedir. Shunxi Ji burada tarif edildiği gibi şırıngaların modifikasyonu olmuştur.

1.. Sistem Set-up Sistem, tek bir kademeli karıştırıcı, bir in-line yüksek kesme homojenizatör, HCT ve homojenleştirici arasında sıvının hareket ettirilmesi için bir silindir pompa ve bir ısı-eşanjörü (Şekil 1) ile donatılmış, bir tutma tankı ve konsantre (HCT) oluşur. <ol><li> Tek kademeli mikseri altında 2 temel limanlarından ve 3 yan portları ile donatılmış bir steril, geniş ağızlı 4 L cam toplama kabı yerleştirin. Kabın ağzına karıştırıcı kafa indirin ve (kafa alanını karışmasını ortam havasının önlemek için), kauçuk contalar veya bant kullanılarak çok gaz geçirmez bir montaj sağlar. </li><li> Steril 3/8 ile HCT (Şekil 1, bağlantı noktası # 1) temel limanlarından birini Fit &quot;(ID) açık boru, yaklaşık 10&quot; uzun, konsantre emülsiyon toplanması için ucunda 3-yollu ile donatılmış . </li><li> İkinci baz noktasını steril 3/8 ile (Şekil 1, bağlantı noktası # 2) &quot;(ID) boru, approximatel Fity uzunluğunda 36 &quot;. Bir silindir pompa ile bu boru besleyin. İki girişi olan bir T-parçası ile yüksek kesme homojenleştirici girişini Fit ve aşağıdaki gibi bağlayın: roller pompa aracılığıyla, port # 2 boru bağlamak ve T-parçasının yan portuna bağlayın. Düşük akımlı oksijen gaz debimetre ile bir oksijen tankına diğer liman takın. </li><li> 4 ° C&#39;de muhafaza edilen bir in-line ısı değiştiricinin giriş portuna yüksek kesme homojenleştirici çıkış portunu Kapalı bir döngü sistemi oluşturmak, HCT dönüş bağlantı noktası (Şekil 1, bağlantı noktası # 3), ısı değiştiricinin çıkış portunu. </li><li> HCT (a debimetre ile) bir oksijen tankı takın (Şekil 1, port # 4). HCT üst noktasına (Şekil 1, port # 5) atmosfere açık olan bir gaz bileşimi monitör takın. </li><li> Kısırlık isteniyorsa, otoklav her kullanımdan önce, cam ve metal parçaları sterilize edin. Tüp bileşenleri ve plastik co sterilizeHer kullanımdan önce etilen oksit ile nnectors. Ürün in vivo olarak test edilecek ise, bu özellikle önemlidir. </li></ol> 2.. LOM imalatı <ol><li> GMP 1,2-distearoil-sn-glisero-3-fosfokolin (DSPC) ve HCT tabanında 10 g kolesterol, 20 g yerleştirin. Sulu faz içine mümkün olduğu kadar lipid entegre, 1 dakika için karıştırın ve el HCT Plazma-Lyte A 1 L ekleyin. </li><li> Tüm kafa karıştırıcı, sulu faz ile kaplıdır sağlanması, sulu faza tek kademeli karıştırıcı indirin. HCT üst sıkı bir gazdır (yukarıdaki Adım 1.1) ve hiçbir tarafı açık bağlantı noktaları vardır emin olun. Port # 4 bağlı gaz kaynağı açın ve HCT tepe boşluğu oksijen fraksiyonu&gt;% 95 ulaşana kadar bekleyin. 10 L / dk (LPM) de, bu ~ 10 dakika almalı. </li><li> Tek aşamalı karıştırıcı kullanarak, 5000 rpm&#39;de 5 dakika için ön-emülsiyonu karıştırılır. Elde edilen karışım, soluk beyaz görünür ve görünür bir Lipi içermelidird kümeleri. Bir kez karıştırıldı, kullanılmayan lipid-su karışımı, tek bir kullanımdan önce, 30 güne kadar 4 ° C &#39;de muhafaza edilebilir. </li><li> Prime 1.3 LPM&#39;de de roller pompa açarak öncü emülsiyon ile tüm kapalı döngü sistemi. Sistem dolana kez, 1.3 LPM&#39;de de pompayı tutun. </li><li> LOMs imalatını başlamak için, 7,500 rpm-line yüksek kesme homojenleştiricisi açın. Bundan hemen sonra, 0.5 LPM de homojenleştirici giriş kısmına oksijen akışını açın. 3,500 rpm üzerindeki (HCT olarak) tek aşamalı karıştırıcı tutun. LOMs in-line homojenizerden (Şekil 2) içinde rotor bıçakları ve emulsor ekranlarının arayüzünde oluşturulmaktadır. Birkaç dakika içinde, gözle görülür bir şekilde daha zor akışlı akışkan olmalıdır. Daha ayrıntılı bir yaklaşım, imalat sırasında Port1&#39;inden numuneler çıkarılması ve bir viskometre ile analiz yapılabilir, zamanın bir fonksiyonu olarak viskozite belirlemektir. Not: görünür hava kabarcığı karıştırıcı, oksijen çıkan boru içinde mevcut isein-line homojenizerden akışının çok yüksektir. Sıvı opak ve görünür hiçbir gaz baloncukları kadar gaz akışını aşağı titre. </li><li> 15 dakika boyunca sistem çalıştırın ve sonra buna yüksek kesme Homojenizatör ve oksijen giriş kapatın. Emülsiyon kaldırılır kadar HCT olarak tek aşamalı karıştırıcı çalışmaya devam eder; Bu faz ayrılmasını azaltır ve HCT içinde nispeten homojen bir ürünü tutar. Not: gazla doldurulmuş emülsiyon hacmi seri konsantrasyonu aşamasında, yaklaşık 2-3x artırmalıdır. Bu sağlamak için kontrol etmiyorsa oksijen yüksek kesme homojenizatör içine akar ve ön emülsiyon bu lipid konsantrasyonları doğru. Lipid konsantrasyonu azaldıkça üretim verimliliği azaltır. </li></ol> 3.. Koleksiyonu, Konsantrasyon, Değerlendirme ve LOMs Depolama <ol><li> Steril takın, toplama kabına baz port # 1 bağlı musluğa 140 ml Luer-lock şırınga değiştirilmiş. 10 çizinSıvının 0 ml. Tüm akışkan kaldırıldı kadar sıkıca şırınga ve tekrar kap. <ol><li> Şırıngaya havanın çekilmesi, 100 ml ve daha sonra 140 ml işaretinin üzerinde fazla pistonu ve şırınga malzemeyi testere ile şırınga değiştirin. Dolgu ve pistonu yukarı çekmek için dişli forseps kullanarak boş şırınga. Bu modifikasyon, daha kolay santrifüj sağlar. </li></ol></li><li> 10 dakika boyunca 225 x g &#39;de bir buzdolabında (4 ° C) santrifüjü kova aşağıya doğru dönük ucu ile kapaklı santrifüj şırınga. </li><li> Üç kat malzeme santrifüj sonra görünür. Fazla kapalı sulu fazın alt tabaka Expel ve atın. İkinci katman parlak beyaz ve konsantre edilerek LOMs içerir. Gaz, çevre kirliliğini önlemek için üç yollu valf kullanılarak bir gaz geçirmeyen şırınga konsantre edilerek bir köpük aktarın. Kopan LOMs gelen serbest oksijen gazı içeren son kat, atın. </li><li> Köpük kalite konsantre köpük ≥% 90 gaz ulaşarak değerlendirilebilir. Calculaşağıdaki gibi gaz konsantrasyonu yedik: Hacmi% gaz = [(Köpük ağırlık / hacim Köpük) - 1] x 100 <ol><li> Parçacık boyutu beklenen aralık içinde ise bir ikinci kalite kontrol olarak, ışık kararması ile boyut mikrokabarcıklar belirlemek. Bu, homojenleştirme zaman ya da formülasyon içinde bir değişiklik baloncuk büyüklüğünü değiştirebilir unutulmamalıdır. </li></ol></li><li> Sıkıca bir luer-lock montaj ile cam şırınga kap. Konsantre LOMs kullanım sırasında plazma Lyte A ile seyreltilebilir. Şırınga, 22, 4 ° C&#39;de saklanabilir, ya da -20 ° C; soğuk sıcaklıklar gelişmiş raf ömrü stabilitesi 7 sağlayabilir. </li></ol>

<ol><li>Lentacker, I., De Smedt, S. C., Sanders, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug+loaded+microbubble+design+for+ultrasound+triggered+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Drug loaded microbubble design for ultrasound triggered delivery.</a> Soft Matter. 5 (11), 2161-2170 (2009).</li>
<li>Ren, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Novel+Ultrasound+Microbubble+Carrying+Gene+and+Tat+Peptide%3A+Preparation+and+Characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Academic+Radiology%22%5BJournal%5D)">A Novel Ultrasound Microbubble Carrying Gene and Tat Peptide: Preparation and Characterization.</a> Academic Radiology. 16 (12), 1457-1465 (2009).</li>
<li>Tinkov, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbubbles+as+Ultrasound+Triggered+Drug+Carriers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Microbubbles as Ultrasound Triggered Drug Carriers.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 98 (6), 1935-1961 (2009).</li>
<li>Hernot, S., Klibanov, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbubbles+in+ultrasound-triggered+drug+and+gene+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">Microbubbles in ultrasound-triggered drug and gene delivery.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 60 (10), 1153-1166 (2008).</li>
<li>Lanza, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+site-targeted+ultrasonic+contrast+agent+with+broad+biomedical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">A novel site-targeted ultrasonic contrast agent with broad biomedical application.</a> Circulation. 94 (12), 3334-3340 (1996).</li>
<li>Cavalli, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+characterization+of+dextran+nanobubbles+for+oxygen+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Preparation and characterization of dextran nanobubbles for oxygen delivery.</a> International Journal of Pharmaceutics. 381 (2), 160-165 (2009).</li>
<li>Kheir, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+Gas-Filled+Microparticles+Provide+Intravenous+Oxygen+Delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Oxygen Gas-Filled Microparticles Provide Intravenous Oxygen Delivery.</a> Science Translational Medicine. 4 (140), (2012).</li>
<li>Lindner, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvascular+rheology+of+definity+microbubbles+after+intra-arterial+and+intravenous+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Echocardiography%22%5BJournal%5D)">Microvascular rheology of definity microbubbles after intra-arterial and intravenous administration.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 15 (5), 396-403 (2002).</li>
<li>Zhao, Y. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation%2C+characterization+and+in+vivo+observation+of+phospholipid-based+gas-filled+microbubbles+containing+hirudin%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Preparation, characterization and in vivo observation of phospholipid-based gas-filled microbubbles containing hirudin.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 31 (9), 1237-1243 (2005).</li>
<li>Seo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+Assembly+of+Monodisperse%2C+Nanoparticle-Incorporated+Perfluorocarbon+Microbubbles+for+Medical+Imaging+and+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Microfluidic Assembly of Monodisperse, Nanoparticle-Incorporated Perfluorocarbon Microbubbles for Medical Imaging and Therapy.</a> Langmuir. 26 (17), 13855-13860 (2010).</li>
<li>Wan, J. D., Stone, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coated+Gas+Bubbles+for+the+Continuous+Synthesis+of+Hollow+Inorganic+Particles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Coated Gas Bubbles for the Continuous Synthesis of Hollow Inorganic Particles.</a> Langmuir. 28 (1), 37-41 (2012).</li>
<li>Duncanson, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monodisperse+Gas-Filled+Microparticles+from+Reactions+in+Double+Emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Monodisperse Gas-Filled Microparticles from Reactions in Double Emulsions.</a> Langmuir. 28 (17), 6742-6745 (2012).</li>
<li>Kendall, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaled-Up+Production+of+Monodisperse%2C+Dual+Layer+Microbubbles+Using+Multi-Array+Microfluidic+Module+for+Medical+Imaging+and+Drug+Delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Bubble+Science+Engineering+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Scaled-Up Production of Monodisperse, Dual Layer Microbubbles Using Multi-Array Microfluidic Module for Medical Imaging and Drug Delivery.</a> Bubble Science Engineering and Technology. 4 (1), 12-20 (2012).</li>
<li>Szijjarto, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Perfluorocarbon+Gases+on+the+Size+and+Stability+Characteristics+of+Phospholipid-Coated+Microbubbles%3A+Osmotic+Effect+versus+Interfacial+Film+Stabilization%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effects of Perfluorocarbon Gases on the Size and Stability Characteristics of Phospholipid-Coated Microbubbles: Osmotic Effect versus Interfacial Film Stabilization.</a> Langmuir. 28 (2), 1182-1189 (2012).</li>
<li>Rossi, S., Waton, G., Krafft, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phospholipid-Coated+Gas+Bubble+Engineering%3A+Key+Parameters+for+Size+and+Stability+Control%2C+as+Determined+by+an+Acoustical+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Phospholipid-Coated Gas Bubble Engineering: Key Parameters for Size and Stability Control, as Determined by an Acoustical Method.</a> Langmuir. 26 (3), 1649-1655 (2010).</li>
<li>Swanson, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phospholipid-Stabilized+Microbubble+Foam+for+Injectable+Oxygen+Delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Phospholipid-Stabilized Microbubble Foam for Injectable Oxygen Delivery.</a> Langmuir. 26 (20), 15726-15729 (2010).</li>
<li>Kvåle, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+fractionation+of+gas-filled+microspheres+by+flotation%5BTitle%5D)+AND+%22Separations+Technology%22%5BJournal%5D)">Size fractionation of gas-filled microspheres by flotation.</a> Separations Technology. 6 (4), 219-226 (1996).</li>
<li>Dressaire, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interfacial+polygonal+nanopatterning+of+stable+microbubbles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Interfacial polygonal nanopatterning of stable microbubbles.</a> Science. 320 (5880), 1198-1201 (2008).</li>
<li>Kheir, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bulk+Manufacture+of+Concentrated+Oxygen+Gas-Filled+Microparticles+for+Intravenous+Oxygen+Delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Bulk Manufacture of Concentrated Oxygen Gas-Filled Microparticles for Intravenous Oxygen Delivery.</a> Advanced Healthcare Materials. , (2013).</li>
</ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Konsantre, yüksek oksijenli LOMs oluşturmak için en önemli adımlar şunlardır: 1) HCT içinde tepe boşluğunun tam olarak oksijenli kalmasını sağlamak; 2) lipid yardımcı maddelerin saflığının (C) depolama koşulları ve GMP ürünlerin kullanımı da dahil olmak üzere uygun olduğunu temin etmek; 3) toz haline getirilmiş lipidler sistemin hazırlanmasından önce, sulu faz ile tamamen karıştırmak sağlanması; ve 4) gaz hacim oranı% 70 aşmamasını sağlamak için HCT içinde gaz fraksiyonu artışa dikkate almıştır. <p class="jove_conte...

Protein, polimer ve lipid kabukları oluşan mikro-ilaç verilmesi için vektörler, gen tedavisi ve ultrason kontrast ajanları olarak 1-5 geliştirilmiştir. Bu terapötik kullanımları damar içi mikro-kabarcık ısrar gerektirir, bu yüzden, mikro-kabarcıklar genellikle bu tür kanda düşük bir çözünürlüğe sahiptir ve kabarcık 3,4 stabilize perflorokarbon 6, atıl, yüksek molekül ağırlıklı gazı ile doldurulur. Son zamanlarda, lipid bazlı oksijen mikrokabarcıklar (LOMs) uç organ oksijen iletimini korumak ve hava yolu tıkanıklığı veya hipoksemi 7 dönemlerde hemodinamik kararsızlığı önlemek olabilir oksijenin terapötik dozda, sunmak için tasarlanmıştır. Damar içine gaz verilmesi için tasarlanmış emülsiyonlar ultrason kontrast ajanı ya da hedeflenen ilaç sağlama için kullanılanlardan farklı tasarım özellikleri gerektirir. Vücudun oksijen gazı (~ 200 ml / dakika) ile büyük hacimli tüketir, çünkü İlk olarak, LOMs üretilen ve edilmelidirbüyük ölçüde enjekte edilir. Bu, üretim sürecinin etkin olması gerekir. İkinci olarak, imalat işleminin çevre havasına (% 100 oksijen ile doldurulmalıdır) LOMs maruz kalma yoluyla azot kirlenmesini önlemek amacıyla kapalı döngü olmalıdır. LOMs amacı intravenöz gaz dağıtım çünkü Üçüncüsü, LOMs gaz fraksiyonu emülsiyon viskozitesi 7 sınırlamaları kabul, maksimize edilmelidir. Son olarak, herhangi bir damar içine enjekte edilebilen olduğu gibi, tanecik boyutu dağılımı üzerinde kesin kontrol mikrovasküler tıkanıklığı 8 kaçınmak için gereklidir. Mikro-kabarcık üretimi için birkaç kurulan yöntem vardır. Sonikasyon yüksek yoğunluk kullanır, düşük frekanslı ultrason 7,9 mikro-kabarcıkları üretmek için gaz kafa mevcudiyetinde böyle bir amfipatik fosfolipid gibi bir yüzey aktif madde, emülsiyon içeren bir hava-sıvı arayüzü uygulanır. Bu işlem son derece değiştirilerek kontrol edilebilirsonikasyon nadiren klinik olarak kullanılan mikro-kabarcıkların imalatında kullanılan da ses frekans, güç ve darbe süresi ve elde edilen boyutu dağılımı, özel bir boyut dağılımının mikro-kabarcıkları üretmek için uygun olabilir. Amalgamation geniş hacimli 2 barındıracak kadar büyütmek de zor olan kapalı bir sistem, bir yüzey aktif madde ve gazın yoğun bir mekanik ajitasyon olduğunu. Damlacık tabanlı ve arayüz mikro-kabarcık boyut dağılımı 10-13 arasında hassas bir kontrol sağlar. Geleneksel olarak zor büyütmek rağmen, çok kanallı, yüksek hızlı Mikroakiskan mikro üretim verimliliğini 13 artış hangi tarif edilmiştir. Bu yöntemlerden herhangi birini kullanarak imal Mikrobaloncuklar gibi merkezkaç fraksiyonasyonu 14,15 ve mikro yüzdürme 16,17 gibi post-üretim boyutu azaltma süreçleri gerektirebilir. Son derece kararlı mikro-kabarcıkların üretimi için bir başka yöntem, kesme kurulmuş olan homogenizmikro-kabarcık yüzeyinde 18 üzerinde stabilize edici bir altıgen fosfolipid desende olmasına yol açabilir ation 6,. Bu kavram üzerine bina, öz-montaj LOMs 19 oluşturmak için bir in-line yüksek kesme homojenleştirici birleşmesini açıklamak. Bu süreçte, homojenleştirici hızlı mikro-kabarcıkların oluşturulması için yüksek mekanik ve hidrolik kesme oluşturma, çift ince gözenekli emulsor ekranlara yakın bıçaklar döner kullanmaktadır. Bu sistem sayesinde lipid emülsiyonun seri konsantrasyonu daha da santrifüjleme ile konsantre edilebilir giderek daha konsantre hale gaz fraksiyonu, elde edilir.

<table><tbody><tr><td>1,2-distearoyl- sn-glisero-3-fosfokolin (DSPC</td><td></td> <td>770365</td>) <td>Alternatif ürün: NOF America'dan GMP olmayan (Coatsome MC-8080)</td></tr> <tr><td>Kolesterol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C75209</td><td></td></tr><tr><td>Plazma-Lyte A</td><td>VWR</td><td>80089-818</td><td>Alternatif olarak NaCl</td></tr><tr><td>Cam toplama kabı</td><td>Specialty Glass, Inc.</td> kullanabilirsiniz.<td>Özel</td><td>İletişim: Pam Zurbrick - 281-595-2210</td></tr><tr><td>Gaz bileşimi (oksijen) monitörü</td><td>Hassas Medikal</td><td>PM5900L</td><td></td></tr><tr><td>Sarns 8000 silindirli pompa</td><td>Calicut Medical</td><td>16407</td><td>Modüler perfüzyon sisteminin bir parçası</td></tr><tr><td>BIOtherm Isı Eşanjörü</td><td>Medtronic</td><td>ECMOtherm-II</td><td></td></tr><tr><td>Verso laboratuvar hat içi karıştırıcı</td><td>Silverson Machines, Inc</td><td>TH-IL-102-VERSO</td> Silverson Verso giriş portu için <td>T parçalı çok kademeli çalışma kafaları ve ön uç uzantısı kullanın</td></tr><tr><td></td><td>Süreç Yenilikleri</td><td>Özel</td><td>İletişim: Brian Leavitt - 508-423-2266</td></tr><tr><td>L5M-A laboratuvar mikseri</td><td>Silverson Machines, Inc</td><td>NC0136483</td><td>Mesh emülsör ekran kullanın (ince)</td></tr><tr><td>Rochester-Ochsner dişli forseps</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-812-18</td><td></td></tr><tr><td>140 ml şırınga</td><td>Kendall Healthcare Monoject 8881114030</td><td></td><td>Bir luer kilidi olduğundan emin olun.</td></tr><tr><td>IX71 Ters ışık mikroskobu</td><td>Olympus</td><td>IX71</td><td></td></tr><tr><td>Retiga-2000R mikroskop kamerası</td><td>QImaging</td><td>RET-2000R-F-M-12</td><td></td></tr><tr><td>Accusizer 780A Otomatik Seyreltme</td><td>PSS-NICOMP Partikül Boyutlandırma Sistemleri</td><td>Üretim</td><td></td> Dışı</tr></tbody></table>

yüksek homojenizasyon ve seri konsantrasyon konsantre, lipid-tabanlı oksijen mikro emülsiyonlar imalatı

Manufacture of Concentrated, Lipid-based Oxygen Microbubble Emulsions by High Shear Homogenization and Serial Concentration

Gaz-doldurulmuş mikro-kabarcıklar ultrason kontrast ve ilaç taşıyıcı maddeler olarak geliştirilmiştir. Mikro-sonikasyon, mekanik ajitasyon, mikroakışkan cihazları ya da homojenizasyon ile yüzey aktif maddelerin işlemden ile üretilebilir. Son zamanlarda, lipid bazlı oksijen mikrokabarcıklar (LOMs) yaşamı tehdit eden hipoksemi tersine, tıbbi acil durumlarda damardan oksijen sağlamak için tasarlanmıştır ve daha sonraki organ yaralanması, kardiyak arrest ve ölüm önlenmesi olmuştur. Bir kapalı döngü yüksek kesmeli homojenizörü kullanılarak yüksek oksijenli mikro-ölçekli üretimi için yöntemler kadar mevcut. Bu süreç, 90 dakika içinde konsantre LOMs 2 L (hacim olarak% 90) üretebilir. Elde edilen kabarcıklar kan hacminin% 60 olduğu için seyreltildiklerinde tutarlı ~ 2 um bir ortalama çapa, ve reolojik bir profiline sahiptir. Bu teknik, bu teknik, çeviri araştırma laboratuarları için yararlı olabileceğini düşündüren, yüksek kapasiteli ve yüksek oksijen saflığı ile LOMs üretir.

Yüksek kesme homojenizasyon bir hayvan çalışma için yeterli LOMs etkin (bir öğleden sonra içinde yani) üretimini sağlar ve teknik uzmanlık gerektirmez. Bir kez yeterli konsantre LOMs en fazla 2 L 90 dakika içinde imal edilebilir. Mikro-kabarcık boyut ve şekil ve ışık mikroskopisi ile ışık kararması ile değerlendirildi. LOMs bir 10 ul örnek gözlendi zaman, küresel LOMs belirtildiği gibi, hem de lipid enkaz göreli yetersizliği (Şekil 3A) edilmiştir. GMP ürün kullanıld...

Biz, yüksek kesmeli homojenizasyon ve seri konsantrasyonu kullanılarak gerçekleştirilen damar içi oksijen verilmesi için tasarlanmış lipid tabanlı oksijen mikro-kabarcıkların (LOMs) büyük hacimlerde imalatı için yöntemler tarif eder.

Yüksek homojenizasyon ve Seri Konsantrasyon konsantre, Lipid-tabanlı Oksijen Mikro Emülsiyonlar imalatı

Gas-filled microbubbles have been developed as ultrasound contrast and drug delivery agents. Microbubbles can be produced by processing surfactants using ...

Bu prosedürün genel amacı, intravenöz oksijen iletimi için büyük hacimde, kendiliğinden birleşen, lipid tabanlı oksijen mikrobaloncukları veya OMS üretmektir. Bu işlem, OMS üretmek ve seri olarak konsantre etmek için yüksek kesme kuvvetli bir homojenizatör ve gaz sızdırmaz bir tank kullanılarak gerçekleştirilir. İkinci adım, hacimce %70 oksijen içeren bir LOM emülsiyonu ekstrüde etmek için modifiye şırıngalar kullanmaktır.Ardından, hacimce %90 oksijen köpüğü elde etmek için emülsiyon santrifüjle konsantre edilir. Son adım, hacimce oksijen yüzdesinin hesaplanması ve ışık saçılma teknolojisi kullanılarak partikül boyut dağılımının değerlendirilmesi yoluyla kalite kontrolün gerçekleştirilmesidir. Nihayetinde, yüksek kesme kuvvetli homojenizasyon, hacimce %90 oksijen içeren iki litre OMS üretir.Bu tekniğin sonikasyon ve amalgamasyon gibi mevcut üretim yöntemlerine göre temel avantajı, homojenizasyonun, terapötik oksijen iletiminin büyük hayvan deneyleri için gerekli olan litre düzeyindeki hacimlerde, kendi kendine birleşen mikrobaloncuklar üretmesidir. Bu tekniğin kullanım alanlarından biri, oksijen gazı ile doldurulmuş mikrobaloncukların oksijeni saniyeler içinde deoksiyhemoglobine aktarması ve kanın oksijen içeriğinin üç katını taşıması nedeniyle yüksek hipoksemiye sahip hastaların tedavi edilmesidir Visual. Bu yöntemin gösterimi, homojenizatör başlığının derinliği açısından önemlidir.Tamamen oksitlenmiş bir ortamın sürdürülmesi ve konsantre LMS ile sulu fazın ayırt edilmesi zor olabilir. Lipid bazlı oksijen, mikrobaloncuklar veya OMS üretim sistemi; tek kademeli bir karıştırıcı ile donatılmış bir tutma ve konsantrasyon tankı (HCT), hat içi yüksek kesmeli bir homojenizatör, sıvıyı HCT ile homojenizatör arasında taşımak için bir silindir pompa ve bir ısı değiştiriciden oluşur.Sistem kurulumuna başlamak için, iki taban portu ve üç yan portu bulunan sterilize edilmiş, geniş ağızlı, dört litrelik cam toplama kabını tek kademeli karıştırıcının altına yerleştirin; HCT port numarası bir olan taban portlarından birine, konsantre emülsiyonun toplanması için ucuna üç yollu musluk takılmış, yaklaşık 10 inç uzunluğunda, üç sekizde bir inç iç çaplı steril şeffaf hortum takın. Ardından, ikinci taban portu olan port numarası ikiye, yaklaşık 36 inç uzunluğunda, üç sekizde bir inç iç çaplı steril hortum takın. Bu hortumu roller pompadan geçirin.Yüksek kesmeli homojenizatörün girişi, iki porta sahip bir T parçasıyla donatılmıştır. Port numara ikiyle roller pompayı birbirine bağlayan hortumu, T parçasının yan portuna bağlayın. Diğer portu, düşük akışlı bir oksijen gaz akış ölçer kullanarak bir oksijen tankına bağlayın.Yüksek kesme homojenizatörünün çıkış portunu, 4 °C'de tutulan bir hat içi ısı değiştiricinin giriş portuna bağlayın. Isı değiştiricinin çıkış portunu, kapalı bir döngü sistemi oluşturacak şekilde HCT'nin dönüş portuna bağlayın. Oksijen tankını, bir debimetre aracılığıyla HCT'nin dört numaralı portuna bağlayın.Son olarak, atmosfere açık bir gaz bileşimi monitörünü HCT'nin üst portuna bağlayın. Bu prosedüre başlamak için, HCT'nin tabanına 20 gram GMP bir iki DYS steer yağ, SN gliserol üç PHOSPHOCHOLINE veya DSPC ve 10 gram kolesterol yerleştirin. HCT'ye bir litre plasma light A ekleyin ve mümkün olduğunca çok lipidi sulu faza entegre ederek bir dakika boyunca elle karıştırın.Tek aşamalı karıştırıcıyı, karıştırıcı başlığının tamamının sulu faz tarafından kaplandığından emin olarak sulu fazın içine indirin. Ortam havasının baş boşluğunu kirletmesini önlemek için, HCT'nin üst kısmının gaz sızdırmaz olduğundan ve açık yan portların bulunmadığından emin olmak amacıyla kauçuk contalar veya bant kullanın. Dördüncü porta bağlı gaz kaynağını açın ve HCT baş boşluğundaki oksijen fraksiyonu %95'in üzerine çıkana kadar bekleyin. Tek aşamalı karıştırıcıyı kullanarak öncül emülsiyonu beş dakika boyunca karıştırın. 5,000 RPM'de, elde edilen karışım soluk beyaz görünmeli ve görünür lipid topakları içermemelidir.Karıştırıldıktan sonra, kullanılmayan lipid su karışımı, tek seferlik kullanımdan önce dört derece Celsius'ta 30 güne kadar saklanabilir. Roller pompayı 1.3 litre/dakika veya LPM hızında çalıştırarak tüm kapalı döngü sistemi öncü emülsiyon ile doldurun. Sistem doldurulduktan sonra, LO'ların üretimine başlamak için pompayı 1.3 LPM hızında açık tutun.Hat içi yüksek kesme homojenizatörünü 7.500 RPM'ye ayarlayın. Hemen ardından, homojenizatörün giriş kısmına 0,5 LPM hızında oksijen akışını başlatın. HCT'deki tek kademeli karıştırıcıyı 3.500 RPM'de açık tutun.Oms, hat içi homogenizatördeki rotor kanatları ile emülsiyon süzgeçlerinin ara yüzeyinde oluşur. İlk birkaç dakika içinde sıvı gözle görülür şekilde daha viskoz hale gelmelidir. Sistemi 15 dakika boyunca çalıştırın ve ardından yüksek kesmeli homogenizatörü ve buna bağlı oksijen girişini kapatın.Bu işlem faz ayrılmasını azaltır ve ürünün HCT içinde nispeten homojen kalmasını sağlar. Seri konsantrasyon aşaması sırasında gaz dolgulu emülsiyon hacminin yaklaşık iki ila üç kat artması gerektiğini unutmayın. Üretilen OMS'leri toplamak için kullanılan 140 mililitrelik luer lock şırıngalar, daha önce şırıngaya 100 mililitre hava çekilip ardından 140 mililitre işaretinin üzerindeki fazla piston ve şırınga materyalinin kesilip atılmasıyla modifiye edilmiştir.Toplama kabının bir numaralı taban portuna bağlı olan stop kokuna steril modifiye bir şırınga takın; pistonu indirmek için dişli pens kullanın ve 100 mililitre sıvı çekin, şırınganın kapağını sıkıca kapatın ve tüm sıvı uzaklaştırılana kadar işlemi tekrarlayın. Şırıngaları, kapaklı uçları aşağıya bakacak şekilde, soğutmalı bir santrifüj kovasında 225 ×g'de 10 dakika santrifüjleyin. Santrifüjleme sonrası üç katman materyal belirginleşecektir; alt kısımdaki fazla bulanık sulu fazı boşaltıp atın.İkinci katman parlak beyazdır ve konsantre oms içerir. Ortam gazı kontaminasyonunu önlemek için üç yollu bir musluk kullanarak konsantre köpüğü gaz geçirmez bir cam şırıngaya aktarın. Patlamış oms'lardan kaynaklanan serbest oksijen gazı içeren son katmanı atın.Köpük kalitesi, gaz konsantrasyonu aşağıdaki şekilde hesaplanarak değerlendirilebilir. Yüksek kaliteli bir köpük, hacimce yüzde 90 veya daha fazla bir gaz konsantrasyonuna ulaşacaktır; ikinci bir kalite kontrol aşamasında ise partikül boyutunun beklenen aralıkta olup olmadığını belirlemek için optik ışık saçılımı ile mikro kabarcık boyutları ölçülür. Homojenizasyon süresindeki veya formülasyondaki bir değişikliğin kabarcık boyutunu değiştirebileceği ve konsantre oms içeren cam şırıngaların sıkıca kapatılması gerektiği unutulmamalıdır.Luer lock uçlu şırıngalar 22 °C, 4 °C veya -20 °C'de saklanabilir. Daha düşük sıcaklıklar, raf ömrü stabilitesini artırabilir. Bu protokol kullanılarak 90 dakika içinde iki litreye kadar konsantre OMS üretilebilir.10 µL'lik bir OMS örneğinin ışık mikroskobu ile görüntülenmesi, küresel OMS'lerin yanı sıra nispeten fazla miktarda lipid kalıntısı olduğunu ortaya çıkarmıştır. Aynı OMS örneği optik saçılım ile değerlendirildiğinde, ortalama partikül çapı 2,624 ± 0,332 µm olarak belirlenmiştir. OMS'lerin %90'ından fazlası 10 µm'den küçük çaplıdır ve popülasyon polidisperstir.Emülsiyon viskozitesi, gaz fraksiyonuna ve dolayısıyla mikrobaloncuk konsantrasyonuna güçlü bir şekilde bağımlıydı. Hacimce %60, 70 ve 90 gaz içeren LOM emülsiyonunun iki mililitrelik alikotları, 40 milimetrelik paralel plakalar kullanılarak kararlı durum akış taraması ile incelendi.Stres 0,1 ile 1000 gass arasında değiştirildiğinde, hacimce yüzde 60 gaz içeren OMS'nin geometrisi insan kanına benzer bir radyolojik profil sergilemiştir. OMS'nin oksijen içeriği, hacimce yüzde 60'lık OMS içindeki farklı hacimlerdeki oksijenin, bilinen bir oksijen açığına sahip desatüre insan kanı alıkotlarına eklenmesiyle test edilmiştir. OMS içinde eklenen oksijen hacmi ile kanın oksijen içeriğindeki hacimsel artış arasındaki ilişki 1,053 ± 0,03025 olarak belirlenmiştir.Test edilen OMS'lerin yaklaşık %100 oksijen içerdiği, çok az hapsolmuş gaz cebi sergilediği ve in vitro ortamda tüm oksijen yüklerini insan kanına etkili bir şekilde aktardığı öne sürülmektedir. Bu teknik bir kez ustalıkla öğrenildiğinde, uygun ve verimli bir şekilde uygulandığı takdirde 90 dakika içinde iki litre LMS üretmek için kullanılabilir. Bu prosedür uygulanırken, biriken OMS'lerin görsel denetiminin sürdürülmesinin ve LOM köpüğü konsantrasyonu üzerinde kalite kontrol gerçekleştirilmesinin önemli olduğunu unutmamak gerekir. Bu üretim prosedürünün ardından OMS'ler, terapötik gazların büyük ölçekli intravenöz enjeksiyonu ve iletimi için kullanılabilir.

manufacture-concentrated-lipid-based-oxygen-microbubble-emulsions

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Hücre ve parçacıkların eylemsizlik sıralamayı kümil potasyum başlatıcısı varlığında damla nesil birleştirerek, biz kHz fiyatlara tek bir damla hücre veya parçacıkların İstediğiniz bir numarayı kapsüllemek için bir yöntem tarif. Biz iki kez tek ve çift-parçacık damla sırasız encapsulation geçecek verimlilik göstermektedir.

Yüksek Verim Micro-encapsulation Tek hücreli ve Çoklu-hücre

Bu protokol, homojen bir yüksek derecede mikronaltı boyutlarda lipid kesecikler hazırlanması için bir çekme yöntemi açıklar. Bu yöntem, lipozom preparatı için kontrollü bir nitrojen akışı hızları ile bir basınç kontrol sistemi kullanır. Lipid...

Nano ölçekli Lipid Vesiküller Hazırlanması için Sabit Basınç kontrollü Ekstrüzyon Yöntemi

Bir damlacık arayüz lipid ikili tabakasına karşı mikroakışkan jeti zar asimetri, zar proteinlerinin dahil edilmesi, ve malzeme kapsülleme üzerinde kontrol ve veziküllerin üretilmesi için güvenilir bir yöntem sağlar. Bu teknik, bölümlere biyomoleküllerin istenen biyolojik sistemlerin çeşitli çalışma uygulanabilir.

Mikroakışkan jeti kullanarak çift katlı lipid Vesikül Üretimi

Mikroakışkan çift emülsiyon üretimi tipik olarak desenli ıslanabilirliğe veya özel fabrikasyon cam bileşenlere sahip cihazları içerir. Burada, yüzey işlemi veya karmaşık imalat işlemleri gerektirmeyen ve 14 μm'ye kadar çift emülsiyon üretebilen tamamen polidimetilsiloksan (PDMS) çift emülsiyon jeneratörünün imalatını ve testini açıklıyoruz.

Bir Polidimetilsiloksan (PDMS) Koaksiyel Akış Odak Aygıtı Kullanma Çift Emülsiyon Üretimi

Bu protokol, RNA ve protein üreten sentetik hücrelerin aşağıdan yukarıya hazırlanması için yöntem, malzeme, ekipman ve adımları açıklamaktadır. Sentetik hücrelerin iç sulu bölmesi bir lipid bilayer içinde kapsüllenmiş S30 bakteriyel lizat içeriyordu (yani, istikrarlı lipozomlar), bir su-in-oil emülsiyon transferi yöntemi kullanarak.

Hücre Serbest Bakteriyel Özler, Lipozomlar ve Emülsiyon Transferi Kullanarak Protein Üreten Sentetik Hücreler Hazırlama

Protokol, sendelenmiş herringbone micromixer microfluidics cihazını kullanarak termosensitli lipozomların hazırlanması için optimize edilmiş parametreleri sunar. Bu aynı zamanda lipozomlar içine doksorubisin ve indosiyanyeşil co-kapsülleme ve kontrollü / tetiklenen ilaç salınımı için doksorubisin fototermal tetiklenen serbest sağlar.

Lysolipid İçeren Sıcaklığa Duyarlı Lipozomların Mikroakışkan Üretimi

Bu protokol, prob ucu sonikasyonu kullanarak büyük hacimlerde lipid kapsüllenmiş decafluorobutane mikrobubbles üretme ve daha sonra yüksek basınçlı ekstrüzyon ve mekanik filtrasyon kullanarak faz kaydırma nanodropletlerine yoğuşma yöntemini açıklar.

Önceden Biçimlendirilmiş Mikrobubbles'tan Membran Filtreli Faz KaydırmaLı Decafluorobutane Nanodroplets Üretimi

Mevcut protokol, biyouyumlu lipozomlar üretmek için mikroakışkan bir teknik olan oktanol yardımlı lipozom montajını (OLA) tanımlamaktadır. OLA, verimli kapsülleme ile monodispersed, mikron boyutunda lipozomlar üretir ve anında çip üzerinde deneylere izin verir. Bu protokolün sentetik biyoloji ve sentetik hücre araştırmaları için özellikle uygun olması beklenmektedir.

Biyomühendislik için On-Chip Oktanol Destekli Lipozom Montajı

Bu protokol, lipid mikro kabarcıklarının üretimini ve mikro kabarcık fizikokimyasal özelliklerini koruyan, saflaştırma gerektirmeyen %&gt;95 etiketleme verimliliğine sahip uyumlu bir tek hazneli mikro kabarcık radyoetiketleme yöntemini ana hatlarıyla belirtir. Bu yöntem, çeşitli lipid mikro kabarcık formülasyonlarında etkilidir ve radyoaktif ve/veya floresan mikro kabarcıklar oluşturmak üzere uyarlanabilir.

Floresan ve Radyoaktif İzleyicilerle Mikro Kabarcıkların Üretilmesi ve Etiketlenmesi

Ultrason Hedeflenen Mikro Destruction (UTMD), ultrason ile kalp ve karaciğer gibi organlar, hedef, terapötik genler de dahil olmak üzere, biyoaktif moleküllerin siteye özgü teslimat, doğrudan...

Ultrason Hedeflenen Mikro İmha Tekniği Giriş

Öğrenin, lipid bazlı oksijen mikrobaloncukları üretmek için yüksek kesimli homojenizasyon ve seri konsantrasyon yöntemlerini. Bu teknik, intravenöz oksijen tedavisi için ölçeklenebilir ve yüksek verimli bir üretim sağlar.

Yüksek homojenizasyon ve Seri Konsantrasyon konsantre, Lipid-tabanlı Oksijen Mikro Emülsiyonlar imalatı

Daha fazla video keşfet