Name: Için Amelogenin-kitosan hidrojelin geliştirilmesi In Vitro Emaye büyütme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: Öğrenin amelogenin-kitosan hidrojel ile mine rekonstrüksiyonu için biyouyumlu bir yöntem. Bu protokol, apatit kristallerinin in situ büyümesini sağlayarak diş restorasyonlarının dayanıklılığını artırır.

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

playerTrialDesktop

Yazarlar, Prof. Steven Nutt ve Bay Yuzheng Zhang'a Focus Ion Beam'deki asistanları için ve USC'deki Elektron Mikroskobu ve Mikroanaliz Merkezi'ne (CEMMA) elektron mikroskobu için teşekkür eder. Araştırma NIH-NIDCR hibeleri ile desteklendi; DE-13414 ve DE-020099'dan J.M.O.'ya

Insan dişleri Southern California Üniversitesi Diş Hekimliği Ostrow Okulu&#39;nda çıkarılması için standart prosedürler takip ayıklanır ve Kurumsal Değerlendirme Kurulu onayı ile ele alındı. 1.. Asit kazınmış Diş hazırlanması Dilim <ol><li> Herhangi restore çürüğü olmayan bir insan üçüncü molar seçin. </li><li> Molar kök kısmını çıkarın ve boylamasına kalın bir su soğutmalı düşük devirli elmas testere kullanarak dilimler 2 mm içine molar taç kesti. Ultrasonik 2 dakika boyunca bu dilimleri temiz ve daha sonra deiyonize su ile 3 kez yıkayın. </li><li> , Aşındırıcı lezyonlar simüle 30 saniye için% 30 fosforik asit ile diş aşındırma dilim için hemen sonra iyonu giderilmiş su ile durulama. </li><li> Ultrasonik 2 dakika için kazınmış dilimleri temizlemek ve daha sonra deiyonize su ile 3 kez yıkayın. </li></ol> Amelogenin-kitosan hidrojelin 2. Hazırlanması <ol><li> Preparatlarçitosan stok çözeltisi n <ol><li> % 1 çözülür 80 ° CO / N. karıştırma ve ardından,% 1 (v / v) asetik asit çözeltisi (w / v) kitosan (orta moleküler ağırlık,% 75-85 deasetillenmiş) </li><li> Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra çözelti, bir 0.45 um filtre kullanılarak çitosan solüsyonu filtre. 1 M NaOH çözeltisi ilave edilerek 5.0 &#39;a pH değerini ayarlayın. </li></ol></li><li> Kalsiyum ve fosfat stok çözeltisinin hazırlanması (0.1 M) <ol><li> Kalsiyum klorür (CaCl2) tartılır ve bir 0.1 M solüsyon hazırlanır, sonra çözelti berrak olana kadar bir girdap ile karıştırın. 1 M NaOH çözeltisi eklenerek 11 pH değeri ayarlayın. </li><li> Dibazik sodyum fosfat (Na 2 HPO 4) tartılır ve bir 0.1 M solüsyon hazırlanır, sonra çözelti berrak olana kadar bir girdap ile karıştırın. </li></ol></li><li> Ekspresyon ve rekombinant Amelogenin 17-18 saflaştırılması Burada kullanılan rekombinant tam uzunluktaki domuz amelogenin (rP172) 172 amino asidi vardır ve tam bir analogudur-Boy nativ domuz P173, ancak N-terminal metionin gibi Ser16 18, bir fosfat grubu eksiktir. <ol><li> Su, 500 ml deiyonize lizojeni suyu (LB) Agar tozu 20 g ekleyin, 20 dakika boyunca 121 ° C&#39;de (sıvı ayar) de solüsyonu otoklav. ~ 55 ° C, agar çözeltisi içine ampisilin (100 ug / ml) ekleyin agar için soğumaya bırakın. </li><li> Katı kadar her plaka soğuması, Petri yemekleri ağar çözüm aktarın, sonra agar üzerinde yoğunlaşmayı önlemek için çevirin. 4 ° C&#39;de plastik torbalarda saklayın plakalar </li><li> Gliserol stoğundan gelen yeniden birleştirici hücreler (E.coli &#39;de KG21) sahip hat LB agar plakası (-80 ° C). 37 ° C&#39;de plakalar O / N inkübe </li><li> NZCYM ortamı 50 ml hazırlayın ve 30 dakika boyunca 121 ° C&#39;de otoklav ortamı. Medya soğumasını bekleyiniz, 50 ml medyaya 100 ug / ml ampisilin 50 ul ekleyin. </li><li> Ampicill ile takviye edilmiş 50 ml NZCYM ortamı içine LB agar levhasından tek bir koloni inoküleLütfen, 37 ° C&#39;de çalkalayıcı bir inkübatör içinde hücreleri O / N inkübe </li><li> NZCYM ortamı 1 L hazırlayın ve 30 dakika boyunca 121 ° C&#39;de otoklav ortamı. 1000 ml ortama 100 mg / ml ampisilin içinde 1 ml ilave edilir. UV-Vis spektrofotometre kullanılarak bir boş olarak bir optik yoğunluk (OD) okuma al. NOT: ilk okumadan sonra bu atmayın. </li><li> Adım 2.3.6 1,000 ml ortam içine aşama 2.3.5 gelen hücre kültürü 10 ml inoküle. Inokülasyondan sonra hemen 595 nm&#39;de optik yoğunluk okuyun. Büyüme izlemek için periyodik olarak optik yoğunluk okuma al. NOT: OD alınır her zaman boş okuyun. </li><li> Bakteri büyümesi 595 nm &#39;de yaklaşık 0.75 ~ 0.8 OD ulaştığında İzopropil β-D-1-tiogalaktopiranosid (IPTG, 1 M), 700 ul neden. </li><li> OD 1.1 ulaştığında hücreleri hasat. 6 plastik şişe içine şişenin içeriğini dökün. Denge ve santrifüj kullanılarak önce şişe tartın. 4 ° C&#39;de 8554 x g&#39;de 20 dakika boyunca santrifüj-20 ° CO / N. hücre pelletini Ol </li><li> Hücre pelet dışarı atın ve bir 50 ml tüp bunları birleştirmek. Fermentasyon, L başına 4M guanidin HCI 3.5 ml ilave edilir. 1 dakika aralıklarla buz, 30 saniye sonicate 2-3 kez, her zaman,. </li><li> % 0.5 &#39;lik formik asit ile hücre hacim 6x seyreltileri yapın ve 2 saat boyunca soğuk odada karıştırın sağlar. 4 ° C&#39;de 30 dakika, 8554 x g &#39;için santrifüj Süpernatant tutun. Soğuk oda içindeki doymuş stok solüsyonu ve karıştırın kullanılarak% 20 doymuş amonyum sülfat eklenir, O / N </li><li> 4 ° C&#39;de 30 dakika, 8554 x g santrifüj ile pelet tutun. Bir C4 kolon (10 x 250 mm, 5 um) üzerinde,% 0.1 trifloroasetik asit (TFA), yük pelet sulandırın ve bir de, TFA içinde A =% 0.1 TFA ve B =% 60 asetonitril lineer bir miktar kullanılarak fraksiyonlanması , 1.5 ml min-1 akış oranı. </li><li> Kuru buz üzerinde protein çözeltisi ve dondurma, dondurulmuş numune O / N liyofilize </li></ol></li><li> Amelogenin kitosanın hazırlanması (CS-AMEL) Hidrojen üretimiEl (Şekil 1A) <ol><li> 200 rp172 ug% 1 çitosan solüsyonu 960 ul ihtiva eden bir tüp içine ekleyin, sonra çözelti berrak olana kadar bir girdap ile karıştırın. </li><li> Amelogenin ihtiva eden kitosan çözeltiye 0.1 M Na 2 HPO 4 çözeltisinin 15 ul ve ardından 0.1 M CaCl2 çözeltisi 25 ul, daha sonra 5 dakika boyunca bir vorteks ile karıştırın. </li><li> Dikkatli bir şekilde 1 M NaOH çözeltisi eklenerek 6.5 &#39;e CS-AMEL çözeltinin pH ayarlayın. PH değeri 6,5 ulaştığında CS-AMEL hidrojel oluşturacaktır. </li></ol></li></ol> Amelogenin-kitosan Hidrojeli 3. Emaye büyütme <ol><li> Yapay tükürük çözeltisinin hazırlanması <ol><li> Belli bir miktarda magnezyum klorür (MgCI2, 0.2 mM), kalsiyum klorür (CaCl2, 1 mM), potasyum dihidrojen fosfat (KH 2 PO 4, 4 mM), potasyum klorür (KCl, 16 mM) ve amonyum klorür (çözülür 20 mM HEPES içinde NH4CI, 4.5 mM)(4 - (2-Hidroksietil) piperazin-1-etan-sülfonik asit) 12, tampon. </li><li> 1 M NaOH ile pH 7.0 &#39;ye ayarlayın, 4 ° C&#39;de yapay tükürük çözelti depolamak </li><li> Çözeltisi kullanılarak önce, sodyum florür (NaF, 300 ppm) ekleyin. </li></ol></li><li> CS-AMEL Hidrojel Uygulaması <ol><li> Bir şırınga (Şekil 1 B) kullanılarak kazınmış diş dilim için yaklaşık 20 ul CS-AMEL hidrojel uygulanır. </li><li> 2 saat boyunca oda sıcaklığında bir desikatör içinde hidrojel kaplı diş dilim kurutun. </li><li> Yapay tükürük çözeltisi 30 ml ihtiva eden bir behere diş dilim aktarın. Alüminyum folyo ile beher Kapak ve daha sonra 7 gün boyunca 37 ° C&#39;de bir fırın içinde beher tutun. </li><li> Diş dilim çıkarın ve oda sıcaklığında bir desikatör içinde kurutun. </li></ol></li></ol> Yeni Yetiştirilen Katman ve emaye arasındaki Arayüz 4. Karakterizasyonu Yeni yetişen tabakası ve mine arasındaki arayüzün mikro gözlenirken olduelektron mikroskobu (SEM) ve yüksek devirli transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM) tarayarak ved. TEM numune, odaklanmış iyon demeti (FİB) tekniği aşağıdaki gibi olduğu için adımları kullanılarak hazırlanmıştır. <ol><li> Bir yalan-SEM aracı haline örnek yükleyin ve işletme talimatlarına göre tüm hizalamalarını bitirmek. NOT: İnce Z ayarı en az 2 kez yapılmalıdır. </li><li> Temel yapı (Şekil 2A) korumak için numune üzerine bir karbon tabakası (15 x 3 um) bırakın. </li><li> Mill karbon tabakasının, üst alt ve sağ taraflarında Dikkatle numune numunenin ince bir parça hazırlamak, daha sonra bu ince parçanın alt tarafı kesmek. NOT: Her bir öğütme aşaması (Şekil 2B) önce İyon ışın hizasını kontrol edin. </li><li> Kaynak Pt ince parça üzerinde uç ve örnek parça (Şekil 3C) ayırmak için sol tarafını kesti. NOT: Kaynak aşamasından önce İyon ışın hizasını kontrol edin. </li><li> T kaldırıno yavaş yavaş numune ile uç ve bir asansör-out TEM ızgara üzerine lamel örnek monte pt. </li><li> Kalınlığı en az 100 nm (Şekil 3D) kadar numuneden ucu ve ince numune kesin. TEM gözlemi gerçekleştirmek için aletten numuneyi çıkarın. NOT: Her inceltme işleminden önce İyon ışın hizasını kontrol edin. </li></ol> Yeni Yetiştirilen Layer Binding ve Mekanik Özelliklerinin 5. Değerlendirilmesi <ol><li> Bağlama gücü, ultrasonik muamele ile değerlendirilir. 10 dakika boyunca ultrasonik temizleyici (42 kHz, 100 W) &#39;de tamir diş dilim tutun ve daha sonra, geri-saçılmalı elektron bir SEM analizi ile onarılan tabakası ve doğal mine arasındaki arayüzü izleyin. </li><li> Her tamir emaye yüzeye 20 test noktaları (n = 3), bir ucu ile bir Berkovich nano-indenter olarak en sertlik ve esneklik modülüne ölçün. </li></ol> 6.. İmmünofloresan Boyama <ol><li> Tris büfesi i diş dilim yıkayın15 dakika boyunca r tuzlu su (TBS). </li><li> 15 dakika süre ile TBS içinde% 1 sığır serum albümini (BSA) ile bloke edin. </li><li> Sıvıyı çıkarın ve TBS (% 0.1 BSA,% 0.3 Triton X-100) içerisinde seyreltilmiş 1 ° Ab (1:500 tavuk anti-Amelogenin) ile örnek O / N inkübe edin. </li><li> 30 dakika TBS ile örnek yıkayın ve TBS içinde seyreltilmiş 2 ° Ab (1:100 anti-tavuk FITC) ile O / N inkübe edin. </li><li> 30 dakika TBS ile örnek yıkanır ve 30 dakika boyunca kurumaya bırakın. </li><li> Floresan mikroskop ile gözlemlemek. </li></ol>

<ol><li>Moradian-Oldak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein-+mediated+enamel+mineralization%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioscience%22%5BJournal%5D)">Protein- mediated enamel mineralization.</a> Frontiers in Bioscience. 17, 1996-2023 (2012).</li>
<li>Palmer, L. C., Newcomb, C. J., Kaltz, S. R., Spoerke, E. D., Stupp, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomimetic+Systems+for+Hydroxyapatite+Mineralization+Inspired+By+Bone+and+Enamel%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Biomimetic Systems for Hydroxyapatite Mineralization Inspired By Bone and Enamel.</a> Chem. Rev. 108, 4754-4783 (2008).</li>
<li>Onuma, K., Yamagishi, K., Oyane, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleation+and+growth+of+hydroxyapatite+nanocrystals+for+nondestructive+repair+of+early+caries+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cryst.+Growth%22%5BJournal%5D)">Nucleation and growth of hydroxyapatite nanocrystals for nondestructive repair of early caries lesions.</a> J. Cryst. Growth. 282, 199-207 (2005).</li>
<li>Xie, R. Q., Feng, Z. D., Li, S. W., Xu, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EDTA-Assisted+Self-Assembly+of+Fluoride-Substituted+Hydroxyapatite+Coating+on+Enamel+Substrate%5BTitle%5D)+AND+%22Cryst.+Growth+Des%22%5BJournal%5D)">EDTA-Assisted Self-Assembly of Fluoride-Substituted Hydroxyapatite Coating on Enamel Substrate.</a> Cryst. Growth Des. 11, 5206-5214 (2011).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bio-Inspired+Enamel+Repair+via+Glu-Directed+Assembly+of+Apatite+Nanoparticles%3A+an+Approach+to+Biomaterials+with+Optimal+Characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Bio-Inspired Enamel Repair via Glu-Directed Assembly of Apatite Nanoparticles: an Approach to Biomaterials with Optimal Characteristics.</a> Advanced Materials. 23, (2011).</li>
<li>Yin, Y. J., Yun, S., Fang, J. S., Chen, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+regeneration+of+human+tooth+enamel+under+near-physiological+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Chemical regeneration of human tooth enamel under near-physiological conditions.</a> Chem. Commun. , 5892-5894 (2009).</li>
<li>Fan, Y., Sun, Z., Moradian-Oldak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+remineralization+of+enamel+in+the+presence+of+amelogenin+and+fluoride%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Controlled remineralization of enamel in the presence of amelogenin and fluoride.</a> Biomaterials. 30, 478-483 (2009).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repair+of+enamel+by+using+hydroxyapatite+nanoparticles+as+the+building+blocks%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem%22%5BJournal%5D)">Repair of enamel by using hydroxyapatite nanoparticles as the building blocks.</a> J. Mater. Chem. 18, 4079-4084 (2008).</li>
<li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acellular+synthesis+of+a+human+enamel-like+microstructure%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Acellular synthesis of a human enamel-like microstructure.</a> Advanced Materials. 18, (2006).</li>
<li>Yamagishi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+synthetic+enamel+for+rapid+tooth+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A synthetic enamel for rapid tooth repair.</a> Nature. 433, 819-819 (2005).</li>
<li>Bleek, K., Taubert, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+developments+in+polymer-controlled%2C+bioinspired+calcium+phosphate+mineralization+from+aqueous+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">New developments in polymer-controlled, bioinspired calcium phosphate mineralization from aqueous solution.</a> Acta Biomaterialia. 9, 6283-6321 (2013).</li>
<li>Fletcher, J., Walsh, D., Fowler, C. E., Mann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+mats+of+PVP%2FACP+nanofibres+for+remineralization+of+enamel+tooth+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Crystengcomm%22%5BJournal%5D)">Electrospun mats of PVP/ACP nanofibres for remineralization of enamel tooth surfaces.</a> Crystengcomm. 13, 3692-3697 (2011).</li>
<li>Fang, P. -A., Conway, J. F., Margolis, H. C., Simmer, J. P., Beniash, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+self-assembly+of+amelogenin+and+the+regulation+of+biomineralization+at+the+nanoscale%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Hierarchical self-assembly of amelogenin and the regulation of biomineralization at the nanoscale.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 14097-14102 (2011).</li>
<li>Yang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Amelogenin+Orchestrates+the+Organization+of+Hierarchical+Elongated+Microstructures+of+Apatite%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">How Amelogenin Orchestrates the Organization of Hierarchical Elongated Microstructures of Apatite.</a> Journal of Physical Chemistry B. 114, 2293-2300 (2010).</li>
<li>Li, H., Fujiki, Y., Sada, K., Estroff, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gel+incorporation+inside+of+organic+single+crystals+grown+in+agarose+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Crystengcomm%22%5BJournal%5D)">Gel incorporation inside of organic single crystals grown in agarose hydrogels.</a> Crystengcomm. 13, 1060-1062 (2011).</li>
<li>Ruan, Q., Zhang, Y., Yang, X., Nutt, S., Moradian-Oldak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+amelogenin-chitosan+matrix+promotes+assembly+of+an+enamel-like+layer+with+a+dense+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">An amelogenin-chitosan matrix promotes assembly of an enamel-like layer with a dense interface.</a> Acta Biomater. 9, 7289-7297 (2013).</li>
<li>Hu, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cloning%2C+cDNA+sequence%2C+and+alternative+splicing+of+porcine+amelogenin+mRNAs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Dental+Research%22%5BJournal%5D)">Cloning, cDNA sequence, and alternative splicing of porcine amelogenin mRNAs.</a> Journal of Dental Research. 75, 1735-1741 (1996).</li>
<li>Bromley, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amelogenin+Processing+by+MMP-20+Prevents+Protein+Occlusion+Inside+Calcite+Crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Cryst.+Growth+Des%22%5BJournal%5D)">Amelogenin Processing by MMP-20 Prevents Protein Occlusion Inside Calcite Crystals.</a> Cryst. Growth Des. 12, 4897-4905 (2012).</li>
<li>Fan, Y., Sun, Z., Abbott, C., Moradian-Oldak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+enamel+inspired+nanocomposite+fabrication+through+amelogenin+supramolecular+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A enamel inspired nanocomposite fabrication through amelogenin supramolecular assembly.</a> Biomaterials. 28, 3034-3042 (2007).</li>
<li>Wright, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+etiologies+and+associated+phenotypes+of+amelogenesis+imperfecta%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Med.+Gent.+A%22%5BJournal%5D)">The molecular etiologies and associated phenotypes of amelogenesis imperfecta.</a> Am. J. Med. Gent. A. 140 (23), 2547-2555 (2006).</li>
<li>Eimar, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+enamel+hardness+by+its+crystallographic+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Regulation of enamel hardness by its crystallographic dimensions.</a> Acta Biomaterialia. 8, 3400-3410 (2012).</li>
<li>Ruan, Q., Siddiqah, N., Li, X., Nutt, S., Moradian-Oldak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amelogenin-chitosan+matrix+for+human+enamel+regrowth%3A+effects+of+viscosity+and+supersaturation+degree%5BTitle%5D)+AND+%22Connect+Tissue+Res%22%5BJournal%5D)">Amelogenin-chitosan matrix for human enamel regrowth: effects of viscosity and supersaturation degree.</a> Connect Tissue Res. , (2014).</li>
<li>Pouget, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Initial+Stages+of+Template-Controlled+CaCO3+Formation+Revealed+by+Cryo-TEM%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The Initial Stages of Template-Controlled CaCO3 Formation Revealed by Cryo-TEM.</a> Science. 323, 1455-1458 (2009).</li>
<li>Gebauer, D., Volkel, A., Colfen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+Prenucleation+Calcium+Carbonate+Clusters%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Stable Prenucleation Calcium Carbonate Clusters.</a> Science. 322, 1819-1822 (2008).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Emaye mineral içeriği yüksek o insan vücudunda zor mineralize doku yapıyor olsa da, bu biyoseramik sık diş çürüğü ya da erozyon gibi ortaya demineralizasyon süreçleri, açıktır. Gen mutasyonları da Amelogenesis imperfekta 20 denilen emaye malformasyon kalıtsal hastalıkların bir dizi önde gelen ince veya yumuşak minesini neden olabilir. Florür veya CPP-ACP içeren ağız sağlık-bakım ürünleri birkaç yıl ilk mine lezyonlarının reminerilizasyonunu teşvik etmek (yani, cilalar, diş macunları ve ağız ...

Diş minesi, insan dişlerinin sert mineralize edilmiş yüzeyidir. Emayenin1-2 sağladığı benzersiz mekanik mukavemeti ve biyolojik korumayı sağlamak için organize, paralel prizmalarda bir araya getirilmiş çok sayıda iğne benzeri apatit kristalinden oluşur. Kemik ve dentin gibi diğer mineralize dokuların aksine, olgun mine aselüler ve genellikle diş çürüğü veya erozyon olarak ortaya çıkan önemli mineral kaybı1-2'den sonra kendini yenileyemez. Florür içeren vernikler, diş macunları ve gargaralar gibi ticari olarak temin edilebilen ürünler, diş minesini yeniden mineralize etmede etkilidir, ancak hiçbiri organize apatit kristallerinin oluşumunu teşvik etme potansiyeline sahip değildir. Klinik olarak, mine onarımı için geleneksel tedavi, amalgam, seramik veya kompozit reçine gibi yapay malzemelerle yapılan bir dolgu prosedürünü içerir 3. Bununla birlikte, bu materyaller genellikle lezyonu çevreleyen doğal doku ile iyi bir arayüz oluşturmazlar, çünkü yapıları, bileşenleri ve özellikleri doğal mineden farklıdır. Sonuç olarak, ikincil çürükler sıklıkla diş ile yabancı cisimler arasındaki arayüzde fazla mesai gelişir. Bu nedenle, yoğun bir arayüze sahip minenin yerinde yeniden büyümesi, malzeme bilimi ve stomatoloji alanları için çekici bir hedeftir. Bu amaca ulaşmanın özellikle umut verici bir yolu, emaye yüzeyindeki emaye benzeri malzemenin biyomimetik sentezidir. Son zamanlarda, nano-apatitler veya farklı organik katkı maddeleri 4-12 içeren biyomimetik sistemler kullanılarak mine benzeri malzemeler hazırlamak için çok sayıda in vitro girişimde bulunulmuştur. Bununla birlikte, mükemmel bir yoğun arayüz elde etmek için remineralizasyon kristallerini teşvik etmek için en uygun biyomimetik stratejiyi geliştirmek hala bir zorluktur. 
Mine mineralizasyonu sırasında, apatit kristallerinin yönlendirilmiş büyümesi ve uzaması, amelogenin açısından zengin bir matris 1,13-14 tarafından düzenlenir. Gelişmekte olan emaye içindeki organik matrisi taklit etmek için, burada, aşındırıcı lezyonlar için bir model olarak kullanılan asitle oyulmuş bir mine yüzeyi üzerinde in situ mine yeniden büyümesi için bir amelogenin-kitosan (CS-AMEL) hidrojel üretmek için ayrıntılı bir protokolü açıklıyoruz. Kristaller 15 için "en çok yönlü büyüme ortamı" olan hidrojel matrisleri, klinik olarak kullanımları daha kolay olduğu için bir çözelti sistemine göre bir avantaja sahiptir. Ayrıca, CS-AMEL biyouyumludur, biyolojik olarak parçalanabilir ve dental uygulamalar için diğer biyomimetik sistemlerle olumlu bir şekilde karşılaştırıldığında benzersiz antimikrobiyal ve yapışma özelliklerine sahiptir 16. Daha da önemlisi, mine yüzeyindeki apatit kristallerinin in situ mineralizasyonu, onarılan tabaka ile doğal mine arasında yoğun bir arayüz sağlar, bu da restorasyonların dayanıklılığını potansiyel olarak artırabilir ve restorasyonun kenarında yeni çürük oluşumunu önleyebilir.

<table><tbody><tr><td>İnsan üçüncü azı dişi&nbsp;</td><td>Güney Kaliforniya Üniversitesi Ostrow Diş Hekimliği Okulu&nbsp;</td><td>N/A</td>: <td>İnsan azı dişleri, Güney Kaliforniya Üniversitesi Ostrow Diş Hekimliği Okulu'ndaki standart çekim prosedürleri izlenerek çekildi ve Kurumsal İnceleme Kurulu'nun onayı ile ele alındı.</td></tr><tr><td>Rekombinant pocine amelogenin</td><td>Ekspresyonu ve saflaştırılması&nbsp; laboratuvarda</td><td>N/A</td><td>rP172, tam uzunlukta&nbsp;</td></tr><tr><td>Kitosan ve nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>448877</td><td>Orta moleküler ağırlıklı,% 75-85 deasetillenmiş</td></tr><tr><td>Fosforik asit&nbsp;</td><td>VWR</td><td>AA033266</td><td></td></tr><tr><td>Asetik asit buzul</td><td>VWR</td><td>A036289</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum hidroksit</td><td>VWR</td><td>BDH9292</td><td></td></tr><tr><td>Kalsiyum klorür&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>223506</td><td></td></tr><tr><td>Dibazik sodyum fosfat susuz</td><td>VWR</td><td>BDH0316</td><td></td></tr><tr><td>BL21-CodonPlus (DE3)-RP&nbsp;</td><td>Agilent Teknolojileri A.Ş.</td><td></td><td></td>230255</tr><tr><td>Amonyum sülfat</td><td>VWR</td><td>BDH8001</td><td></td></tr><tr><td>Trifloroasetik asit</td><td>VWR</td><td>AAAL06374</td><td></td></tr><tr><td>Asetonitril</td><td>VWR</td><td>BDH1103</td><td></td></tr><tr><td>Magnezyum klorür&nbsp;</td><td>VWR</td><td>BDH0244</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum dihidrojen fosfat&nbsp;</td><td>VWR</td><td>BDH9268</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum klorür&nbsp;</td><td>VWR</td><td>BDH0258</td><td></td></tr><tr><td>Amonyum klorür &</td><td>VWR</td><td>AAAA15000</td><td></td></tr><tr><td>HEPES (4- (2-Hidroksietil) piperazin-1-etan-sülfonik asit)</td> <td>VWR</td><td>AAA14777</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum florür ve nbsp;</td><td>VWR</td><td>AA11561</td><td></td></tr><tr><td>Tris tamponlu salin</td><td>Bio-Rad</td><td>170-6435</td><td>10 kez; TBS</td></tr><tr><td>Sığır serum albümini</td><td>EMD Millipore&nbsp;</td><td>12659</td><td>CalBioChem, Albümin, Sığır Serumu, Fraksiyon V, Düşük Ağır Metaller&nbsp;</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>EMD Millipore&nbsp;</td><td>TX1568-1</td><td></td></tr><tr><td>Tavuk Anti-Amelogenin</td><td>N/A N</td><td>/A</td><td>Güney Kaliforniya Üniversitesi Sığır</td></tr><tr><td>Anti-Tavuk IgY-FITC</td><td>Santa Cruz Biyoteknoloji</td><td>Sc-2700</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi Sistemi</td><td>Agilent Technologies Inc.'</td>den bir hediye<td>Varian Prostar 210</td><td></td></tr><tr><td>C4 sütunu</td><td>Phenomenx&nbsp;</td><td>Jüpiter 5&mu; 300A</td><td></td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu&nbsp;</td><td>JEOL&nbsp;</td><td>JSM-7001</td><td></td></tr><tr><td>FIB-SEM&nbsp;</td><td>JEOL&nbsp;</td><td>JIB-4500</td><td></td></tr><tr><td>Transmisyon Elektron Mikroskobu&nbsp;</td><td>JEOL</td><td>JEM-2100F</td><td></td></tr><tr><td>Dijital düşük hızlı elmas testere</td><td>MTI Corporation</td><td>SYJ-150</td><td></td></tr><tr><td>Floresan mikroskobu</td><td>Leica</td><td>DMI3000 B</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasonik temizleyici ve nbsp;</td><td>Branson&nbsp;</td><td>2510</td><td>42 kHz, 100 W</td></tr><tr><td>Nano girinti&nbsp;</td><td>Agilent Teknolojileri A.Ş.</td><td>MTS XP'si</td><td></td></tr></tbody></table>

için amelogenin-kitosan hidrojelin geliştirilmesi<em&gt; in vitro</embir yoğun arayüzü ile&gt; emaye büyütme

Development of Amelogenin-chitosan Hydrogel for In Vitro Enamel Regrowth with a Dense Interface

Biyomimetik mine rekonstrüksiyonu, diş çürüğü veya erozyonun tedavisi için yeni bir yaklaşım olarak malzeme bilimi ve diş hekimliğinde önemli bir konudur. Amilojinin, apatit kristallerinin organize büyümesini kontrol etmek için kritik bir protein olduğu kanıtlanmıştır. Bu yazıda, yeni bir amelogenin-kitosan hidrojel kullanılarak yüzeyel mine rekonstrüksiyonu için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Topikal florür ve gargara gibi diğer geleneksel tedavilerle karşılaştırıldığında, bu yöntem sadece diş çürüğü gelişimini önleme potansiyeline sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda önemli ve dayanıklı mine restorasyonunu da destekler. Amelogenin düzenekleri tarafından düzenlenen organize mine benzeri mikro yapı, aşındırılmış minenin mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilirken, apatit kristallerinin yerinde yeniden büyümesiyle oluşturulan yoğun emaye restorasyon arayüzü, restorasyonların etkinliğini ve dayanıklılığını artırabilir. Ayrıca, kitosan hidrojelin kullanımı kolaydır ve diş çürüğü oluşumu için ana risk faktörü olan bakteriyel enfeksiyonu baskılayabilir. Bu nedenle, bu biyouyumlu ve biyolojik olarak parçalanabilen amelogenin-kitosan hidrojel, kusurlu diş minesinin önlenmesi, restorasyonu ve tedavisi için bir biyomateryal olarak umut vaat etmektedir.

Burada tarif edilen protokol etkinliği elektron mikroskobu (SEM), elektron kırınımı seçilen alan (SAED) ve X-ışını kırınımı (XRD) analizleri tarama ile gösterilmiştir. 7 gün boyunca amelogenin kitosan (CS-AMEL) hidrojel ile tamir sonra, 15 um bir kalınlığa sahip olan bir emaye benzeri tabaka kazınmış emaye yüzeyi üzerinde oluşturulmuştur. Yeni büyüyen tabaka (Şekil 3A&#39;da oklar) yüzeyine dik olan, Cı-ekseni boyunca, tercihen artan, ~ 50 nm arasında bir çapa sahip kristallerin yüksek sıralı diziler ya...

Bu yazıda, yüzeysel emaye yeniden inşası için bir amelogenin kitosan hidrojel imalatı için bir protokol açıklar. Hidrojel apatit kristallerinin yerinde büyüme Organize restorasyonların etkinliğini ve dayanıklılığını artıracak yoğun bir emaye-restorasyon arayüzü kurdu.

Için Amelogenin-kitosan hidrojelin geliştirilmesi<em&gt; In Vitro</emBir Yoğun Arayüzü ile&gt; Emaye büyütme

Biomimetic enamel reconstruction is a significant topic in material science and dentistry as a novel approach for the treatment of dental caries or ...

Bu prosedürün genel amacı, yüzeysel mine rekonstrüksiyonu için bir AMLO ve kitosan hidrojeli üretme protokolü geliştirmektir. Bu işlem, öncelikle asitlenmiş diş dilimlerinin hazırlanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adımda, taze AMLO ve kitosan hidrojeli hazırlanır.Ardından, diş kesit yüzeyine AMLO ve kitan hidrojeli uygulanır. Son olarak, yapay tükürük içerisinde AMLO kizen hidrojeli ile diş minesinin yeniden büyümesi sağlanır. Nihayetinde, yeni oluşan tabakanın mekanik dayanıklılığını ve doğal mineye bağlanma durumunu değerlendirmek için ultrasonik işlem ve nano indentasyon kullanılabilir.Bu tekniğin etkileri, hem yetişkinlerde hem de çocuklarda etkilenmiş diş minesine uygulandığında erken çürük lezyonlarını durduran, çürük nedeniyle kaybolan mineyi yeniden yapılandıran, diş yapısını koruyan ve diş çürüğünün ilerlemesini önleyen bir teknoloji geliştirmemize kadar uzanmaktadır. Prosedürü, laboratuvarımdan doktora sonrası araştırmacı Dr. Chittar uygulamalı olarak gösterecektir. Herhangi bir restorasyon uygulanmamış çürüğü olan bir insan üçüncü molar diş seçerek başlayın.Kronu boyuna olarak iki milimetre kalınlığında dilimler halinde kesmek için su soğutmalı düşük hızlı elmas testere

development-amelogenin-chitosan-hydrogel-for-vitro-enamel-regrowth

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Mevcut kök hücre tedavilerinde büyük bir engel konak dokularına bu hücrelerin sunmak için en etkili yöntem belirlemektir. Adipoz kaynaklı kök hücreler kendi multipotency korumasını sağlarken Burada, verimli ve yaklaşım, basit bir kitosan tabanlı dağıtım yöntemi açıklar.

Kök Hücre yüklü Chitosan Mikrokürelerin teslimi için bir Kollajen Hidrojel oluşturma

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

Burada facile hazırlanması enjekte edilebilir hydrogels kitosan tabanlı dinamik imin kimya kullanarak açıklar. Hidrojel'ın mekanik mukavemeti ve 3D hücre kültürü kendi uygulamasında ayarlamak için yöntemleri sunulmaktadır.

Kitosan-esaslı enjekte edilebilir Hydrogels ve kendi uygulamasında 3D hücre kültürü hazırlanması

Emaye oluşumu ve olası değişiklikler anlamak ameloblast etkinlik çalışması gerekir. Burada, emaye organları daha fazla nicel ve nitel deneysel yordamlar için kullanılabilir salgı ve olgunlaşma sahne ameloblasts içeren mikro incelemek için güvenilir ve tutarlı bir yöntem açıklanmaktadır.

Mikro-diseksiyon emaye Organ dan çene kemiğinde kesici sıçan için çevre Toxicants maruz

Burada, insan periodontal bağ (PDL) hücre kürleri tarafından kitosan filmleri ile ilgili protokoller sunuyoruz. Üç boyutlu (3D) hücresel küreler kültürü geleneksel doku kültürü Polistiren (TCPS) kültür sistemine bir alternatif sağlar.

Kitosan filmlerde ınsan periodontal ligament hücre kürleri oluşumu

Bu protokol, mikrogravitedeki ameloblast benzeri hücrelerin kültürü ve 3D büyümesi için, uzun ve polarize şekillerini ve emayeye özgü protein ekspresyonunu korumak için bir yöntem sunar. Periodontal mühendislik yapıları kültürü ve mikro yerçekiminde akciğer organları için kültür koşulları da tanımlanmıştır.

Mikro Yerçekiminde Diş ve Solunum Hücre ve Organlarının Yayılımı

İnsan dişinden başlayarak epitelyal organoid kültürlerin geliştirilmesi için bir protokol sunuyoruz. Organoidler sağlam bir şekilde genişletilebilir ve ameloblast farklılaşma kapasiteleri de dahil olmak üzere dişin epitel kök hücrelerini özetler. Eşsiz organoid model, insan diş (kök hücre) biyolojisini diş rejeneratif yaklaşımlar için perspektiflerle incelemek için umut verici bir araç sağlar.

İnsan Dişinden Organoidlerin Mekanik Araştırma ve Rejeneratif Terapiye Doğru Güçlü Bir Araç Olarak Kurulması

Mevcut protokol, kitosan-genipin mikrojellerinin üretimi için emülsiyon bazlı olmayan bir yöntemi tanımlamaktadır. Bu mikrojellerin boyutu hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve pH'a bağlı şişlik gösterebilir, in vivo olarak bozulabilir ve zamanla sürekli bir şekilde salınan terapötik moleküllerle yüklenebilir, bu da onları doku mühendisliği uygulamaları için oldukça alakalı hale getirir.

Doku Mühendisliği Uygulamaları için Boyut Kontrollü ve Emülsiyonsuz Kitosan-Genipin Mikrojellerinin İmalatı

Mezenkimal kök hücrelerden üretilen yapay kıkırdak dokusunun implante edilmesiyle endokondral kemikleşme yoluyla kemik tedavisi, geleneksel tedavilerin dezavantajlarını aşma potansiyeline sahiptir. Hyaluronik asit hidrojelleri, in vivo kaynaşmış greftler arasında vaskülarizasyon ile entegre kemik oluşturmanın yanı sıra homojen olarak farklılaşmış kıkırdak greftlerinin ölçeklendirilmesinde etkilidir.

Mezenkimal Kök Hücreler Kullanılarak İn Vivo Endokondral Ossifikasyon Yoluyla Entegre Kemik Oluşumu

Bu çalışma, sürekli ve aralıklı basınç ayarları altında 72 saat boyunca basınç ve sıvı toplamayı değerlendirerek yara örtüsü malzemelerinin negatif basınçlı yara tedavi sistemleri ile uyumluluğunu değerlendirmek için tasarlanmış bir tezgah üstü model sunmaktadır.

Yara Örtü Malzemelerinin Negatif Basınçlı Yara Tedavi Sistemleri ile Uyumluluğunun Değerlendirilmesi İçin Tezgah Üstü Model Geliştirilmesi

Burada, kemik ve kıkırdak dokusu yenileme çalışmaları için uygun deneysel bir model oluşturmak amacıyla, koyun dizlerinde kontrollü osteokondral lezyonlar oluşturmak için entegre bir protokol sunuyoruz. Protokol, femoral kondilde tam kalınlıkta osteokondral defekt oluşturmak için hayvan refahı etkilerini ve sonuçlardaki değişkenliği en aza indiren teknikler kullanarak bir yöntem ortaya koyuyor.

Tam Kalınlıkta Osteokondral Defektli Bir Koyun Modelinin Oluşturulması ve Değerlendirilmesi

Öğrenin amelogenin-kitosan hidrojel ile mine rekonstrüksiyonu için biyouyumlu bir yöntem. Bu protokol, apatit kristallerinin in situ büyümesini sağlayarak diş restorasyonlarının dayanıklılığını artırır.

Için Amelogenin-kitosan hidrojelin geliştirilmesi

Daha fazla video keşfet