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

Bu protokolde, paketleme hücrelerinin rahatlığı, gelişmiş hücre tutma ve minimum invazivlik gibi çeşitli avantajlar sunan PLGA tabanlı yüksek açık gözenekli mikrosferlerin üretimi için etkili bir prosedür gösteriyoruz. Ortaya çıkan monodisperse PLGA tabanlı yüksek açık gözenekli mikrosferler, yaklaşık 400 mikrometrelik parçacık boyutlarına ve hücre tutma etkinliğini artırmak için birbirine bağlı pencerelere sahip yaklaşık 50 mikrometrelik açık gözeneklere sahipti. Bu minimal invaziv mikro taşıyıcılar, ilaç taraması için karmaşık bir 3D tümör modelinin bir platformunu ve doku rejenerasyonu için hücre yüklü mikro dokular oluşturmak için kolay araçları destekleyebilir.

Bu yaklaşım oldukça kolaydır, çünkü mikroakışkan cihaz polivinil klorür borularından, bir cam kılcal damardan ve bir iğneden monte edilebilir. Prosedürü gösteren, laboratuvarda doktora öğrencisi olan Sheng-Chang Luo olacak. Bir cam kılcal damar, polivinil klorür tüpleri ve 26 gauge dağıtım iğnesi kullanarak bir ko-akışlı mikroakışkan jeneratör inşa ederek başlayın.

Daha sonra cam kılcal damarı polivinil klorür tüpünün ucuna bağlayın ve ikisi arasındaki bağlantıyı bir iğneyle delin. Damlacık üretimi için, polivinil klorür tüpünün diğer ucunu sürekli faza yerleştirin ve eklemdeki boşlukları kapatmak için ultraviyole yapıştırıcı ile kürleyin. Şimdi sürekli fazı yüklemek için 50 mililitrelik bir şırınga ve emülsiyon oluşumu için beş mililitrelik bir şırınga alın.

Ardından, sürekli fazın akış hızlarını dakikada iki mililitreye ve dağılım fazlarını dakikada 0,08 mililitreye ayarlayın. Bir buz banyosuna 500 mililitrelik bir beher yerleştirin ve önceden soğutulmuş bir polivinil alkollü sulu çözelti ile doldurun. Emülsiyonu hazırlamak için, hemen sulu jelatin çözeltisini PLGA'nın DCM çözeltisine boşaltın ve ultrasonik cihazı kullanarak emülsifiye edin.

Ardından ultrasonik gücü 400 watt'a ve toplam işlem süresini 90 saniyeye ayarlayın ve probun konumunu manuel olarak sürekli değiştirin. Şırınga emme ve damlacık üretimi için elde edilen emülsiyonu yaklaşık 20 dakika içinde stabilize edin. Ultrasonik tedaviden sonra, hazırlanan emülsiyonu mikroakışkan platformdaki beş mililitrelik şırıngaya hızla yükleyin ve kararsız su yağı emülsiyonunu süreksiz faz olarak mikroakışkan cihaza tanıtın.

Aynı zamanda, polivinil alkolün sulu çözeltisini sürekli faz olarak kullanın. Emülsiyonun uygun kısımlarını mikroakışkan cihaza enjekte ettikten sonra, toplama kabının altındaki emülsiyonu içeren mikrosferi toplayın ve daha fazla stabilizasyon için numuneyi gece boyunca dört santigrat dereceye yerleştirin. Depolanan mikrosferleri oda sıcaklığına normalleştirin ve 60 RPM'de bir saat boyunca bir cam çubukla karıştırarak artık DCM'yi ortadan kaldırın.

Daha sonra, toplama aşamasını 500 mililitrelik bir beherde dikkatlice boşaltın ve artık polivinil alkolü gözenekli mikrosferlerin yüzeyinden üç kez deiyonize su ile yıkayın. PLGA mikrosferlerini 30 dakika boyunca 37 santigrat derecede su banyosuna yerleştirerek PLGA omurgasına sarılmış jelatini çözün. Daha sonra, elde edilen mikrosferleri deiyonize suyla iki kez durulayarak artık jelatini çıkarın ve 24 saat boyunca eksi 80 santigrat derecede liyofilizasyon için ön soğutun.

PLGA tabanlı son derece açık gözenekli mikrosferler, 10 ila 100 mikrometrelik keyfi boyutlu bir gözenek ve oksijen metabolik atık taşımacılığında yüksek verimliliği kolaylaştırabilecek birbirine bağlı pencerelerle 350 ila 500 mikrometre boyutlarında görüntüler sergiledi. PLGA bazlı yüksek açıklıklı gözenekli mikrosferlerde kültürlenen kemik iliği mezenkimal kök hücreleri, bir günde iskelelere yapışarak hücrelerin geniş yapışma ve göç yeteneklerini temsil etti. Kalsiyum-ve propidiyum iyodür boyaması, hücrelerin canlı olduğunu ve eşit olarak dağıldığını gösterdi.

Ultrasonik gücü ve probun konumunu ayarlamak esastır. PLGA tabanlı yüksek açıklıklı gözenekli mikro kürelerin tekrarlanabilir üretimi, rejenerasyonu veya ilaç taramasını indüklemek için raf grafiklerinin oluşturulmasının yolunu açacaktır.