生物医学应用海藻酸钠微球的一代

Summary

在下面的章节中，我们概括为海藻酸钠微球在生物医学应用的准备程序。我们特意说明了创建多层海藻酸钠微球作为潜在的治疗1型糖尿病的细胞和蛋白质封装的双重目的的技术。

Abstract

海藻酸钠基材料已收到相当重视医学领域的应用，由于其亲水性，生物相容性和物理结构。应用范围包括细胞封装，药物输送，干细胞培养，组织工程支架。事实上，目前正在临床试验中的小岛是封装在巴解组织涂层海藻酸钠微球作为I型糖尿病的治疗进行。然而，需要大量的胰岛由于穷人生存以下移植的疗效。局部刺​​激包裹细胞周围的微血管网络形成的能力，通过改善运输氧气，葡萄糖和其他重要的营养物质，可能会增加其可行性。成纤维细胞生长因子（FGF-1）是一种自然产生的生长因子是能刺激血管形成，改善缺血组织中的氧含量。 FGF-1的疗效SUST交付时，它是在增强ained时尚，而不是单一的大丸的管理。当地长期从胰岛封装系统的生长因子的释放，可以直接刺激血管的生长，对移植的细胞，有可能改善功能移植结果。在这篇文章中，我们概括为海藻酸钠微球在生物医学应用的准备程序。此外，我们描述的方法，我们生成多层海藻酸钠微球的发展。细胞可以被封装在海藻酸钠的内在核心，在血管生成的蛋白质外海藻酸钠层。从这个外层蛋白的释放会直接刺激当地的微血管网络的形成，对胰岛移植。

Protocol

这里的协议描述为三个步骤，生成多层海藻酸钠微球（ 图1）。首先，海藻酸钠微球的形成（ 图2A）。此过程在下面的第1。细胞或蛋白质可以被添加到这一步的微球，以作为交付系统。下一步涉及到的微珠上permselective层的形成，并在第2条所述。最后一步涉及额外海藻酸钠层的形成，并在第3条所述。可用于外表面的珠子（ 图2B）这层形式封装，并提供治疗性分子（ 图2C）指挥系统移植后的细胞反应。

1。海藻酸钠微珠制备

1. 准备LVM的海藻酸钠15克溶解在1 mL的1.5％（W / V）LVM海藻酸钠溶液内层海藻酸钠溶液（25毫米HEPES缓冲液，118毫米氯化钠，氯化钾5.6毫米，2.5毫米MgCl _2的离子水，调整pH值至7.4）。上Vortexer混合海藻酸钠电源，直到完全溶解，形成一个明确的，粘性的解决方案。注:此协议描述海藻酸钠微胶囊内胰岛封装的最佳条件¹的浓度和海藻酸钠微球的组成可以改变属性调整为其他应用程序（如药物释放，组织工程等）注:对于胰岛封装胰岛可以添加到海藻酸钠溶液在此之前装载在microencapsulator的一步。
2. 准备交联解决方案（22毫米氯化钙₂ DI水）溶解CaCl ₂和100毫米10毫米肝素钠DI....

Discussion

海藻酸钠是一种天然，从海藻中提取的酸性多糖和1,4'-β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古洛糖醛酸（G）的^2,3单元组成。简单的凝胶发生时，二价阳离子，如Ca ^{2 +}的Sr ^{2 +，}或BA ^{2 +}形成离子桥相邻海藻酸钠链的G-单体交互。海藻酸钠微球已被用来提供多种蛋白质，其中包括成纤维细胞生长因子（FGF-1），神经生长因子，白血病抑制因子，血管内皮生长因子（VEGF），包括软骨细胞，肝细胞封装小岛。使用这种聚合物微粒系统的优点包括保护身体，易于管理的小颗粒可以通过注射量的蛋白质和细胞退化和反应，操纵材料的物理性质，化学性质，由溶质扩散控制。

海藻酸钠微球与permselective聚合物层涂层是目前在临床试验中用于治疗I型糖尿病。然而，长期生存能力的封装移植胰岛依赖的部分，其收购从血管血液供应氧气和营养物质的能力。移植细胞周围的生物材料系统，可以同时作为胰岛封装系统以及血管生成蛋白质的持续输送系统可能会刺激血管生长，提高移植的可行性。持久性新生血管的需要，而不是一个单一剂量管理FGF-1.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
试剂名称	公司	目录编号	评论（可选）
pronova超纯LVG海藻酸钠	NOVA-矩阵	4200006	各种海藻酸钠配方。海藻酸钠的选择影响微珠的结束，包括大小特性，力学性能，以及运输。对于一个给定的应用程序所用的组成应优化。
pronova超纯LVM的海藻酸钠	NOVA-矩阵	4200206	各种海藻酸钠配方。海藻酸钠的选择影响微珠的结束，包括大小特性，力学性能，以及运输。对于一个给定的应用程序所用的组成应优化。
聚-L-鸟氨酸盐酸盐	Sigma-Aldrich公司	P2533