Summary

Fabricage en toepassing van Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair

Published: October 23, 2012
doi:

Summary

Hechtingen zijn meestal nodig om weefsel te herstellen tijdens chirurgische procedures. Echter, de toepassing problematisch omdat ze invasief en tast weefsel. De fabricage en applicatie methoden van een nieuwe weefsel lijm worden hier gemeld. Deze kleeffolie laser geactiveerd en vereist niet het gebruik van hechtingen.

Abstract

Fotochemische weefsel bonding (PTB) is een techniek voor hechtingen weefselherstel, wat wordt bereikt door een oplossing Bengaals (RB) tussen twee weefselranden 1,2. Deze worden vervolgens bestraald door een laser die selectief wordt geabsorbeerd door de RB. De resulterende fotochemische reacties zou verknopen de collageenvezels in het weefsel met minimale warmteproductie 3. In dit rapport, is RB opgenomen in dunne chitosan films op een nieuw weefsel lijm dat is met een laser-geactiveerde fabriceren. Zelfklevende films, gebaseerd op chitosan en met 0,1 gew% ~ RB zijn vervaardigd en verbonden met kalf ingewanden en rat tibiale zenuwen door een vaste-stof laser (λ = 532 nm, Fluence ~ 110 J / cm 2, puntgrootte ~ 0,5 cm) . Een kolom tensiometer, gekoppeld aan een personal computer wordt gebruikt om de hechting te testen. De RB-chitosan lijmverbindingen stevig aan de darm met een sterkte van 15 ± 6 kPa (n = 30). De kleefkracht daalt tot 2 &plusmn, 2 kPa (n = 30) wanneer de laser niet wordt toegepast op de kleefstof. De anastomose van scheenbeen zenuwen kunnen ook aangevuld worden zonder het gebruik van hechtingen. A novel chitosan lijm is vervaardigd dat obligaties fotochemisch aan weefsel en vereist geen hechtingen.

Protocol

1. Chitosan Lijm Voorbereiding De chitosan poeder is oplosbaar in azijnzuuroplossing, voor de bereiding van een voorraad oplossing van azijnzuur (2% v / v), 10 ml ijsazijn aan 490 ml gedeïoniseerd water (DI-H 2 O). Voor de bereiding van een voorraadoplossing van Rose Bengal (RB) (0,01% w / v) in azijnzuur, wegen 5 mg van RB in een injectieflacon omwikkeld met aluminiumfolie om te voorkomen fotobleken. Voeg 0,5 ml van DI-H 2 O om het poeder op te lossen dan 49,5 ml van het azij…

Discussion

De roos lijm fabricage is gebaseerd op een eenvoudige droge-cast proces, hoewel het oplossen van RB in zure pH heeft langdurig roeren van de chitosan-oplossing. Het is belangrijk dat de oplossing drogen totdat het een in water onoplosbaar film. Dit gebeurt wanneer het gewicht watergehalte ~ 10% in de gedroogde film 6. Onoplosbare films worden gewoonlijk verkregen 2 weken na droog-casting bij standaardomstandigheden van temperatuur en druk (~ 25 ° C en ~ 1 atm). Het mechanisme van weefsel binding is nog niet …

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd ondersteund door de UWS Research Grant.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Rose Bengal Sigma-Aldrich 632-69-9
Chitosan (medium MW) Sigma-Aldrich 10318AJ
Glacial acetic acid Sigma-Aldrich 08050051 2% v/v in DI water
Magnetic stirrer Heidolph MR Hei-Mix S
Centrifuge Beckman Coulter Allegra X-12R
Spectrophotometer Varian Cary 4000 UV-Visible
Laser CNI Laser MGL-532
Micrometer Mitutoyo Series 227
Surgical microscope Zeiss OPMI

Referencias

  1. O’Neill, A. C., Winograd, J. M. Microvascular anastomosis using a photochemical tissue bonding technique. Lasers Surg. Med. 39, 716-722 (2007).
  2. Yao, M., Yaroslavsky, A. Phototoxicity is not associated with photochemical tissue bonding of skin. Lasers Surg. Med. 42, 123-131 (2010).
  3. Lauto, A., Mawad, D. Photochemical Tissue Bonding with Chitosan Adhesive Films. Biomedical Engineering OnLine. 9, 47 (2010).
  4. Chan, B. P., Kochevar, I. E. Enhancement of porcine skin graft adherence using a light-activated process. J. Surg. Res. 108, 77-84 (2002).
  5. Lauto, A., Faster, L. J. Sutureless nerve repair with laser-activated chitosan adhesive: a pilot in vivo study. Photomed. Laser Surg. 26, 227-234 (2008).
  6. Lauto, A., Hook, J. Chitosan adhesive for laser tissue repair: in vitro characterization. Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).
  7. Au, V., Madison, S. A. Effects of singlet oxygen on the extracellular matrix protein collagen: oxidation of the collagen crosslink histidinohydroxylysinonorleucine and histidine. Arch. Biochem. Biophys. 384, 133-142 (2000).
  8. Encinas, M. V., Rufs, A. M. Xanthene dyes/amine as photoinitiators of radical polymerization: A comparative and photochemical study in aqueous medium. Polymer. 13, 2762-2767 (2009).
  9. Pini, R., Rossi, F. A new technique for the closure of the lens capsule by laser welding. Ophtalmic Surgery Lasers & Imaging. 39, 260-2626 (2008).
  10. Wieken, K., Angioi-Duprez, K., Lim, A. Nerve anastomosis with glue: comparative histologic study of fibrin and cyanoacrylate glue. J. Reconstr. Microsurg. 19, 17-20 (2003).
  11. Menovsky, T., Beek, J. F. Laser, fibrin glue, or suture repair of peripheral nerves: a comparative functional, histological, and morphometric study in the rat sciatic nerve. J. Neurosurg. 95, 694-699 (2001).
  12. García, P., Jorge, H. E. Comparative study of the mechanical behavior of a cyanoacrylate and a bioadhesive. J. Mater. Sci. Mater. Med. 15, 109-115 (2004).
  13. Lauto, A. Integration of extracellular matrix with chitosan adhesive film for sutureless tissue fixation. Lasers Surg. Med. 41, 366-371 (2009).
check_url/es/4158?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Lauto, A., Stoodley, M., Barton, M., Morley, J. W., Mahns, D. A., Longo, L., Mawad, D. Fabrication and Application of Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair. J. Vis. Exp. (68), e4158, doi:10.3791/4158 (2012).

View Video