Biyomedikal Uygulamalar için Aljinatta Mikrokürelerin Üretimi
Summary
Aşağıdaki bölümlerde, biyomedikal uygulamalarda kullanım için aljinat mikroküreler hazırlanması için prosedürleri özetlemektedir. Biz özellikle tip 1 diyabet için potansiyel bir tedavi olarak hücre ve protein encapsulation çift amaçlı çok katmanlı aljinat mikroküreler oluşturmak için bir teknik göstermektedir.
Abstract
Aljinat esaslı malzemeler nedeniyle hidrofilik doğa, biyouyumluluk ve fiziksel mimari biyomedikal uygulamalar için oldukça dikkat çekmektedir. Uygulamalar hücre kapsülleme, ilaç dağıtım, kök hücre kültürü ve doku mühendisliği iskeleleri bulunmaktadır. Aslında, klinik çalışmalarda şu anda adacık tip I diyabet bir tedavi olarak FKÖ kaplı aljinat mikro kapsüllü hangi yapılmaktadır. Bununla birlikte, adacıklar, çok sayıda sağkalım aşağıdaki transplantasyonundan dolayı etkinliği için gereklidir. Yerel kapsüllü hücrelerinin etrafında mikrovasküler ağ oluşumunu teşvik yeteneği oksijen, glikoz ve diğer hayati besin gelişmiş ulaşım yoluyla canlılığı arttırabilir. Fibroblast büyüme faktörü-1 (FGF-1) kan damarlarının oluşumunu teşvik ve iskemik dokularda oksijen seviyelerini artırmak için mümkün olan bir doğal olarak meydana gelen büyüme faktörüdür. Bir sust olarak temin edildiğinde FGF-1 etkinliği arttırılıryerine tek bir büyük-bolus daha ained moda. Adacık kapsülleme sistemlerinden büyüme faktörlerinin yerel uzun vadeli sürüm potansiyel fonksiyonel greft sonuçlarının iyileştirilmesi, nakledilen hücrelerin doğrudan katkıda kan damarlarının büyümesini teşvik edebilir. Bu yazıda, biyomedikal uygulamalarda kullanım için aljinat mikroküreler hazırlanması için prosedürleri özetlemektedir. Buna ek olarak, biz çok katmanlı aljinat, mikro-küreler üretmek için geliştirilmiş bir yöntem açıklanmaktadır. Hücreler dış tabakadaki aljinat iç çekirdek aljinat, ve anjiyojenik proteinleri içinde kapsüllenmektedir edilebilir. Bu dış katmandaki proteinlerin serbest nakledilen adacıklar yönelik doğrudan yerel mikrovasküler ağların oluşumunu teşvik etmektedir.
Protocol
Discussion
Aljinat yosunu çıkarılan ve 1,4 '-β-D-mannuronic asit (M) ve α-L-guluronic asit (G) 2,3 ünitelerinden oluşan bir doğal, asidik polisakkarittir. Basit jelleşme oluşur Ca 2 gibi iki değerlikli katyonlar, +, Sr 2 + ve Ba 2 + bitişik aljinat zincirleri arasındaki iyonik köprü oluşturan G-monomerler ile etkileşim. Aljinat mikroküreler kondrosit, hepatosit dahil fibroblast büyüme faktörü-1 (FGF-1), sinir büyüme faktörü, lösemi inhibitör fak…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri ABD Savaş Gazileri İşleri Bakanlığı (Washington DC), ödenek 0.852.048, 0.731.201, 0.854.430 ve Ulusal Bilim Vakfı (Arlington, VA) gelen, ve hibe RO1 DK080897 (Bethesda, MD) tarafından desteklenmiştir . Sayın Khanna Bill & Melinda Gates Vakfı (Seattle, WA) Sayın Edward Ross ve Dr Monica Moya cömert bir bağış destek aldı.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Pronova Ultrapure LVG alginate | Nova-Matrix | 4200006 | A variety of alginate formulations are available. The choice of alginate influences the end properties of the microbeads, including size, mechanical properties, and transport. The composition used should be optimized for a given application. |
| Pronova Ultrapure LVM alginate | Nova-Matrix | 4200206 | A variety of alginate formulations are available. The choice of alginate influences the end properties of the microbeads, including size, mechanical properties, and transport. The composition used should be optimized for a given application. |
| Poly-L-ornithine hydrochloride | Sigma-Aldrich | P2533 |
References
- Darrabie, M. D., Kendall, W. F., Opara, E. C. Characteristics of Poly-L- Ornithine-coated alginate microcapsules. Biomaterials. 26, 6846-6852 (2005).
- Yamagiwa, K., Kozawa, T., Ohkawa, A. Effects of alginate composition and gelling conditions on diffusional and mechanical properties of calcium-alginate gel beads. J. Chem. Eng. Jpn. 28, 462-467 (1995).
- Amsden, B., Turner, N. Diffusion characteristics of calcium alginate gels. Biotechnol. Bioeng. 65, 605-610 (1999).
- Uriel, S., Brey, E. M., Greisler, H. P. Sustained low levels of fibroblast growth factor-1 promote persistent microvascular network formation. Am. J. Surg. 192, 604-609 (2006).
- Moya, M. L., Lucas, S., Francis-Sedlak, M., Liu, X., Garfinkel, M. R., Huang, J. J., Cheng, M. H., Opara, E. C., Brey, E. M. Sustained delivery of FGF-1 increases vascular density in comparison to bolus administration. Microvasc. Res. 78, 142-147 (2009).
- Moya, M. L., Cheng, M. H., Huang, J. J., Francis-Sedlak, M. E., Kao, S. W., Opara, E. C., Brey, E. M. The effect of FGF-1 loaded alginate microbeads on neovascularization and adipogenesis in a vascular pedicle model of adipose tissue engineering. Biomaterials. 31, 2816-2826 (2010).
- Khanna, O., Moya, M. L., Greisler, H. P., Opara, E. C., Brey, E. M. Multilayered Microcapsules for the Sustained-Release of Angiogenic Proteins From Encapsulated Cells. Am. J. Surg. 200, 655-658 (2010).
- Khanna, O., Moya, M. L., Opara, E. C., Brey, E. M. Synthesis of multilayered alginate microcapsules for the sustained-release of fibroblast growth factor-1. J. Biomed. Mater. Res. A. 95, 632-640 (2010).
