Génération d'alginate de microsphères pour des applications biomédicales

Résumé

Dans les sections suivantes, nous décrivons les procédures pour la préparation d'alginate de microsphères pour une utilisation dans des applications biomédicales. Nous spécifiquement illustrent une technique pour créer alginate multicouche microsphères dans le double but de la cellule et l'encapsulation de protéines en tant que traitement potentiel pour les diabétiques de type 1.

Résumé

À base d'alginate matériaux ont reçu une attention considérable pour des applications biomédicales en raison de leur caractère hydrophile, biocompatibilité, et de l'architecture physique. Les applications comprennent l'encapsulation de cellules, l'administration de médicaments, de la culture de cellules souches, et les échafaudages en ingénierie tissulaire. En fait, les essais cliniques sont actuellement en cours d'exécution dans laquelle les îlots sont encapsulés dans des microbilles d'alginate recouvertes OLP en tant que traitement de diabète de type I. Cependant, un grand nombre d'îlots sont nécessaires pour l'efficacité en raison de la transplantation de survie suivant les pauvres. La capacité de stimuler la formation de réseau local microvasculaire autour des cellules encapsulées peut accroître leur viabilité grâce à l'amélioration des transports de l'oxygène, de glucose et d'autres nutriments essentiels. Facteur de croissance des fibroblastes-1 (FGF-1) est un facteur de croissance naturelle qui est capable de stimuler la formation de vaisseaux sanguins et d'améliorer les niveaux d'oxygène dans les tissus ischémiques. L'efficacité du FGF-1 est augmentée quand il est livré dans un sustla mode ained plutôt qu'un seul grand-administration en bolus. Le local à long terme la libération de facteurs de croissance à partir de systèmes d'encapsulation des îlots de Langerhans pourrait stimuler la croissance des vaisseaux sanguins directement vers les cellules transplantées, potentiellement améliorer les résultats fonctionnels greffés. Dans cet article, nous décrivons les procédures pour la préparation d'alginate de microsphères pour une utilisation dans des applications biomédicales. En outre, nous décrivons une méthode que nous avons développé pour générer des microbilles d'alginate multicouches. Les cellules peuvent être encapsulés dans le noyau alginate intérieure, et des protéines angiogéniques dans la couche d'alginate extérieure. La libération de protéines à partir de cette couche externe stimuler la formation de réseaux locaux de microvasculaires directement vers les îlots transplantés.

Protocole

Le protocole décrit ici une procédure en trois étapes pour générer des microbilles d'alginate multicouches (Figure 1). Première, microbilles d'alginate sont formé (figure 2A). Cette procédure est décrite dans la section 1 ci-dessous. Cellules ou des protéines peuvent être ajoutés à des microbilles de cette étape pour agir en tant que système de délivrance. L'étape suivante consiste à la formation d'une couche permsélective sur les microbilles et est décrite dans l'article 2. La dernière étape consiste à la formation d'une couche d'alginate supplémentaire et est décrite dans l'article 3. Cette couche se forme à l'extérieur de la surfa....

Discussion

Alginate est un produit naturel, un polysaccharide acide extraite d'algues et est composé d'unités de 1,4 '-β-D-mannuronique acide (M) et α-L-guluronique (G) ^2,3. Gélification simple se produit lorsque des cations divalents, tels que Ca ^{2 +,} Sr ^{2 +,} Ba ^{2 +} ou d'interagir avec du G-monomères formant des ponts entre les chaînes d'alginate ioniques adjacents. Microbilles de l'alginate ont été utilisés pour fournir une variété de protéines, y compris facteu.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Nom du réactif	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires (optionnel)
Pronova ultrapure LVG alginate	Nouvelle-Matrix	4200006	Une variété de formulations d'alginate sont disponibles. Le choix de l'alginate de influe sur les propriétés finales des microbilles, y compris la taille, les propriétés mécaniques et de transport. La composition utilisée doit être optimisée pour une application donnée.
Pronova ultrapure LVM alginate	Nouvelle-Matrix	4200206	Une variété de formulations d'alginate sont disponibles. Le choix de l'alginate de influe sur les propriétés finales des microbilles, y compris la taille, les propriétés mécaniques et de transport. La composition utilisée doit être optimisée pour une application donnée.
Poly-L-ornithine chlorhydrate	Sigma-Aldrich	P2533