Génération d'alginate de microsphères pour des applications biomédicales
Summary
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.
Abstract
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.
Protocol
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 c…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été financée par le département américain des Anciens Combattants (Washington DC), les subventions, les 0852048 0731201, 0854430 et de la National Science Foundation (Arlington, VA), et la subvention RO1 DK080897 de la National Institutes of Health (Bethesda, MD) . M. Khanna a reçu le soutien d'un généreux don de M. Edward Ross et le Dr Monica Moya de la Fondation Bill & Melinda Gates Foundation (Seattle, WA).
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 |
Riferimenti
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