바이오 메디컬 응용 프로그램을위한 알긴산 Microspheres의 생성
Summary
다음 섹션에서 우리는 생명 의학 애플 리케이션에서 사용할 수 알지네이트요 microspheres의 준비 절차를 설명합니다. 우리는 특히 1 형 당뇨병에 대한 잠재적인 치료로서 세포 및 단백질 캡슐의 이중 목적 multilayered 알지네이트요 microspheres를 만들기위한 기술을 설명합니다.
Abstract
알긴산 기반의 자료가 있기 때문에 그들의 친수성 자연, biocompatibility, 물리적 아키텍처 생명 의학 애플 리케이션에 상당한 주목을 받았습니다. 응용 프로그램은 세포 캡슐, 약물 전달, 줄기 세포 배양 및 조직 엔지니어링 공사장 공중 발판을 포함합니다. 실제로 임상 시험은 현재 islets는 유형 I 당뇨병의 치료로서 PLO 코팅 알지네이트요의 microbeads에 캡슐되는 수행되고있다. 그러나, islets 많은 수의는 가난한 생존 다음의 이식에 의한 효능 필요합니다. 로컬 캡슐 세포 주위 microvascular 네트워크 형성을 자극하는 능력은 산소, 포도당 및 기타 필수 영양소 개선된 교통 수단을 통해 그들의 생존을 증가시킬 수 있습니다. Fibroblast 성장 인자-1 (FGF-1)은 혈관 형성을 자극하고 허혈성 조직의 산소 수준을 향상시킬 수 자연스럽게 발생하는 성장 인자이다. 그것이 sust으로 전달되었을 때 FGF-1의 효능이 향상됩니다오히려 하나의 대형 bolus 행정부보다 ained 패션. 섬 캡슐 시스템의 성장 요인의 지역 장기 릴리스는 잠재적으로 기능성 그래프트 결과를 개선, 이식된 세포를 향해 직접적으로 혈관의 성장을 자극 수 있습니다. 이 문서에서 우리는 생명 의학 애플 리케이션에서 사용할 수 알지네이트요 microspheres의 준비 절차를 설명합니다. 또한, 우리는 multilayered 알지네이트요의 microbeads를 생성용으로 개발된 방법을 설명합니다. 세포는 외부 알지네이트요 계층의 내부 알지네이트요 코어, 그리고 angiogenic 단백질에 캡슐 수 있습니다. 이 외부 레이어에서 단백질의 릴리스는 이식된 islets 향해 직접 현지 microvascular 네트워크의 형성을 자극합니다.
Protocol
Discussion
알긴산은 해조류에서 추출 및 1,4 '-β-D-mannuronic 산 (M)와 α-L-guluronic 산성 (G) 2,3 단위로 구성되어 자연, 산성 다당류이다. 단순 겔화가 발생했을 때 같은 칼슘이 같은 이가의 양이온, +, 시니어 2 +, 또는 바 2 + 인접 알지네이트요 체인 사이의 이온 가교를 형성 G-단량체와 상호 작용. 알지네이트요의 Microbeads은 chondrocytes, hepatocytes를 포함한 fibroblast의 성장 인…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 국립 보건원에서 미국 재향 군인의 실무 계열 (워싱턴 DC), 보조금 0,852,048, 0,731,201 및 0,854,430 국립 과학 재단 (알링턴, VA)에서, 그리고 부여 RO1 DK080897 (베데스다, 메릴랜드)에 의해 지원되었다 . 씨는 Khanna는 빌 & 멜린다 게이츠 재단 (시애틀, WA)에서 에드워드 로스 박사 모니카 모야하여 관대한 기부로부터 지원을 받았습니다.
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 |
Referências
- 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).
