(أ) استنادا الشيتوزان، ليزر المنشط لاصق رقيقة الجراحية، 'SurgiLux': إعداد ومظاهرات
Summary
وصفت تلفيق رواية، مرنة رقيقة لاصقة الجراحية من المكونات FDA المعتمدة، الشيتوزان وخضرة الإندوسيانين. ويتجلى هذا الترابط لاصقة للأنسجة كولاجيني من خلال عملية التنشيط بسيطة مع ليزر الأشعة تحت الحمراء المنخفضة الطاقة.
Abstract
الغرز هي تقنية بعمر 4،000 سنة التي تبقى 'الذهب القياسية "لإغلاق الجرح بحكم قوة على إصلاح (~ 100 كيلو باسكال). ومع ذلك، يمكن الغرز بمثابة عش للعدوى والعديد من الإجراءات غير قادر على إحداث إصلاح الجرح أو تتداخل مع تجديد الأنسجة وظيفية .. 1 الغراء والمواد اللاصقة الجراحية، مثل تلك القائمة على الليفين وcyanoacrylates، وقد وضعت كبدائل للالغرز لل إصلاح مثل هذه الجروح. ومع ذلك، والمواد اللاصقة التجارية الحالية أيضا عيوب كبيرة، تتراوح بين نقل الفيروسية وبريون وعدم وجود قوة إصلاح كما هو الحال مع الغراء الليفين، لسمية الأنسجة وعدم وجود توافق مع الحياة ومقرها لاصقة CYANOACRYLATE. وعلاوة على ذلك، والمواد اللاصقة الجراحية المتاحة حاليا تميل إلى أن تكون على أساس هلام ويمكن أن يكون تمديد أوقات علاج التي تحد من تطبيقها. 2 وبالمثل، فإن استخدام الليزر الأشعة فوق البنفسجية لتسهيل عبر ربط آليات في سول "أو البروتين على أساس الزلال"المقررات يمكن أن يؤدي إلى تلف الحمض النووي في حين الليزر لحام الأنسجة (LTW) يهيئ الضرر الحراري للأنسجة .. 3 وعلى الرغم من المواد اللاصقة الخاصة بهم والعيوب وLTW اعتقلت ذكرت ما يقرب من 30٪ من الجرح السوق إغلاق بما يزيد من 5 مليارات دولار أمريكي سنويا، شهادة كبيرة للحاجة إلى التكنولوجيا الغرز .. 4
في السعي للتكنولوجيا الغرز استخدمت الشيتوزان كما أننا مادة بيولوجية لتطوير فيلم ومرنة رقيقة، ليزر تنشيط لاصقة الجراحية ووصف 'SurgiLux'. هذه الرواية bioadhesive يستخدم مزيجا فريدا من المواد الحيوية والضوئيات التي وافقت ادارة الاغذية واستخدمت بنجاح في مجموعة متنوعة من التطبيقات الطبية الحيوية والمنتجات. SurgiLux يتغلب على جميع العيوب التي تلازم الغرز الجراحية ومواد لاصقة الحالية (انظر الجدول 1).
ونحن في هذا العرض الإبلاغ عن بروتوكول بسيط نسبيا لتصنيع وإظهار SurgiLuxفي تفعيل الليزر والأنسجة قوة اللحام. الأفلام SurgiLux الالتزام الأنسجة كولاجيني دون تعديل الكيميائية مثل عبر ربط من خلال التشعيع واستخدام الطاقة المنخفضة نسبيا (120 ميغاواط) ليزر الأشعة تحت الحمراء بدلا من ضوء الأشعة فوق البنفسجية. الأفلام الشيتوزان يكون نقطة جذب طبيعية، ولكن ضعف الكولاجين لاصقة ل(~ 3 كيلو باسكال)، ليزر التنشيط من الأفلام القائمة على الشيتوزان SurgiLux يؤكد على قوة هذا الالتصاق من خلال التفاعلات سلسلة البوليمر نتيجة التمدد الحراري عابرة. 5 دون هذه العملية 'تفعيل' ، تتم إزالة بسهولة الأفلام SurgiLux. وقد تم اختبار 6-9 SurgiLux سواء في التجارب المختبرية والحية على مجموعة متنوعة من الأنسجة بما في ذلك، العصب الأمعاء الأم الجافية، والقرنية. في جميع الحالات تبين لها توافق مع الحياة جيدة والضرر الحراري ضئيلة نتيجة لتشعيع. 6-10
Protocol
Representative Results
Discussion
ويمكن الحصول على الشيتوزان في مجموعة متنوعة من الأوزان الجزيئية وبدرجات مختلفة من deactylation (DDA). قد تختلف في النقاء الشيتوزان يؤدي إلى وجود الجسيمات في حل SurgiLux، ويستخدم الطرد المركزي للقضاء على هذه وينبغي أن يؤدي إلى حل خضراء شفافة. ومع ذلك، يمكن أيضا أن تستخدم الترشيح ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب يقر منحة من الصحة الوطنية ومجلس البحوث الطبية في استراليا (NHMRC # 1000674) لتعزيز LJR.
Materials
| Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Chitosan | Sigma-Aldrich | 448877 | |
| Indocyanine Green | Sigma-Aldrich | I2633 | Also known as Cardiogreen |
| Acetic acid | Sigma-Aldrich | 320099 | |
| Infra-red diode laser with fiber delivery. (808 nm, 120 mW, Beam core 200 μm) | CNI Lasers | Fc-808 | Variable system up to 5 W power |
| Laser safety glasses | CNI Lasers | LS-G | |
| Tensile testing apparatus | Instron Pty Ltd | 5542 | 50 N load cell |
References
- Kjaergard, H. K. Suture support: is it advantageous. Am. J. Surg. 182, 15S-20S (2001).
- Lauto, A., Mawad, D., Foster, L. J. R. Adhesive biomaterials for tissue reconstruction. J. Chem. Tech. Biotech. 83, 464-472 (2008).
- Fung, L. C., Mingin, G. C., Massicotte, M., Felsen, D., Poppas, D. P. Effects of temperature on tissue thermal injury and wound strength after photochemical wound closure. Lasers Surg. Med. 25, 285-290 (1999).
- Piribo, . Glues & Sealants: Industry Background Report. , (2005).
- Lauto, A., Hook, J., Doran, M., Camacho, F., Poole-Warren, L. A., Avolio, A., Foster, L. J. R. Chitosan adhesive for laser tissue-welding: in vitro characterisation. Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).
- Lauto, A., Stoodley, M., Marcel, H., Avolio, A., Sarris, M., McKenzie, G., Sampson, D. D., Foster, L. J. R. In vitro and in vivo tissue repair with laser-activated chitosan adhesive. Lasers Surg. Med. 39, 19-27 (2007).
- Lauto, A., Foster, L. J. R., Avolio, A., Sampson, D., Raston, C., Sarris, M., McKenzie, G., Stoodley, M. Sutureless Nerve Repair with Laser-Activated Chitosan Adhesive: A Pilot in vivo Study. J. Photomed. Laser. Surg. 26 (3), 227-234 (2008).
- Marçal, H., Badylak, S. F., Sellaro, T. L., Lauto, A., Foster, L. J. R., Mahler, S. The coalescence of decellularized tissue scaffolds, laser-activated chitosan bioadhesive and olfactory ensheathing cells for tissue repair and regeneration of the spinal cord. Lasers Med. Sci. 23 (1), 96 (2008).
- Foster, L. J. R., Thomson, K., Marcal, H., Butt, J., Watson, S., Wakefield, D. A chitosan-vancomycin composite biomaterial as a laser activated surgical adhesive with regional antimicrobial activity. Biomacromolecules. 11 (12), 3563-3570 (2010).
- Shahbazi, J., Marcal, H., Watson, S., Wakefield, D., Sarris, M., Foster, L. J. R. Sutureless sealing of penetrating corneal wounds using a laser-activated thin film adhesive. Lasers Surg. Med. , .
- Meyers, M. A., Chen, P. -. Y., Lin, A. Y. -. M., Seki, Y. Biological materials: Structure and mechanical properties. Prog. Mater. Sci. 53 (1), 1-206 (2008).
