Chitosan מבוסס, דבק הליזר הופעל סרט דק כירורגים, 'SurgiLux': הכנה והפגנה
Summary
הייצור של רומן, הדבק גמיש סרט דק כירורגית ממרכיבי ה-FDA אשרו, chitosan וירוק indocyanine מתואר. מליטה של דבק זה לרקמת collagenous באמצעות תהליך הפעלה פשוט עם ליזר נמוך מופעל אינפרא אדום הפגינה.
Abstract
תפרים הם טכנולוגיה ישנה 4000 שנה שתישאר "זהב הסטנדרטי" לסגירת פצע מכוח כוח תיקונם (~ 100 kPa ב). עם זאת, תפרים יכולים לפעול כnidus לזיהום ובנהלים רבים אינם מסוגלים לחולל תיקון פצע או להפריע לשיקום רקמות פונקציונליים. 1 דבקי כירורגים ודבקים, כגון אלה המבוססים על פיברין וcyanoacrylates, פותחו כתחליף לתפרים ל התיקון של פצעים כאלה. עם זאת, דבקים מסחריים נוכחיים יש גם חסרונות משמעותיים, החל מהעברת נגיפים ופריונים וחוסר כוח התיקון כמו עם דבקי הפיברין, לרעילות רקמה וחוסר biocompatibility לדבקים המבוססים cyanoacrylate. יתר על כן, דבקים כירורגיים זמינים כרגע נוטים להיות מבוסס ג'ל ויכולים הרחיבו זמני ריפוי המגבילים את יישומם. 2 באופן דומה, השימוש בלייזרי UV כדי להקל על מנגנוני צלב מקשר-ב 'סול המבוסס על חלבון או אלבומיןders 'יכול להוביל לניזק לדנ"א בזמן ריתוך רקמות ליזר (LTW) לתשומת ניזק תרמי לרקמות. 3 למרות החסרונות, הדבקים וLTW כבשו כ 30% משוק סגירת הפצע דיווחו להיות בעודף של 5 מליארד דולרים ארה"ב לשנה, עדות משמעותית לצורך בטכנולוגית sutureless. 4
במרדף האחר טכנולוגית sutureless יש לנו מנוצלים chitosan כחומר ביולוגי לפיתוח סרט גמיש, דק, דבק ניתוחי ליזר הופעל מכונה 'SurgiLux'. bioadhesive רומן זה משתמש בשילוב ייחודי של חומרים ביולוגיים ופוטוניקה שאשרו ה-FDA ושמש בהצלחה במגוון רחב של יישומים ומוצרים ביו. SurgiLux מתגבר על כל החסרונות הקשורים לתפרים ודבקים כירורגיים שוטפים (ראה טבלה 1).
במצגת זו אנו מדווחים פרוטוקול פשוט יחסית עבור הייצור של SurgiLux ולהפגיןהפעלתה הליזר וכוח ריתוך רקמות. סרטי SurgiLux לדבוק רקמת collagenous ללא שינוי כימי כגון צלב קישור ודרך הקרנה באמצעות (120 MW) ליזר אינפרא אדום נמוך יחסית מונע במקום אור UV. סרטי Chitosan יש משיכת דבק טבעית, אבל חלשה לקולגן (~ 3 kPa ב), הפעלת ליזר של chitosan המבוססים SurgiLux הסרטים מדגישה את כוחה של הידבקות זה דרך אינטראקציות שרשרת פולימר כתוצאה מהתפשטות תרמית חולפת. 5 ללא תהליך זה 'הפעלה' , סרטי SurgiLux יוסרו בקלות. 6-9 SurgiLux נבדק במבחנת in vivo על מגוון רקמות כוללים עצב, מעי, מאטר וקרנית דורה. בכל המקרים שהוכיח biocompatibility טוב וניזק תרמי זניח כתוצאה מקרינה. 6-10
Protocol
Representative Results
Discussion
Chitosan ניתן להשיג במגוון משקלים מולקולריים ועם דרגות שונות של deactylation (DDA). וריאציות על טוהר chitosan עלולות להוביל לנוכחות של חלקיקים בפתרון SurgiLux; צנטריפוגה משמשת לחסל אלה ואמורים לגרום פתרון ירוק שקוף. עם זאת, סינון יכול לשמש גם כצעד ייצור נוסף או חלופי. כמו בכל עיבוד חומרי?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
החוקרים מכירים במענק הלאומית לבריאות והמועצה למחקר הרפואי של אוסטרליה (NHMRC # 1000674) לLJR פוסטר.
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).
