(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

1. تحضير محلول SurgiLux

1. إعداد 2٪ (V / V) حل حامض الخليك باستخدام الماء منزوع الأيونات في كأس زجاجي نظيف واستخدام غطاء تدفق الصفحي لتجنب التلوث.
2. تزن 0.02٪ (W / V) من حامل اللون، خضرة الإندوسيانين، ICG، في أنبوب إيبندورف العقيمة، وضمان التفاف الأنبوب في احباط الفضة لمنع أي اختراق الضوء.
3. باستخدام ماصة ونظيفة القابل للتصرف، ونقل ما يقرب من 1 مل من حمض الخليك المخفف الحل في أنبوب حل الصبغة، ويهز بلطف والحفاظ ملفوفة في احباط.
4. نقل ICG solubilized في الكأس وإضافة 2٪ (W / V) من مسحوق الشيتوزان قبل إضافة النمام المغناطيسي العقيمة.
5. تغطية الكأس مع Parafilm ثم لف في احباط الفضة، قبل خلط محتويات في حوالي 125 دورة في الدقيقة لمدة 72 ساعة في درجة حرارة الغرفة في الصفحي هود التدفق.
6. نقل محتويات الطرد المركزي في أنابيب نظيفة وأجهزة الطرد المركزي على 15،000 XG لمدة 15 دقيقة في 4 درجات مئوية لإزالة أي particulaالشركة المصرية للاتصالات المسألة.
7. نقل بعناية الحل SurgiLux الخضراء في كأس زجاجي نظيف، ثم تغطية باستخدام Parafilm التفاف في احباط الفضة، قبل تخزينها في الثلاجة لمدة 12 ساعة لزيادة اللزوجة من الحل.

2. الصب من أفلام SurgiLux

1. باستخدام محقنة معقمة، الاستغناء 8 مل من الحل SurgiLux الباردة في طبق ونظيفة بتري قطرها 95 مم، وإمالة لوحة بلطف لضمان تغطية كاملة من قبل الحل. متفاوتة نسبة حجم حل لمنطقة الصب يسمح السيطرة على سمك الفيلم، انظر الشكل 1.
2. إزالة أي فقاعات مرئية في حل باستخدام غيض من إبرة معقمة. تغطية الطبق في احباط الفضة ومكان في الثلاجة لإزالة أي بقايا ميكرون الحجم الفقاعات.
3. بعد 20 دقيقة إزالة بعناية طبق بتري من الثلاجة، في مكان الصفحي هود التدفق، مع تغطية احباط الفضة وترك الحل لتتبخر لمدة 3 أسابيع.
4. بعد التعاونmplete التبخر، والنتيجة الحواف الخارجية للفيلم SurgiLux الخضراء واضحة في طبق بتري وبلطف "قشر" الفيلم بعيدا عن سطح الطبق.
5. ينبغي أن تكون مرنة فيلم SurgiLux والتلاعب بسهولة دون تمزق أو كسر.
6. تخزين الأفلام SurgiLux دائرية في طبق بتري ملفوفة في احباط الفضة تحت الظروف الجافة حتى جاهزة للاستخدام.

3. تفعيل ليزر للأفلام لاصقة SurgiLux

1. لإثبات عملية التنشيط سوف نستخدم الليزر على قطعة من النسيج مثل شريحة لحم بقري قطع إلى حجم 15 ملم واسعة و 20 ملم طول. تشريح الأنسجة في خط مستقيم باستخدام رقم 10 شفرة جراحية، لإنتاج 2 قطعة من 15 بنسبة 10 ملم.
2. تقريبي قطعتين من النسيج بحيث يتم لمس حوافها لكن لا تداخل، وباستخدام قطعة من القطن أو الشاش، أي استيعاب بلطف السوائل الزائدة.
3. المقبل، وقطع قطعة من فيلم SurgiLux 7 × 9 مم ووضع بعناية بالطول الفيلم عبر ف شطرحجاج من الأنسجة؛ ثم اضغط لأسفل برفق مع مسحة القطن الجافة.
4. يتم تنشيط الأفلام SurgiLux باستخدام الليزر ديود الأشعة تحت الحمراء في تحديد 120 ميجاوات. وهذا هو ليزر IIIB فئة، ينبغي اتخاذ تدابير السلامة المناسبة، بما في ذلك استخدام نظارات السلامة المناسبة لجميع الموظفين.
5. بدءا من الزاوية، وأشرق SurgiLux مع ليزر الأشعة تحت الحمراء التي حددت في 120 ميجاوات وحجم البقعة شعاع قطره 1 مم. تمرير شعاع بقعة خضراء على فيلم بمعدل حوالي 1 مم في الثانية الواحدة. تكرار هذه العملية مرتين أخريين التشعيع.

4. قوة التصليح

1. تأمين بعناية ينتهي من الأنسجة في المشابك صك اختبار الشد. نحن تستخدم Mini55 INSTRON النظام مع 50 خلية تحميل نيوتن. تم حساب الحمل الأقصى، قوة الشد، والإرشاد في كسر باستخدام Bluehill برامج الكمبيوتر (USA). تم تحديد الوسائل لا يقل عن 10 من العينات (ن = 10).
2. تناول "الركود"وفصل ثم القطع الأنسجة بمعدل 1 مم في الثانية، حتى قطعتين من النسيج عقدت معا عن طريق قطاع SurgiLux منفصلة تماما.

النتائج

الطرد المركزي يؤدي إلى حل خضراء شفافة، مما يزيد اللزوجة بعد التخزين في 4-6 درجة مئوية. بعد الوقوف لمدة 3 أسابيع، يتم تحويل الحل الخضراء في فيلم SurgiLux الخضراء حوالي 20 ميكرون شفافة سميكة و، كما هو موضح في الفيديو، هو مرن بسهولة.

على أشع...

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 ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
اسم كاشف / معدات	شركة	كتالوج رقم	التعليقات (اختياري)
الشيتوزان	سيغما الدريخ	448877
خضرة الإندوسيانين	سيغما الدريخ	I2633	المعروف أيضا باسم Cardiogreen
حمض الخليك	سيغما الدريخ	320099
الأشعة تحت الحمراء ليزر ديود مع التسليم الألياف. (808 نانومتر، و 120 ميغاواط، الحزمة الأساسية 200 ميكرومتر)	CNI ليزر	FC-808	نظام متغير قوة تصل إلى 5 W
الليزر السلامة النظارات	CNI ليزر	LS-G
اختبار الشد جهاز	INSTRON بي تي واي المحدودة	5542	50 خلية N الحمل