A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
وصفنا أبسط بروتوكول لإعداد الغراء الطبي للتحلل لديها القدرة مرقئ فعالة. الشريط هو مجموع supramolecular إمتزاج الماء عن طريق خلط حمض التانيك أعدت، وهو مركب موجود في كل مكان وجدت في النباتات، وبولي (الاثيلين) غليكول، مما أسفر عن 2.5 أضعاف التصاق مقاومة للماء مقارنة مع الغراء الليفين التجاري.
هذا الفيديو يصف أبسط بروتوكول لإعداد الغراء الجراحية القابلة للتحلل لديها القدرة مرقئ فعالة وزيادة قوة التصاق مقاومة للماء من المواد اللاصقة الأنسجة التجارية. وقد اجتذبت اللاصقة الطبية اهتماما كبيرا كأدوات بديلة محتملة لالغرز والمواد الغذائية بسبب الراحة في الاستخدام مع الحد الأدنى من الغزو. على الرغم من أن هناك العديد من البروتوكولات لتطوير المواد اللاصقة الأنسجة بما في ذلك تلك المتاحة تجاريا مثل الغراء الليفين والمواد القائمة على cyanoacrylate، ومعظمهم كانوا بحاجة إلى سلسلة من توليفات الكيميائية للجزيئات العضوية، أو طرق تنقية البروتين معقدة، في حالة المواد يحركها الحيوي (أي الغراء الليفين). أيضا، ووضع الغراء الجراحية نستعرض خصائص لاصقة عالية مع الحفاظ على التحلل البيولوجي لا يزال يشكل تحديا بسبب صعوبات في تحقيق أداء جيد في بيئة رطبة من الجسم. نحن لتوضيح طريقة جديدة لإعدادالغراء الطبي، والمعروفة باسم الشريط، قبل الانفصال القائم على وزن مجموع supramolecular إمتزاج مياه تشكلت بعد خلط المادي لل، جزيء المشتقة من النباتات لاصقة مقاومة للبلل، T annic وإدارة البحث الجنائي (TA)، ومعروفة البوليمر الحيوي، بولي (الإثيلين) غليكول (PEG). مع نهجنا، ويظهر الشريط ارتفاع قوة التصاق، والتي هي 2،5 أضعاف أكثر من الغراء الليفين التجارية في وجود الماء. وعلاوة على ذلك، الشريط القابلة للتحلل في الظروف الفسيولوجية ويمكن استخدام الغراء لوقف نزيف الدم قويا ضد نزيف الأنسجة. نتوقع انتشار استخدام الشريط في مجموعة متنوعة من البيئات الطبية وتطبيقات تسليم المخدرات، مثل البوليمرات لالجلدي-التصاق، ومستودعات الأدوية، وغيرها.
في العقد الماضي، بذلت جهود ليحل محل خيوط والدبابيس الجراحية الحالية لإغلاق الجروح بمواد لاصقة قابلة للتحلل / bioabsorbable بسبب يناسبهم في الاستخدام وانخفاض غزو الأنسجة أثناء العلاج الجراحي. تجاريا تصنف المتاحة الأنسجة والمواد اللاصقة إلى أربعة أنواع: (1) مشتقات cyanoacrylate 1، (2) الغراء الليفين التي شكلتها تحويل الأنزيمية من الفيبرينوجين إلى الفيبرين البوليمرات التي الثرومبين 2،3، (3) المواد القائمة على البروتين مثل كيميائيا أو فيزيائيا الزلال عبر ربط و / أو الجيلاتين 4،5، و (4) بناء البوليمر الاصطناعية منها 6. على الرغم من أنها قد استخدمت في العديد من التطبيقات السريرية، وكلها مواد لاصقة لديها عيوب جوهرية الخاصة بها والسلبيات التي يمكن أن تكون العقبات التي تحول دون استخدام على نطاق واسع. تظهر الغراء القائمة على Cyanoacrylate قوة التصاق عالية للأنسجة، ولكن على سامة من المنتجات مثل cyanoacetate والفورمالديهايد تشكلت خلال التدهور، وغالبا ما يسبب علامةدرجة ificant من الاستجابات الالتهابية 7. الغراء الليفين والزلال أو المواد القائمة على الجيلاتين لديها قضايا السلامة فيما يتعلق بنقل عناصر معدية، مثل الفيروسات من مصادر حيوانية: بلازما الدم البشري لالغراء الليفين والحيوانات بما فيها الماشية والدجاج والخنازير والأسماك الغراء القائمة على الجيلاتين 8. على الرغم من أن عدد قليل من المواد اللاصقة القائمة على البوليمر الاصطناعية وقد تمت الموافقة من قبل إدارة المخدرات الاتحادية (FDA)، ما زالت معظم المواد اللاصقة المصنوعة من البوليمرات الاصطناعية لديك صعوبات في التقليل من خطوات عملية التصنيع وتحقيق توافق مع الحياة 9. الأهم من ذلك، كل الغراء تعاني من ضعف القوة الميكانيكية والتصاق الأنسجة الرطبة 10. في الآونة الأخيرة، والمواد اللاصقة الأنسجة الجزيئية الحيوية مستوحاة من بلح البحر البحرية 11-13، ابن حزم رحمه الله 14، أبو بريص مع بلح البحر 15، والديدان endoparasitic 16 تم البدائل الواعدة لالغراء الطبية الحالية في الظهور بسبب الانضباطي الميكانيكية والخاصةخصائص لاصقة مع توافق مع الحياة. ومع ذلك، حتى يومنا هذا، لا تزال هناك قضايا لمعالجتها قبل أن تصبح المنتجات التجارية 17.
هنا، ونحن التقرير نوع جديد تماما من الغراء الطبي يسمى الشريط الذي أعدته الرابطة الهيدروجينية بين الجزيئات بين المشتقة من النباتات لاصقة جزيء، وحمض التانيك (TA)، والبوليمر الحيوي خامل بولي (جلايكول الإثيلين) (PEG)، كما يشير اسمها. TA هو التانين hydrolysable التمثيلية الموجودة بتواجد مطلق خلال عملية التمثيل الغذائي الثانوي من النباتات. فقد استقطب الكثير من الاهتمام نظرا لمضادة للأكسدة، والمضادة للطفرات، وخصائص مضادة للسرطان، ولقد ثبت للمشاركة في التفاعلات supramolecular مع العديد من البوليمرات مثل البولي (N -isopropylacrylamide) (PNIPAM) وبولي (N - vinylpyrrolidone) (PVPON)، لتشكيل طبقة تلو طبقة (LBL) أفلام 18-20 والإفراج عن المخدرات كبسولات 21-23. في هذه الدراسة، نكتشف أن TA يمكن أن تكون بمثابة كفاءةشاردة وظيفية لاصقة مقاومة للماء لتشكيل لاصق طبي، الشريط. بواسطة خلط بسيط مع TA، يصبح غير قاذورات PEG البوليمر الغراء supramolecular مع 2.5 أضعاف زيادة قوة التصاق مقارنة مع الغراء الليفين التجاري، والحفاظ على هذا الالتصاق طوال تصل إلى 20 دورات من التعلق وانفصال، حتى في وجود الماء . تم اختبار قدرته مرقئ على نموذج نزيف الكبد في الجسم الحي، وأظهر قدرة مرقئ جيدة لوقف النزيف في غضون ثوان قليلة. الشريط له معنى كبير في مجال ذي صلة كأول لاصقة المشتقة من النباتات التي يمكن أن تكشف عن رؤية جديدة في حل عيوب المشاكل الحالية مع النهج مستوحاة الحيوي. ونحن نتوقع أيضا استخدام على نطاق واسع من الشريط في مجموعة متنوعة من التطبيقات الطبية والأدوية مثل الجلدي، والمواد اللاصقة، والبقع بين الافراج عن المخدرات والضمادات العناية بالجروح، والبعض الآخر بسبب بسيط طريقة التحضير، والتدرجية، ومعدل التحلل البيولوجي الانضباطي لها، وكذلك ADHES مقاومة الرطب للغايةخصائص أيون.
يتم تنفيذ كافة رعاية الحيوانات والتجارب وفقا للبروتوكول الأخلاقية التي تقدمها (المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا) KAIST IRB (مجلس المراجعة المؤسسية).
1. الشريط تشكيل
2. قياس قوة التصاق الشريط
3. في المختبر تدهور اختبار
4. مرقئ قدرة الشريط
ملاحظة: يجب أن يتم تنفيذ جميع التجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية وبروتوكول الأخلاقية التي قدمتها وزارة الكورية الصحة والرعاية الاجتماعية.
الشريط هو مجموع supramolecular أن يستقر بعد الطرد المركزي الخليط اثنين من المحاليل المائية التي تحتوي على TA (1 غرام / مل في الماء المقطر) وPEG (1 غرام / مل في الماء المقطر) مع نسبة 2: 1 حجم (الشكل 1A). نسبة خلط هي العامل الرئيسي في تحقيق درجة عالية من قوة الت?...
قمنا بتطوير فئة جديدة كليا من وقف نزيف الدم لاصقة اسمه الشريط مستوحاة من التفاعل الجزيئي مقاومة للماء من مركب polyphenolic المشتقة من النباتات، TA. TA هو التانين hydrolysable التمثيلي الذي اجتذب اهتمام كبير بسبب المضادة للأكسدة، خصائص مضادة للبكتيريا، ومكافحة مطفرة، ومكافحة للس?...
The authors have nothing to disclose.
This study was supported by National Research Foundation of South Korea: Mid-career scientist grant (2014002855), and Ministry of Industry, Trade, and Natural Resources: World Premier Material Development Program. This work is also supported by in part by Center for Nature-inspired Technology (CNiT) in KAIST Institute for NanoCentury (KINC).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tannic acid | Sigma-aldrich | 403040 | |
Poly(ethylene oxide), 4-arm, hydroxy terminated | Aldrich | 565709 | Averge Mn ~10,000 |
Poly(ethylene glycol) | Aldrich | 373001 | Average Mn 4,600 |
Biopsy punch | Miltex | 33-36 | Diameter = 6 mm |
Aron Alpha® | Toagosei Co., Ltd. | Instant glue | |
Universal testing machine (UTM) | Instron | 5583 | |
Microcentrifuge tubes | SPL life science | 60015 | 1.5 mL |
Petri dish | SPL life science | 10090 | 90 x 15 mm |
Sodium phosphate monobasic | Sigma | S5011 | 1x PBS ingredient |
Sodium phosphate dibasic | Sigma | S5136 | 1x PBS ingredient |
Sodium chloride | Duchefa biochemie | S0520.5000 | 1x PBS ingredient |
Incubating shaker | Lab companion | SIF6000R | |
ICR mice | Orient bio | Normal ICR mouse | 6 weeks, 30-35 g, male |
Tiletamine-zolazepam (Zoletil 50) | Virbac | ||
Zylazine (Rompun) | Bayer | ||
PrecisionGlideTM needle (18 G) | BD | 302032 | 18 G |
Filter paper | Whatman | 1001 125 | Diameter = 125 mm |
Parafilm | Bemis Flexible Pakaging | PM996 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved