تصنيع المواد الهلامية الدقيقة الشيتوزان-جينيبين التي يتم التحكم في حجمها والخالية من المستحلبات لتطبيقات هندسة الأنسجة

يسمح هذا البروتوكول بالتصنيع المريح للهلام الدقيق الشيتوزان بدون مذيبات سامة يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من تطبيقات هندسة الأنسجة وتوصيل الأدوية. لا تتطلب هذه التقنية معدات أو تدريبا خاصا ولا تتطلب تقنيات مستحلب سامة أو شطف مذيبات ، مما يجعلها متوافقة بيولوجيا للغاية وقابلة للترجمة إلى بيئة سريرية. لقد طبقنا هذه التقنية كاستراتيجية للمواد الحيوية لعلاج إصابات صفائح النمو.

ومع ذلك ، نعتقد أن هذه التقنية ستكون مفيدة أيضا في تطبيقات الطب التجديدي الأخرى أيضا. يمكن تطبيق هذه التقنية على تطبيقات الطب التجديدي الأخرى التي من شأنها أن تستفيد من نظام سقالة المواد الحيوية القابلة للحقن والقابلة للتحلل الحيوي مع إمكانية إطلاق الدواء بشكل مستدام. ابدأ بإضافة حمض الخليك والشيتوزان النقي إلى حقنة Luer Lock سعة 10 ملليلتر لتشكيل محلول شيتوسان بوزن 6٪ حسب الحجم.

باستخدام موصل قفل Luer أنثى ، قم بتوصيل حقنتين لقفل Luer ، ثم اخلط المحلول ذهابا وإيابا حتى يذوب الشيتوزان بالكامل في حمض الزهد. الآن أضف 100 ميكرولتر من محلول الجينيبين إلى المحقنة المحتوية على الشيتوزان واخلطها ذهابا وإيابا بين المحاقن لمدة 30 ثانية ، ثم أخرج الخليط من المحقنة إلى طبق بتري 35 ملم. قم بتغطية طبق بتري بفيلم البارافين واحتضنه عند 37 درجة مئوية بين عشية وضحاها في جو رطب.

استخدم ملعقة لكسر الهيدروجيل إلى قطع أصغر ، ثم ضع مرشحا بحجم الشبكة المطلوب في الجزء الخلفي من حقنة نظيفة سعة 10 ملليلتر. انقل قطع الجل المكسورة إلى المحقنة المزودة بالفلتر وأضف 6 ملليلتر من الماء المقطر المزدوج. قم بتوصيل المحقنة عبر موصل قفل Luer بحقنة نظيفة أخرى مقاس 10 ملليمترات.

أجبر خليط الجل والماء من خلال المحقنة باستخدام المرشح لإنشاء microgels. بعد الترشيح الأول ، افتح المحقنة التي تحتوي على المرشح وأضف الخليط مرة أخرى إلى هذه الحقنة. قم بإجبار الخليط من خلال المرشح مرة أخرى.

الآن ، انقل خليط الجل المصفى إلى أنبوب مخروطي سعة 50 ملليلتر وأضف ماء مقطرا مزدوجا ليصل الحجم إلى 20 ملليلتر. دوامة الحل للحصول على حل متجانس. الطرد المركزي للميكروجيل في 100 مرة غرام لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة.

بعد الطرد المركزي ، قم بإزالة المرحلة المائية العليا وأعد تعليق المواد الهلامية الدقيقة في 10 ملليلتر من الإيثانول بنسبة 70٪ ، ثم دوامة الهلاميات الدقيقة ووضعها تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية لمدة ساعة واحدة للتعقيم. الآن ، الطرد المركزي للميكروجيل في 1000 مرة غرام لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. تخلص من الإيثانول وشطفه 3 مرات بالماء المقطر المزدوج.

أعد تعليق كريات الميكروجيل في حجم متساو من الماء المقطر المزدوج. مع الزيادة في درجة الحموضة ، أظهرت المواد الهلامية الدقيقة انخفاضا في التورم كما هو موضح في التغير في قطر فيريت. أيضا ، يعتمد حجم جزيئات microgel على حجم مسام المرشح المستخدم.

أنتجت شبكة رقم 200 جسيمات صغيرة ، في حين أن الرقم 100 شبكة أدى إلى ظهور جسيمات كبيرة. وأدى وجود المواد الهلامية الدقيقة في الموقع المصاب إلى تعزيز تجديد الغضروف. أظهر تلطيخ الهيماتوكسيلين الأزرق من ألسيان أن الهلاميات الدقيقة التي تم حقنها في الأنسجة المصابة منعت تكوين شريط عظمي مبكر وأن الهلاميات الدقيقة المحملة بالعوامل النشطة بيولوجيا SDF-1a و TGF-B3 عززت تكوين الغضروف.

من المهم التأكد من وضع مرشح الشبكة السلكية بشكل صحيح في المحقنة بحيث يمكن إجراء تصفية فعالة. من المهم أيضا تكرار الترشيح عدة مرات لضمان توزيع متجانس لحجم microgel. يمكن تطبيق هذه المواد الهلامية الدقيقة على مجموعة واسعة من تطبيقات هندسة الأنسجة التي تتطلب ركيزة سقالة من المواد الحيوية لديها القدرة على الإطلاق المستدام للعلاجات.