הכנת מיקרוספרות נתרן אלגינט צולבות עם יוני מתכת שונים בטכנולוגיית אלקטרוספריי מיקרופלואידית

Summary

הפרוטוקול מתאר הכנה של מיקרוספרות נתרן אלגינט מוצלבות עם יוני מתכת שונים באמצעות מכשיר מיקרופלואידי לתכנון נשאות תרופות. התכונות האנטי-מיקרוביאליות והשחרור האיטי של תרופות אלה נחקרו גם כן.

Abstract

מיקרוספרות הן חלקיקים בגודל מיקרומטרי שיכולים לטעון ולשחרר בהדרגה תרופות באמצעות אנקפסולציה פיזית או ספיחה על פני השטח ובתוך פולימרים. בתחום הביו-רפואה, מיקרוספרות הידרוג'ל נחקרו בהרחבה ליישומן כנשאיות תרופות בשל יכולתן להפחית את תדירות מתן התרופות, למזער תופעות לוואי ולשפר את היענות המטופלים. נתרן אלגינט (ALG) הוא פוליסכריד ליניארי טבעי עם שלושה קשרים גליקוזידים בעמוד השדרה. ישנן שתי קבוצות הידרוקסיל עזר נוכחים בכל אחד moieties של פולימר, אשר יש את המאפיינים של אלכוהול hydroxyl moiety. יחידות ה-ALG הסינתטיות יכולות לעבור תגובות כימיות צולבות עם יוני מתכת, וליצור מבנה רשת צולב של ערימות פולימרים, ובסופו של דבר ליצור הידרוג'ל. מיקרוספרות הידרוג'ל ניתן להכין באמצעות תהליך פשוט המערב את תכונות הקישור היוני של ALG. במחקר זה הכנו מיקרוספרות הידרוג'ל מבוססות ALG (ALGMS) באמצעות אסטרטגיית אלקטרודפוזיציה מיקרופלואידית. מיקרוספרות ההידרוג'ל שהוכנו היו בגודל אחיד ומפוזרות היטב, הודות לבקרה מדויקת של זרימת האלקטרופלואיד. ALGMS הצולבים עם יוני מתכת שונים הוכנו בטכניקת אלקטרוספריי מיקרופלואידית המשלבת שדה מיקרופלואידי ושדה חשמלי גבוה, ונחקרו תכונותיו האנטי-מיקרוביאליות, יכולת שחרור תרופות איטית ותאימות ביולוגית. טכנולוגיה זו טומנת בחובה הבטחה ליישום בפיתוח וייצור תרופות מתקדמות.

Introduction

מערכות אספקת תרופות הן מוקד מחקרי בתחום הנדסת ביו-רקמות, במטרה לשפר את יעילות ויעילות אספקת התרופות ולהפחית תגובות שליליות ותופעות לוואי¹. בין מערכות אלה, מיקרוספרות הידרוג'ל, המאופיינות בתאימות ביולוגית טובה, תכונות מכניות מתכווננות ופלסטיות פונקציונלית, הן אחד הכלים הנפוצים ביותר להעמסה ומשלוח של תרופות². הם יכולים לשמש הן לשחרור איטי ומבוקר של תרופות, לספק השפעות הגנה טובות לתרופות, להימנע או למזער השפעות לא ספציפיות של תרופות ברקמות אחרות, ולכוון משלוח תרופות למבני רקמות ספציפיים³. לכן, מיקרוספרות הידרוג'ל הפכו למערכת אספקת תרופות חדשה ויעילה, כאשר המחקר בתחום זה מתפתח בהדרגה^....

Protocol

הדם ששימש בניסויים התקבל מנקבות עכברים בדרגת SPF BALB/c במשקל 20-25 גרם ובנות כ-7 שבועות. ועדת האתיקה של ניסויים בבעלי חיים של מכללת ג'ג'יאנג שורן אישרה את כל הליכי הטיפול והניסויים בבעלי חיים.

1. הכנת פתרון

1. יש לשקול ALG ולהמיס במים טהורים במיוחד על ידי ערבוב באמבט מים בט.......

Discussion

בפרוטוקול זה אנו מציגים שיטה להכנת ALGMS המבוססת על טכנולוגיית אלקטרוספריי מיקרופלואידית. השיטה פשוטה לתפעול ומניבה מספר רב של מיקרוספרות בעלות מעוגלות אחידה וקוטר נשלט. גישה זו מציעה נוחות לחוקרים ויכולה לקדם את המחקר והיישום של מיקרוספרות הידרוג'ל. בנוסף, על ידי הצלבה עם יוני מתכת שונים, ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
120 mesh screen	Solarbio,China	YA0946
Alcohol burner	Solarbio,China	YA2320
BALB/c mice	Wukong Biotechnology,China
Bicinchoninic Acid Assay reagent	Meilunbio,China	MA0082
Bovine Serum Albumin	Lablead,China	9048-46-8
CaCl2  powder	Aladdin,China	10043-52-4
Calcein-AM/PI	Biosharp,China	BL130A
Centrifuge tubes	Corning,America	430290
CuSO4  powder	Jnxinyuehuagong,China	7758-99-8
DMEM	Gibicol,China	C11995500BT
FeCl3  powder	Aladdin,China	7705-08-0
Fetal Bovine Serum	HAKATA,China	HN-FBS
Glass tubes	Sartorius,Germany	CC0028
Light microscopy	Evidentscientific,Japan	BX53(LED)
Microfluidic syringe pump	Longerpump,England	LSP01-3A
NIH3T3	HyGyte,China	TCM-C752
Petri dish	Thermofisher,America	150464
Phosphate buffer saline	Thermofisher,America	3002
Scanning electron microscope	Thermofisher,America	Axia ChemiSEM
Sodium alginate powder	Bjbalb,China	Y13095
ZnSO4 powder	Jnxinyuehuagong,China	7733-02-0