Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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.......

Representative Results

אפיון ALGMS מוצלב עם יוני מתכת שונים
המורפולוגיה האופטית של Ca-ALGMS, Cu-ALGMS, Zn-ALGMS ו-Fe-ALGMS מוצגת באיור 2, ומציגה ספריות טובה, משטח חלק, התפלגות גודל חלקיקים אחידה (איור משלים 2) וחד-פיזור מצוין. בהמשך ביצענו אפיון מיקרוסקופי באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) וספ?.......

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, ?.......

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט מחקר של אוניברסיטת ג'ג'יאנג שורן (2023R053 ו- 2023KJ237).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
120 mesh screenSolarbio,ChinaYA0946
Alcohol burnerSolarbio,ChinaYA2320
BALB/c miceWukong Biotechnology,China
Bicinchoninic Acid Assay reagentMeilunbio,ChinaMA0082
Bovine Serum AlbuminLablead,China9048-46-8
CaCl2  powderAladdin,China10043-52-4
Calcein-AM/PIBiosharp,ChinaBL130A
Centrifuge tubesCorning,America430290
CuSO4  powderJnxinyuehuagong,China7758-99-8
DMEMGibicol,ChinaC11995500BT
FeCl3  powderAladdin,China7705-08-0
Fetal Bovine SerumHAKATA,ChinaHN-FBS
Glass tubesSartorius,GermanyCC0028
Light microscopyEvidentscientific,JapanBX53(LED)
Microfluidic syringe pumpLongerpump,EnglandLSP01-3A
NIH3T3HyGyte,ChinaTCM-C752
Petri dishThermofisher,America150464
Phosphate buffer salineThermofisher,America3002
Scanning electron microscopeThermofisher,AmericaAxia ChemiSEM
Sodium alginate powder Bjbalb,ChinaY13095
ZnSO4 powderJnxinyuehuagong,China7733-02-0

References

Explore More Articles

208

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved