Bu çalışma Milli Eğitim, Kültür ve Bilim (Gravity programı 024.001.035) Bakanlığı tarafından finanse edildi, Hollanda Bilimsel Araştırma Örgütü (NWO), Avrupa Araştırma Konseyi (FP7 / 2007-2013) ERC Hibe Anlaşması 308.045 ve içinde yürütülen LSH TKİ çerçeve. Biyomedikal Malzemeler enstitünün araştırma programının Proje P1.03 PENT bu araştırma formları bölüm, Hollanda Ekonomik İşler Bakanlığı tarafından ortaklaşa finanse edilmektedir. Hollanda Kalp Enstitüsü (- Bu proje icin tarafından desteklenmiştir <a href="www.icin.nl">www.icin.nl</a> ) ve &quot;Wijnand M. Pom Stichting&quot;. Yazarlar mRuby2 sağlamak için UPy-hydrogelator ve Remco Sanat sentezi için Henk Janssen ve Joris Engin teşekkür etmek istiyorum. Biz te için Bert Meijer, Tonny Bosman, Roxanne Kieltyka, Stijn Kramer, Joost Sluijter, IMO Hoefer, ve birçok yararlı tartışmalar için Frebus van Slochteren ve Marlijn Jansen, Joyce Visser, Grace Croft ve Martijn van Nieuwburg teşekkürchnical yardım.

NOT: Tüm in vivo deneyler, Laboratuar Hayvan Kaynakları Enstitüsü tarafından Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanımı için Kılavuzu&#39;na uygun yapılmıştır. Deneyler Utrecht Üniversitesi Tıp Fakültesi Hayvan Deneyleri Komitesi, Hollanda tarafından kabul edildi. Hidrojel bölgesinin 1. Formülasyon <ol><li> , Ağırlıkça% 10 jel, 1 ml hazırlanması Manyetik bir karıştırıcı kullanılarak 1 saat boyunca 70 ° C&#39;de karıştırma ile 900 ul PBS pH 11.7 bir şişede UPy-hydrogelator 100 mg eritin. Daha sonra oda sıcaklığına kadar viskoz çözüm soğumasını. Çözelti şimdi yaklaşık 9.0 bir pH&#39;a sahip olması gerekmektedir. Bu çözelti, birkaç gün boyunca saklanabilir. </li><li> 10 dakika muntazam bir dağılımının ulaşmak için yapışkan bir solüsyonu içine nötr PBS içinde çözüldü ve karıştırıldı olduğu ilaç ya da biyo-molekülün uygun bir miktarının Pipet. Çözüm çok viskoz hale gelirse, kısaca sıcak su ile ısıtmak. </li><li> Sterilize etmek için bir UV lambası altında 1 saat süre ile çözelti yerleştirin. </li></ol> Hidrojel 2. Analizi <ol><li> Çözelti reolojik değerlendirilmesi <ol><li> Jel yüklemeden önce, reometre 25 mm levha-levha geometrisini monte 20 ° C&#39;ye kadar sıcaklık ayarlanır ve ölçüm sırasında jel buharlaşmasını önlemek için su ile plaka yükleyin. </li><li> Pipet 300, 20 ° C &#39;de muhafaza edilen bir reometre üzerine 25 mm levha-levha geometrisi üzerine çözelti ul ve alt plakalar 0.5 mm&#39;lik bir boşluk mesafesi elde edildi. </li><li> On yılda 10 puan ile 0,1 ila 500 Pa kayma gerilmesi fonksiyonu olarak rekor kesilme viskozitesi. </li></ol></li><li> Jelin reolojik değerlendirme <ol><li> Pipet plaka ve pipet çözeltisi üzerinde farklı yerlerde 1 M HCI 4.2 ul bir toplam üzerine çözeltisi 300 ul jel oluşumunu tetiklemek için karıştırılabilir. </li><li> 0.5 mm&#39;lik bir boşluk mesafesi plakaları indirin ve yaklaşık 30 dakika boyunca jel tedavi izin. Bu sertleştirme işlemi sırasında, düşük frekanslı ve germede Depolama ve kayıp modülüne ölçümü, örneğin, sırasıyla 1 rad / sn ve% 0.5. </li><li> Jel frekans (0.1-100 rad / sn) bir fonksiyonu olarak ve daha sonra suş (0.1-1,000%) bir fonksiyonu olarak (yaklaşık olarak 30 dakika), kayıt Depolama ve kayıp modülüne sertleşmesinden sonra. </li></ol></li></ol> 3. Erozyon ve Yayın Deneyleri <ol><li> Gözenek boyutu 8.0 um olan 24-kuyu plaka için hücre kültürü eki asılı bir poli (etilen tereftalat) içerisine ilaç veya biyomolekülün ihtiva eden yapışkan bir solüsyon 100 ul aktarın. Sıvı fazda, Parafilm (Şekil 2A) ile insertlerin alt kapağı ise polimer çözeltisinin sızıntıyı önlemek için. </li><li> Hemen sonra pipetle yapışkan bir çözeltinin üzerine, 1 M HCI, 1.4 ul, yaklaşık 7.0-7.2 pH azaltmak ve yaklaşık 30 dakika boyunca geçme kabı içinde jel tedavi izin vermek. </li><li> Fro Parafilm kaldırekler m, 24 oyuklu bir plaka içerisinde ekleme yer ve de 800 ul PBS, pH 7.4 doldurun. Yavaş sallama ya da sallanma hareketi ile, 37 ° C&#39;de plaka inkübe edin. Çözücünün buharlaşmasını engellemek için, PBS ile boş bir kuyu kalan girip Parafilm (Şekil 2B) ile 24 oyuklu plaka mühür. </li><li> Periyodik PBS yenilemek ve serbest UPy erozyon ürün veya ilaç / biyomolekülün için kaldırılmıştır PBS analiz. <ol><li> Sırasıyla, 265 nm veya 320 nm&#39;de UV absorbansı ölçerek UPy erozyon ürün veya pirfenidon ölçmek. 559 nm&#39;de uyarma sonrasında 587 nm&#39;de floresan proteini mRuby2 tedbir floresan emisyonu için. </li><li> Önceden belirlenmiş kalibrasyon eğrileri aracılığıyla konsantrasyonlara ölçülen emme / emisyon değerleri tercüme. <ol><li> Tampon maddesi içinde bir analit bilinen konsantrasyonlarda bir seri eritilmesi kalibrasyon eğrilerini hazırlamak ve UV absorbansı ve bu örneklerin floresan emisyon ölçümü. Det için doğrusal bir fonksiyonu kullanarak verileri katmakbilinmeyen numunelerin konsantrasyonu ermin. Floresan olmayan proteinler için ELISA algılama 6 kullanın. </li></ol></li></ol></li></ol> Bir Kateter yoluyla 4. Yerel Enjeksiyon <ol><li> Miyokard infarktüsü İndüksiyon <ol><li> Oruç 12 saat sonra, su hariç, midazolam, 0.4 mg / kg ketamin 10 mg / kg, atropin 0.014 mg / kg kas içinden enjeksiyonu ile istikrarlı domuz sakinleştirici. </li><li> Sodyum tiyopental 5 mg yönet / kg intravenöz anestezi neden ve endotrakeal tüp ile domuz entübe etmek. Işletim tiyatro hayvan taşınması sırasında gerekirse 12 / dk hızında balon-havalandırma yapınız. </li><li> Ameliyathane geldiğinizde hemen FiO2 0.50, 10 ml / kg tidal volüm ve sürekli kapnografi altında 12 / dak frekansta mekanik pozitif basınçlı ventilasyon başlar. Kuruluğunu önlemek için gözleri veteriner merhem kullanın. </li><li> Sürekli intraven tarafından dengeli anestezi başlayınmidazolam, 0.5 mg / kg / st infüzyon lı, sufentanil 2.5 ug / kg / saat ve pankuronyum bromid, 0.1 mg / kg / st. Uygun anestezi sürekli EKG, kan basıncı, sıcaklık ve kapnografi izlemek sağlamak. </li><li> Intravenöz 4.3 mg / kg amiodaron demlenmeye ve venöz sheeth 18 kullanılarak sağ ventrikül intrakardiyak defibrilasyon kateter yerleştirin. </li><li> Daha önce açıklanan protokole 18 uyarınca, 90 dakika, intrakoroner balon oklüzyonu ikinci diyagonal dal sol ön inen arter (LAD) distal tıkamak. </li></ol></li><li> Elektromekanik haritalama <ol><li> Miyokard enfarktüsü sonrası dört haftada, haritalama işlemi planlıyoruz. Sol ventrikül 3D elektromekanik haritalama (EMM) için CathLab&#39;ının sistemi (Şekil 4) hazırlayın. Bu sistem sayesinde, canlı kış uykusuna ve enfarktlı miyokardın skopi rehberliği olmadan tespit edilebilir. Kazanmak a se böyle bir EM-harita oluşturmak içinBir ultra manyetik alan enerji kaynağı ve bir sensör uçlu kateter 19,20 ile LV endokardiyal yüzey üzerinde birden fazla noktada noktaları Ries. </li><li> Domuz uyutmak, protokol aşağıdaki adımları 4.1.1-4.1.4. </li><li> Domuz arkasında dış referans yama yerleştirin. </li><li> Protokole göre 18 damar erişim (femoral arter) sabitleyin. </li><li> 25 ° Sağ ön oblik (RAO) ve 40 ° sol ön oblik (LA) görünümünde bir çift kanatlı sol ventrikül anjiyogramı elde ettikten sonra heparin 75 U / kg vermek, ventrikül boyutu sola nereden tahmin etmek. </li><li> Sol ventrikül (LV) içine inen aorta, aortik ark ve aort kapak genelinde floroskopi altında 8 Fransızca-eşleme (D veya F eğrisi) kateteri ilerletin. </li><li> Grupların sol ventrikül sınırlarını tanımlayan, 3D siluet oluşturmak için çıkış yolu, yan ve arka noktaları takip ilk verileri elde etmek için LV apeks, kateterin ucunu yönlendirmekcle. </li><li> Tüm endokardiyal segmentler endokarda üzerinde haritalama kateteri sürükleyerek ve sırayla endokarda 21,22 ile temas halinde iken ucunun konumunu alarak örneklenmiş edilinceye kadar sonraki puan elde. </li><li> Elektriksel aktivite (yakın) normal ve mekanik hareket engelli, sözde kış uykusuna miyokard (Şekil 6) olduğu, yani hedef alan tanımlayın. </li></ol></li><li> Intramiyokardiyal enjeksiyonu <ol><li> Bir 27-gauge iğne ve 8 French kateter içinde bir çekirdek lümen (Şekil 5A ve B) oluşmaktadır intramiyokardiyal enjeksiyon kateterle eşleme kateter değiştirin. Belirli miktarda teslim etmek, hidrojel solüsyonu yaklaşık 2 ml hacim kademeli şırınga yüklemek ve bir şırınga pompası içine yerleştirin. </li><li> 0 ° ve 90 ° esnek iğne uzantısını ayarlama ve iğne ölü boşluğu doldurmak için hidrojel solüsyonu 0.1 ml yerleştirin. Sonra, koyunaort kapakçığının karşısında ve hedef bölgeye enjeksiyon kateter ucu. </li><li> 4.2.9 belirlenen hedef alanı içinde bir enjeksiyon pozisyonu için aşağıdaki kriterleri yerine: LV duvar kateterin (1) dik bir pozisyonda; (2) çok iyi köprüsü stabilitesi (&lt;4 mm) EMM sistemi tarafından hesaplanan; ve (3) altta yatan gerilim&gt; 6.9 mV 21. <ol><li> Miyokarda iğneyi, (4), LV bir erken ventriküler kasılma ile teyit ve yaklaşık 0.4-0.5 ml / şırınga pompası kullanılarak dakikalık bir sabit oranda bir bolus olarak hidrojel 0.1-0.3 ml enjekte edilir. Mümkün olduğunca diffüz olarak 6-10 farklı pozisyonlarda bu işlemi tekrarlayın. doku doğal pH hidrojel oluşturulur, bunun üzerine enjekte edildikten sonra çözelti, nötralize edecektir. </li></ol></li></ol></li><li> Kurban <ol><li> Post-işlem, insanca kansız bırakılarak hayvan kurban. Alt kaval ven kesin ve bir emme cihazı ile kan çıkarın. Ventriküler fi indükleyinapeks üzerinde sadece 9 V pil koyarak fibrilasyon. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Levy, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-Term+Trends+in+the+Incidence+of+and+Survival+with+Heart+Failure.">Long-Term Trends in the Incidence of and Survival with Heart Failure.</a> The New England Journal of Medicine. 347 (18), 1397-1402 (2002).</li><li>Roger, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics&#8212;2012+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics&#8212;2012 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 120 (1), 2-220 (2012).</li><li>Peppas, N. A., Huang, Y., Torres-Lugo, M., Ward, J. H., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physicochemical+foundations+and+structural+design+of+hydrogels+in+medicine+and+biology.">Physicochemical foundations and structural design of hydrogels in medicine and biology.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 2 (1), 9-29 (2000).</li><li>Olsen, B. D., Kornfield, J. A., Tirrell, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yielding+Behavior+in+Injectable+Hydrogels+from+Telechelic+Proteins.">Yielding Behavior in Injectable Hydrogels from Telechelic Proteins.</a> Macromolecules. 43 (21), 9094-9099 (2010).</li><li>Guvendiren, M., Lu, H. D., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shear-thinning+hydrogels+for+biomedical+applications.">Shear-thinning hydrogels for biomedical applications.</a> Soft Matter. 8 (2), 260 (2012).</li><li>Bastings, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Fast+pH-Switchable+and+Self-Healing+Supramolecular+Hydrogel+Carrier+for+Guided,+Local+Catheter+Injection+in+the+Infarcted+Myocardium.">A Fast pH-Switchable and Self-Healing Supramolecular Hydrogel Carrier for Guided, Local Catheter Injection in the Infarcted Myocardium.</a> Advanced Healthcare Materials. 3 (1), 70-78 (2014).</li><li>Pawar, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+Hydrogels+from+Segmented+PEG-Bisurea+Copolymers.">Injectable Hydrogels from Segmented PEG-Bisurea Copolymers.</a> Biomacromolecules. 13 (12), 3966-3976 (2012).</li><li>Yoon, H. -. J., Jang, W. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+supramolecular+systems+for+drug+delivery.">Polymeric supramolecular systems for drug delivery.</a> Journal of Materials Chemistry. 20 (2), 211-222 (2009).</li><li>Christman, K. L., Lee, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomaterials+for+the+treatment+of+myocardial+infarction.">Biomaterials for the treatment of myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 48 (5), 907-913 (2006).</li><li>Yu, L., Ding, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+hydrogels+as+unique+biomedical+materials.">Injectable hydrogels as unique biomedical materials.</a> Chemical Society Reviews. 37 (8), 1473-1481 (2008).</li><li>Krieg, E., Rybtchinski, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noncovalent+Water-Based+Materials:+Robust+yet+Adaptive.">Noncovalent Water-Based Materials: Robust yet Adaptive.</a> Chemistry &#8211; A European Journal. 17 (33), 9016-9026 (2011).</li><li>Davis, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+self-assembling+peptide+nanofibers+create+intramyocardial+microenvironments+for+endothelial+cells.">Injectable self-assembling peptide nanofibers create intramyocardial microenvironments for endothelial cells.</a> Circulation. 111 (4), 442-450 (2005).</li><li>Li, J., Ni, X., Leong, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+drug-delivery+systems+based+on+supramolecular+hydrogels+formed+by+poly(ethylene+oxide)s+and+alpha-cyclodextrin.">Injectable drug-delivery systems based on supramolecular hydrogels formed by poly(ethylene oxide)s and alpha-cyclodextrin.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 65 (2), 196-202 (2003).</li><li>Dankers, P. Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchical+formation+of+supramolecular+transient+networks+in+water:+a+modular+injectable+delivery+system.">Hierarchical formation of supramolecular transient networks in water: a modular injectable delivery system.</a> Advanced materials. 24 (20), 2703-2709 (2012).</li><li>Dankers, P. Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+in-vivo+characterization+of+supramolecular+hydrogels+for+intrarenal+drug+delivery.">Development and in-vivo characterization of supramolecular hydrogels for intrarenal drug delivery.</a> Biomaterials. 33 (20), 5144-5155 (2012).</li><li>Kieltyka, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesoscale+modulation+of+supramolecular+ureidopyrimidinone-based+poly(ethylene+glycol)+transient+networks+in+water.">Mesoscale modulation of supramolecular ureidopyrimidinone-based poly(ethylene glycol) transient networks in water.</a> Journal of the American Chemical Society. 135 (30), 11159-11164 (2013).</li><li>Vrijsen, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+progenitor+cell-derived+exosomes+stimulate+migration+of+endothelial+cells.">Cardiomyocyte progenitor cell-derived exosomes stimulate migration of endothelial cells.</a> Journal of Cellular and Molecular Medicine. 14 (5), 1064-1070 (2010).</li><li>Koudstaal, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+infarction+and+functional+outcome+assessment+in+pigs.">Myocardial infarction and functional outcome assessment in pigs.</a> Journal of Visualized Experiments. (86), (2014).</li><li>Koudstaal, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+delivery+of+insulin-like+growth+factor-1/hepatocyte+growth+factor+stimulates+endogenous+cardiac+repair+in+the+chronic+infarcted+pig+heart.">Sustained delivery of insulin-like growth factor-1/hepatocyte growth factor stimulates endogenous cardiac repair in the chronic infarcted pig heart.</a> Journal of Cardiovascular Translational Research. 7 (2), 232-241 (2014).</li><li>Spoel, T. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-surgical+stem+cell+delivery+strategies+and+in+vivo+cell+tracking+to+injured+myocardium.">Non-surgical stem cell delivery strategies and in vivo cell tracking to injured myocardium.</a> International Journal of Cardiovascular Imaging. 27 (3), 367-383 (2011).</li><li>Gepstein, L., Hayam, G., Shpun, S., Ben-Haim, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+evaluation+of+the+heart+with+a+nonfluoroscopic+electromechanical+mapping+technique.">Hemodynamic evaluation of the heart with a nonfluoroscopic electromechanical mapping technique.</a> Circulation. 96 (10), 3672-3680 (1997).</li><li>Gy&#246;ngy&#246;si, M., Dib, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+and+prognostic+value+of+3D+NOGA+mapping+in+ischemic+heart+disease.">Diagnostic and prognostic value of 3D NOGA mapping in ischemic heart disease.</a> Nature Reviews Cardiology. 8 (7), 393-404 (2011).</li><li>Siepmann, J., Siepmann, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+of+diffusion+controlled+drug+delivery.">Modeling of diffusion controlled drug delivery.</a> Journal of Controlled Release Official Journal of the Controlled Release Society. 161 (2), 351-362 (2012).</li><li>Kim, H., Fassihi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+binary+polymer+system+in+drug+release+rate+modulation.+2.+Influence+of+formulation+variables+and+hydrodynamic+conditions+on+release+kinetics.">Application of binary polymer system in drug release rate modulation. 2. Influence of formulation variables and hydrodynamic conditions on release kinetics.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 86 (3), 323-328 (1997).</li><li>Pape, A. C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesoscale+characterization+of+supramolecular+transient+networks+using+SAXS+and+rheology.">Mesoscale characterization of supramolecular transient networks using SAXS and rheology.</a> International Journal Of Molecular Sciences. 15 (1), 1096-1111 (2014).</li><li>Lee, B. H., Vernon, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In Situ-Gelling, Erodible N-Isopropylacrylamide Copolymers. Macromolecular Bioscience. 5 (7), 629-635 (2005).</li><li>Annabi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=25th+Anniversary+Article:+Rational+Design+and+Applications+of+Hydrogels+in+Regenerative+Medicine.">25th Anniversary Article: Rational Design and Applications of Hydrogels in Regenerative Medicine.</a> Advanced Materials. 26 (1), 85-124 (2014).</li><li>Asai, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+polymer+hydrogels+by+in+situ,+rapid+and+reversible+self-gelation.">Protein polymer hydrogels by in situ, rapid and reversible self-gelation.</a> Biomaterials. 33 (21), 5451-5458 (2012).</li><li>Peppas, N. A., Hilt, J. Z., Khademhosseini, A., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogels+in+Biology+and+Medicine:+From+Molecular+Principles+to+Bionanotechnology.">Hydrogels in Biology and Medicine: From Molecular Principles to Bionanotechnology.</a> Advanced Materials. 18 (11), (2006).</li><li>Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+biomaterials+as+instructive+extracellular+microenvironments+for+morphogenesis+in+tissue+engineering.">Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering.</a> Nature Biotechnology. 23 (1), 47-55 (2005).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Önemli bir sorun, biyoaktif bileşikler ile uyumlu bir çözelti tutarak uzun kateter aracılığıyla enjekte edilebilir bir çözelti elde etmektir. PH enjekte edilebilirliği artırmak için artırılması gerektiğini rağmen, bu tür büyüme faktörleri gibi biyoaktif bileşikler dikkatle ele alınmalıdır kırılgan moleküllerdir. Yakından bir biyolojik olarak aktif bileşenler ilave edilmeden önce pH 9.0 olup olmadığını teyit etmek hydrogelator ekledikten sonra, bir pH metre kullanılarak çözeltinin pH&#39;ı izler. Başlangıçta, PBS başlangıç ​​pH değerini ayarlamak için bir kaç kez doğru pH ile sona için gerekli idi. Bu görece viskoz çözüm ve uzun ince kateter Ayrıca, çünkü, büyük bir basınç düşüşü (enjeksiyon hızına bağlı olarak, 0.5 MPa sırasına göre) mevcuttur. Bu nedenle, özel bakım şırınga ile kateter arasındaki doğru bağlantıları seçiminde alınmalıdır. Elle tür kuvvetleri uygulamak gibi bir şırınga pompası destekler kontrollü enjeksiyon, zordur. İn vitrin vivo olarak bu dokuda doğal pH yapılır ise O deneyleri, çözelti, HCI ile çözelti nötralize edilerek jelleştirilebilmektedir edildi. Bu nedenle, pH bir aşma önlemek için HCI doğru miktarda eklenmesi önemlidir. bu asidin difüzyon, muhtemelen in vitro deneylerde hidrojel jelleşme sınırlayıcı bir faktördür; Bununla birlikte, in vivo olarak, sıvı doku nötralize yüksek bir temas yüzey alanına sahip olacaktır ki büyük olasılıkla sonuç, daha hızlı ve daha eşit bir şekilde jelleştirme konsantre asit damla damla eklenmesinden karşılaştırdık. Daha önce kullanılan yöntemler (0.5 saat saat 2 vs), 25 ile karşılaştırıldığında Ayrıca, jel anahtarlama çok daha hızlı bu hafif prosedüre olduğunu. Malzeme özelliklerinin geçiş için vücudun doğal pH değerini kullanarak geçiş, geri dönüşümlü hızlı olduğundan çok çekici, kateter içinde ortaya çıkar ve in vivo tam otomatik olamaz. Bu özellikler, örneğin termal swit göre avantajları vermekChable sıcaklık değişimlerine bağlı olarak bir kateter içinde jelleşme riski mevcutsa 26, sınırlı ışık girişi ve radikal oluşumu 27 ya da bir polimerizasyon başlatıcı birlikte-enjeksiyon gerektiren jeller için zor olan foto indüklemeli polimerizasyonunu gerektirir jeller jelleri ya accellerator 28. Hidrojelden bir ilacın başarılı salma büyük ölçüde ilacın büyüklüğüne bağlıdır. Gösterildiği gibi, 1 hafta boyunca bir model protein yavaş yavaş salım büyüme faktörleri için iletim sistemleri olarak bu hidrojeller söz gösterirken, küçük moleküllü ilaç derhal salınır. Genel olarak, hidrojeller gibi proteinler, eksozom ve hücreler 29,30 gibi büyük nesneler için teslim aracı olarak daha umut vericidir. 3-D elektromekanik haritalama ve enjeksiyon işlemi gibi hidrojeller gibi çeşitli miyokard rejeneratif tedaviler için klinik geçerliliği kateter bazlı teslim yaklaşım sağlar. Addediğer cerrahi olmayan teslim tekniklerine göre bu teknolojinin d değeri mümkün normal enfarkte ve kış uykusuna miyokardiyumu ayırt etmek ve ilgi alanındaki tedaviler rehberlik yapma, tedavi planlaması olduğunu. Bu yaklaşımın gerekli teknik beceri ve zaman alıcı endişe ve pahalı prosedür 20 Dezavantajları. Miyokardiyal enfarktüs elektromekanik haritalama sunulan domuz modelinde biyoaktif supramoleküler UPy hidrojel kılavuzlu intramiyokardiyal enjeksiyonlar izledi. Rejeneratif tedaviler ile diğer kombinasyonlar in vitro test edilmesi ve in vivo gelişmekte olan bu alanda daha fazla başarı kazanmak için. Ayrıca, Püskürtülebilirlik ve sterilizasyon prosedürleri optimizasyonu başarıyla klinik ortamda bu yöntemi çevirmek için yapılması gereken var.

Akut miyokard infarktüsü tedavisi önemli ölçüde sağkalım oranları gelişmiş olmasına rağmen, kronik iskemik kalp yetmezliği yaşlanan nüfusu ile ilerleyen önemli bir halk sağlığı sorunudur. 2030 yılında 1,2 prevalansı tahmini% 25 artışla ABD&#39;de yaklaşık 6 milyon kalp yetmezliği hastaları vardır. Miyokard dokusunun İlk kaybı kardiyak remodeling yol açar ve sonuçta kronik kalp yetmezliği neden olur. Kalp transplantasyonu dışında, bu hasta grubu için gerçek bir tedavisi yoktur. Donör kalplerin artan eksiklik yeniden bu süreci tersine çevirmek için yeni mevcut tedaviler geliştirmek gerektiğini vurguluyor. Bu nedenle, gelecek tedaviler için bir hedef kayıp miyokardın yenilenme olduğunu. Hidrojeller nedeniyle biyouyumluluk rejeneratif tıp alanında ilginç malzemeler ve dış tetikler 3 onların duyarlılığı. Enjekte hidrojeller reklamı teklifMinimal invaziv cerrahi 4 kullanımları olmayan enjektabl hidrojeller üzerinde vantajlar. Bu enjektabl hidrojeller çünkü fizyolojik koşullar 5 içindeki Anahtarlanabilme bir şırınga yoluyla uygulanan ve prensipte 6. yaklaşımlar kateter bazlı enjeksiyon için izin olabilir. Farklı stratejiler ya Sıcaklık, pH ve kesme kuvveti ile incelen davranış, 4,7,8 fiziksel çapraz bağlama için enjeksiyondan sonra kimyasal çapraz bağlama kadar, enjekte edilebilir maddeler için kullanılmaktadır. Birkaç sistemleri şırınga 9,10 üzerinden kolay enjekte edilebilirliği göstermekle birlikte, tam kateter uyumluluğu genellikle 6 gösterilememiştir. Supramoleküler polimerlerden hazırlanan hidrojeller, çevresel tetikleyici 11 ile kovalent olmayan bir çözelti halinde bir jel uygun bir değiştirilebilir etkileşimleri ve tam tersi oluşturulur. Bundan başka, düşük molekül ağırlıklı ön-maddeleri kolay bir işlenebilirlik 12,13 izin </sup&gt;. örneğin genellikle zordur gibi çeşitli biyolojik aktif bileşenler yanı sıra büyüme faktörleri işlemek için izin değiştirme için gerekli yumuşak koşullar. Poli (etilen glikol) (PEG) göre su içinde supramoleküler geçici ağlar, üreido-pirimidinon (UPy) uç değiştirilmiş 14 parçalarını, biyomedikal uygulamaları ile birlikte kovalent olmayan etkileşimlerin yararları gösterilmiştir ve ilaç verme sistemi olarak kullanılmaktadır kalp 6 ve böbrek kapsülü 15 altında. Bu ağlar, bir hidrofobik cebi oluşturan alkil ara parçalarla sulu ortam korumalı UPy gruplarının dimerizasyonu ile oluşturulmaktadır. Üre hidrojen bağlama nano içine bu dimerlerin daha sonra istiflenmesini kolaylaştırır. PH ve sıcaklık jeller çözümler arasında geçiş yapmak için kullanılabilir şekilde bağlı UPy-UPy dimer tersine çevrilebilir etkileşim, örneğin tetikler. sentetik motifinin kullanılması sınavı için tarafından molekülü ve jel özellikleri tasarımı için izin verirPEG-zincirleri ve alkil aralama 14,16 ait ple ayar uzunluğu. Ayrıca, çok sayıda biyolojik olarak aktif bileşenler basit bir şekilde örneğin, büyüme faktörleri ya da eksozom gibi ilaçlar ya da biyolojik olarak aktif türler ile, enjeksiyon öncesi supramoleküler hydrogelator solüsyonu karıştırılarak ilave edilebilir. Eksozomlar sitozolik türevlerini içeren küçük zar veziküllerdir. Birçok hücreleri tarafından salgılanan ve hücreler arası iletişime katılan. Kardiyomiyosit projenitör hücrelerinden türetilen Eksozomlar, kardiyak koruma 17 bir rol oynadığı düşünülmektedir. Burada, formülasyonun protokolü tarif eder ve bu, bir biyoaktif supramoleküler hidrojel in vivo miyokardiyal enjeksiyon. In vitro deneyler, bu jel ayarlama sağlayan bir jel stabilitesi ve ilaç salım forehand bir gösterge üzerinde elde önce ve salıverme özelliklerini tarif edilmektedir in vivo olarak uygulanması.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="974">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:375px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">1M HCl</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">1M NaOH</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Polystyrene 24-wells plate</td>
			<td style="width:375px;">Falcon</td>
			<td style="width:119px;">353047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Amiodarone</td>
			<td style="width:375px;">Cordaron I.V. (Sanofini)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Anton Paar Physica MCR501</td>
			<td style="width:375px;">Anton Paar GmbH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Equipped with a parallel-plate geometry (25 mm)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Atropine</td>
			<td style="width:375px;">PCH</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Balloon ventilator</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Cary 50 Scan UV-Visible Spectrophotometer</td>
			<td style="width:375px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Cary Eclipse Fluorescence Spectrophotometer</td>
			<td style="width:375px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Defibrillation patches</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">DMSO</td>
			<td style="width:375px;">Biosolve</td>
			<td style="width:119px;">44705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Endotracheal tube</td>
			<td style="width:375px;">Covidien</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Heparin</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Ketamine</td>
			<td style="width:375px;">Narketan 10 V&#233;toquinol</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Mapping catheter 115cm&#160;</td>
			<td style="width:375px;">Biosense Webster</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Midazolam</td>
			<td style="width:375px;">Actavis</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">MilliQ</td>
			<td style="width:375px;">MD Milipore MilliQ Integral Water Purification System</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">mRuby2</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">NaCl 0.9% 500cc</td>
			<td style="width:375px;">Braun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">NOGA guided Myostar injection catheter</td>
			<td style="width:375px;">Biosense Webster</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">NOGA-RefStar EFO-patch</td>
			<td style="width:375px;">Biosense Webster</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Pancuronium bromide</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Parafilm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>IKAA3801100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">PBS</td>
			<td style="width:375px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P4417&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">PET millicel</td>
			<td style="width:375px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">PIEP12R48</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Pirfenidone</td>
			<td style="width:375px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>P2116</td>
			<td>Used from 100mM stock in DMSO</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Sodiumthiopental</td>
			<td style="width:375px;">Inresa</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Sufentanil</td>
			<td style="width:375px;">Sufentanil-Hameln</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Tegaderm</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">UPy-PEG10k</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">UV-Lamp</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Vet ointment</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:315px;">Visipaque contrastfluid 100cc</td>
			<td style="width:375px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an injectable and drug-loaded supramolecular hydrogel for local catheter injection into the pig heart

Kayıp miyokardın rejenerasyonu nedeniyle kronik iskemik kalp yetmezliği artan oluşumu ve donör kalpleri sınırlı erişim gelecekteki tedaviler için önemli bir hedeftir. Kalbin işlevini kurtarmak için bir tedavi bir örneği, bir hidrojelden ilaçlar ve biyoaktif maddelerin lokal uygulama oluşur. Bu yazıda bir yöntem formüle ve non-invaziv ve yan özgü uzun, esnek kateter kullanılarak domuz kalbine bir ilaç yüklü hidrojel enjekte etmek tanıtıldı. bir kateter aracılığı ile 3-D elektromekanik haritalama ve enjeksiyon kullanımı miyokard yan özgü tedaviye olanak sağlar. Bu kateter ile uyumlu bir hidrojel sağlamak için, bir supramoleküler hidrojel, çevresel tetikleyici kullanılarak bir çözeltiyle durumuna bir jelden uygun bir geçiş arasında kullanılmıştır. Bazik pH&#39;da, bu üreido-pirimidinon modifiye edilmiş poli (etilen glikol), enjekte edilebilir bir Newton sıvısı olarak işlev gören, fakat fizyolojik pH&#39;da çözelti hızlı bir şekilde geçerBir jel. In vitro ve in vivo deneylerde, hem de burada mevcut Bunlar hafif bir sviçleme koşullar, büyüme faktörleri ve eksozom gibi biyoaktif ilaçlar ve biyolojik olarak aktif türler, dahil edilmesi için izin verir. in vitro deneyler jel ayarı için izin verir ve in vivo olarak daha sonra uygulamadan önce özellikleri serbest jel stabilitesi ve ilaç salım forehand gösterge, bir verir. Bu kombinasyon kullanılan biyolojik olarak aktif bileşiklere jel optimal ayarlamalara olanak tanır ve türler ve enjeksiyon sistemi.

Çözelti ve jel hem de titreşimli reolojik ölçümlerin elde edilen tipik sonuçlar, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. Uzun bir kateter vasıtasıyla enjeksiyon için, düşük viskoziteli bir Newton tipi sıvı tercih edilir. Viskozite, pH 8.5 çözeltisi kesilme inceltici olduğunu gösteren, ancak 0.54 ve 0.36 Pa sabit bir viskozite · sn ile kanıtlandığı gibi, pH 9.0 ve 9.5&#39;te çözümler, Newton tipi sıvı davranır, kesme oranının bir fonksiyonu olarak ölçüldü, sırasıyla, (Şekil 1A) . Örnekleri nötralize sonra, numuneler &lt;1 (Şekil 1B) &#39;kayıp modülü G &quot;ve bu nedenle tanδ = G&quot; / G daha büyüktür&#39;, bir depolama modülü G tarafından gözlenen bir katı benzeri tepki gösterir. Jel 30 dakika içinde nihai mukavemeti elde edilir. Titreşim reolojik ölçümler açısal frekansı neredeyse bağımsız &#39;G ile tipik bir katı gibi bir tepki gösterirölçülen tüm frekanslar için uency ve G &#39;&gt; G &quot;(Şekil 1C). Ilaç verme sistemi olarak kullanım için gerekli zaman hidrojel erozyon. supramoleküler etkileşimler doğal dinamik ve in vitro olarak bir jel yavaş bir şekilde aşınmasına olanak tanır. Aşındırma ve serbest deneyler, gözenekli de kesici uçlar (Şekil 2A ve B) kullanarak, 37 ° C&#39;de gerçekleştirilir. Hidrofobik ve hidrofilik blok 14 uzunluğu, elde edilebilir bir kaç haftalık bir süre (Şekil 3A) üzerinde zayıflatan bir jel ayarlayarak. Jel muhtemelen nedeniyle hidrojel ilk şişlik, ilk gün% 10 bir başlangıç ​​erozyonu ile 2 hafta içinde% 25 aşındırır. Örnek olarak, bir küçük moleküllü ilaç (pirfenidon) ve model floresan proteini (mRuby2) salınması hem incelenmiştir. Bir floresan bir model proteini kolay okuma için izin verir; Bununla birlikte, in vitro </em&gt; Salma deneyleri de ölçümü 6 ELISA ile diğer proteinler üzerinde yapılabilir. proteinler gibi daha büyük moleküllerin yavaş yavaş 1 hafta (Şekil 3B) üzerinden salınır, küçük moleküllü ilaç, bir gün içinde salınır. Yarı-ampirik Korsmeyer-Peppas modeli ile% 60 sürümüne kadar mRuby2 salım profiline uyan nedeniyle difüzyon (n = 0.44) 23 salınımını gösterir. (uyarlanmış) Korsmeyer-Peppas modelinde ofset yokluğu mRuby2 24 için hiçbir patlama bırakma mevcut olduğunu göstermektedir. Çünkü pirfenidon için bir ürün daha düşük% 60 olan veri noktaları, sınırlı bir miktarının, bir bağlantı, bu salınım profili üzerinde gerçekleştirilmiştir. Kateter navigasyon sistemi bir iletişim birimi konsoluna, bir iş istasyonu (Şekil 4), bir harici referans yama ile bir üçgen konum pedi (düşük manyetik alan üreten) ve iki kateter, sensör uçlu haritalama ve injectio oluşurn kateter (Şekil 5). Post-processing analizi kararsız puan filtrelenmiş sonra LV 3D endokardial rekonstrüksiyonu her yeni veri noktası edinimi ile gerçek zamanlı olarak güncellenir ve sürekli bir kademeli renk skalası (Şekil 6A) üzerine Unipolar ve bipolar gerilim potansiyelleri olarak görüntülenir. Yerel doğrusal kısalma (LLS) işlevi sonu sistol ve sonu diastole örnek site ve komşu nokta arasındaki mesafe ortalama değişim alarak bölgesel duvar hareket rakamlarla. Ortalama gerilim ve LLS değerleri her segment için hesaplanan ve kutupsal harita. (Şekil 6B) görüntülenir. anormal veya düşük tek kutuplu potansiyeli (≤6 mV) ve bozulmuş mekanik aktivite (LLS ≤4%) varlığı enfarkte alanlar 22 karakterize etmektedir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/52450/52450fig1highres.jpg"width = &quot;700&quot; /&gt; Şekil 1 :. çözeltiler ve jeller reolojik değerlendirilmesi. Farklı pH değerlerinde çözümler için kayma hızının bir fonksiyonu olarak (A) &#39;Viskozite. PH 8.5 kesme inceltme de örnek için gözlenmiştir, ancak pH 9.0 numunelerin 9,5 sabit viskoziteler için bu çözeltilerin Newton davranışı gösteren, elde edilir. Zamanın bir fonksiyonu olarak açık kahverengi δ noktalama çizimleri ite takip (B) Jel sertleştirme. 2 saat kür sonra nötralize örnek için (C) Frekans süpürme. Hata çubukları tipik bir deneysel hata belirten 3 bağımsız ölçümlerin standart sapmaları göstermektedir. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52450/52450fig2highres.jpg" width="600" /> Şekil 2:. Indirgenmesi için kurulum ve serbest deneyleri (A) Poli (etilen tereftalat) de Parafilm ile kaplı insert kaçak dur bilmekhazırlık ing. Çözücünün buharlaşmasını engellemek için Parafilm ile sarılmış (B) ekler ile 24-kuyu plaka. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52450/52450fig3highres.jpg" width="700" /> Şekil 3:. Zamanla hidrojel Erozyon ve Yayın (A) Erozyon. En az 2 hafta boyunca jel kademeli erozyon gözlemlenmiştir. Bir küçük moleküllü ilaç ve bir model protein (B) serbest bırakılması. Küçük molekül bir gün içinde serbest iken, model proteini giderek önemli bir patlama sürümü olmadan bir hafta içinde serbest bırakılır. çizgi bülteninin ilk aşamasına Korsmeyer-Peppas modelinin uyum göstermektedir. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52450/52450fig4highres.jpg" width="600" /> Şekil 4: kateter navigasyon sistemi. </NOGA XP Kardiyak Navigasyon Sistemi ile strong&gt; Haberleşme ünitesi konsol. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/52450/52450fig5highres.jpg" width="700" /> Şekil 5 (A) bağlı şırınga ile intramiyokardiyal enjeksiyon kateter. (B) enjeksiyon iğnesinin Detay. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52450/52450fig6highres.jpg" width="700" /> Şekil 6: Unipolar gerilimi ve LLS haritası. (A) Tek kutuplu harita, LAO görünümü (üstte) ve boğa gözü (aşağıda). Kırmızı renk elektriksel aktivite posterolateral kaybı ile miyokard taban (normal) düşük tek kutuplu gerilim değerlerini gösterir. Yeşil ve sarı renkler canlılığını azalma göstermektedir ederken Mavi normal miyokard gösterir. (B) LLS haritası, LAO görünümü (üstte) ve boğa gözü (aşağıda). Kırmızı renk indicaposterolateral duvarda TES akinezi, yeşil ve sarı duvar hareketi azalmış göstermektedir. haritalama noktaları beyaz noktalarla gösterilir. çizilen beyaz çizgi azalmış tek kutuplu gerilim ve engelli duvar hareketleri ile karakterize ilgi alanı gösterir. Kahverengi noktaları enjeksiyon siteleri temsil etmektedir.

Watch this Scientific Journal Video about An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart at JoVE.com

An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

Üredo-pyrimidinones dayalı Molekülüstü hydrogelators makroskopik jel özellikleri ve pH değeri kullanılarak sol-jel anahtarlama davranışı üzerinde tam kontrol sağlar. Burada, domuz kalbi ilgili alanlarda doğrudan lokal uygulama için bir kateterle dağıtım sistemi yoluyla bir supramoleküler hydrogelator oluşturulması ve enjekte edilmesi için bir protokol mevcut.

Domuz Kalbe Yerel Kateter Enjeksiyon için bir Enjekte ve İlaç yüklü Supramoleküler Hidrojel

Regeneration of lost myocardium is an important goal for future therapies because of the increasing occurrence of chronic ischemic heart failure and the ...

an-injectable-drug-loaded-supramolecular-hydrogel-for-local-catheter

Research

JoVE Journal

Bioengineering

17.2K Görüntüleme.  Eindhoven University of Technology.  Üredo-pyrimidinones dayalı Molekülüstü hydrogelators makroskopik jel özellikleri ve pH değeri kullanılarak sol-jel anahtarlama davranışı üzerinde tam kontrol sağlar. Burada, domuz kalbi ilgili alanlarda doğrudan lokal uygulama için bir kateterle dağıtım sistemi yoluyla bir supramoleküler hydrogelator oluşturulması ve enjekte edilmesi için bir protokol mevcut. 

Video: An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

Fabrication of Biologically Derived Injectable Materials for Myocardial Tissue Engineering

This protocol provides methods for the preparation of an injectable extracellular matrix (ECM) gel for myocardial tissue engineering applications. Briefly, decellularized tissue is lyophilized, milled, enzymatically digested, and then brought to physiological pH. The lyophilization removes all water content from the tissue, resulting in dry ECM that can be ground into a fine powder with a small mill. After milling, the ECM powder is digested with pepsin to form an injectable matrix. After adjustment to pH 7.4, the liquid matrix material can be injected into the myocardium. Results of previous characterization assays have shown that matrix gels produced from decellularized pericardial and myocardial tissue retain native ECM components, including diverse proteins, peptides and glycosaminoglycans. Given the use of this material for tissue engineering, in vivo characterization is especially useful; here, a method for performing an intramural injection into the left ventricular (LV) free wall is presented as a means of analyzing the host response to the matrix gel in a small animal model. Access to the chest cavity is gained through the diaphragm and the injection is made slightly above the apex in the LV free wall. The biologically derived scaffold can be visualized by biotin-labeling before injection and then staining tissue sections with a horse radish peroxidase-conjugated neutravidin and visualizing via diaminobenzidine (DAB) staining. Analysis of the injection region can also be done with histological and immunohistochemical staining. In this way, the previously examined pericardial and myocardial matrix gels were shown to form fibrous, porous networks and promote vessel formation within the injection region.

Methods for preparing an injectable matrix gel from decellularized tissue and injecting it into rat myocardium in vivo are described.

Miyokard Doku Mühendisliği Biyolojik Türetilmiş Enjektabl Malzeme imalatı

This protocol provides methods for the preparation of an injectable extracellular matrix (ECM) gel for myocardial tissue engineering applications.  ...

Biyomühendislik

Synthesis of an Intein-mediated Artificial Protein Hydrogel

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of this hydrogel are two protein block-copolymers each containing a subunit of a trimeric protein that serves as a crosslinker and one half of a split intein. A highly hydrophilic random coil is inserted into one of the block-copolymers for water retention. Mixing of the two protein block copolymers triggers an intein trans-splicing reaction, yielding a polypeptide unit with crosslinkers at either end that rapidly self-assembles into a hydrogel. This hydrogel is very stable under both acidic and basic conditions, at temperatures up to 50 &#176;C, and in organic solvents. The hydrogel rapidly reforms after shear-induced rupture. Incorporation of a &#34;docking station peptide&#34; into the hydrogel building block enables convenient incorporation of &#34;docking protein&#34;-tagged target proteins. The hydrogel is compatible with tissue culture growth media, supports the diffusion of 20 kDa molecules, and enables the immobilization of bioactive globular proteins. The application of the intein-mediated protein hydrogel as an organic-solvent-compatible biocatalyst was demonstrated by encapsulating the horseradish peroxidase enzyme and corroborating its activity.

We present the synthesis of a split-intein-mediated protein hydrogel. The building blocks of this hydrogel are two protein copolymers each containing a subunit of a trimeric protein that serves as a crosslinker and one half of a split intein. Mixing of the two protein copolymers triggers an intein trans-splicing reaction, yielding a polypeptide unit that self-assembles into a hydrogel. This hydrogel is highly pH- and temperature-stable, compatible with organic solvents, and easily incorporates functional globular proteins.

Bir Intein aracılı yapay protein Hidrojel sentezi

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of ...

3D Microtissues for Injectable Regenerative Therapy and High-throughput Drug Screening

To upgrade traditional 2D cell culture to 3D cell culture, we have integrated microfabrication with cryogelation technology to produce macroporous microscale cryogels (microcryogels), which can be loaded with a variety of cell types to form 3D microtissues. Herein, we present the protocol to fabricate versatile 3D microtissues and their applications in regenerative therapy and drug screening. Size and shape-controllable microcryogels can be fabricated on an array chip, which can be harvested off-chip as individual cell-loaded carriers for injectable regenerative therapy or be further assembled on-chip into 3D microtissue arrays for high-throughput drug screening. Due to the high elastic nature of these microscale cryogels, the 3D microtissues exhibit great injectability for minimally invasive cell therapy by protecting cells from mechanical shear force during injection. This ensures enhanced cell survival and therapeutic effect in the mouse limb ischemia model. Meanwhile, assembly of 3D microtissue arrays in a standard 384-multi-well format facilitates the use of common laboratory facilities and equipment, enabling high-throughput drug screening on this versatile 3D cell culture platform.

This protocol describes the fabrication of elastic 3D macroporous microcryogels by integrating microfabrication with cryogelation technology. Upon loading with cells, 3D microtissues are generated, which can be readily injected in vivo to facilitate regenerative therapy or assembled into arrays for in vitro high-throughput drug screening.

Enjekte edilebilir rejeneratif terapi ve yüksek-den geçerek uyuşturucu tarama için 3D Microtissues

To upgrade traditional 2D cell culture to 3D cell culture, we have integrated microfabrication with cryogelation technology to produce macroporous ...

An Additive Manufacturing Technique for the Facile and Rapid Fabrication of Hydrogel-based Micromachines with Magnetically Responsive Components

Polyethylene glycol (PEG)-based hydrogels are biocompatible hydrogels that have been approved for use in humans by the FDA. Typical PEG-based hydrogels have simple monolithic architectures and often function as scaffolding materials for tissue engineering applications. More sophisticated structures typically take a long time to fabricate and do not contain moving components. This protocol describes a photolithography method that allows for facile and rapid microfabrication of PEG structures and devices. This strategy involves an in-house developed fabrication stage that allows for the rapid fabrication of 3D structures by building upwards in a layer-by-layer fashion. Independent moving components can also be aligned and assembled onto support structures to form integrated devices. These independent components are doped with superparamagnetic iron oxide nanoparticles that are sensitive to magnetic actuation. In this manner, the fabricated devices can be actuated using external magnets to yield movement of the components within. Hence, this technique allows for the fabrication of sophisticated MEMS-like devices (micromachines) that are composed entirely out of a biocompatible hydrogel, able to function without an onboard power source, and respond to a contact-less method of actuation. This manuscript describes the fabrication of both the fabrication set-up as well as the step-by-step method for the microfabrication of these hydrogels-based MEMS-like devices.

An additive manufacturing strategy for processing UV-crosslinkable hydrogels has been developed. This strategy allows for the layer-by-layer assembly of microfabricated hydrogel structures as well as the assembly of independent components, yielding integrated devices containing moving components that are responsive to magnetic actuation.

Teknik hidrojel tabanlı Micromachines manyetik olarak duyarlı bileşenleri ile Facile ve hızlı üretim için üretim bir katkı

Polyethylene glycol (PEG)-based hydrogels are biocompatible hydrogels that have been approved for use in humans by the FDA. Typical PEG-based hydrogels ...

Syringe-injectable Mesh Electronics for Stable Chronic Rodent Electrophysiology

Implantable brain electrophysiology probes are valuable tools in neuroscience due to their ability to record neural activity with high spatiotemporal resolution from shallow and deep brain regions. Their use has been hindered, however, by mechanical and structural mismatches between the probes and brain tissue that commonly lead to micromotion and gliosis with resulting signal instability in chronic recording experiments. In contrast, following the implantation of ultraflexible mesh electronics via syringe injection, the mesh probes form a seamless, gliosis-free interface with the surrounding brain tissue that enables stable tracking of individual neurons on at least a year timescale. This protocol details the key steps in a typical mouse neural recording experiment using syringe-injectable mesh electronics, including the fabrication of mesh electronics in a standard photolithography-based process possible at many universities, loading mesh electronics into standard capillary needles, stereotaxic injection in vivo, connection of the mesh input/output to standard instrumentation interfaces, restrained or freely moving recording sessions, and histological sectioning of brain tissue containing mesh electronics. Representative neural recordings and histology data are presented. Investigators familiar with this protocol will have the knowledge necessary to incorporate mesh electronics into their own experiments and take advantage of the unique opportunities afforded by long-term stable neural interfacing, such as studies of aging processes, brain development, and the pathogenesis of brain disease.

Mesh electronics probes seamlessly integrate and provide stable, long-term, single-neuron level recording within the brain. This protocol uses mesh electronics for in vivo experiments, involving the fabrication of mesh electronics, loading into needles, stereotaxic injection, input/output interfacing, recording experiments, and histology of tissue containing mesh probes.

Stabil Kronik kemirgen Elektrofizyoloji için şırınga enjekte edilebilir Mesh elektronik

Implantable brain electrophysiology probes are valuable tools in neuroscience due to their ability to record neural activity with high spatiotemporal ...

Intra-cardiac Side-Firing Light Catheter for Monitoring Cellular Metabolism using Transmural Absorbance Spectroscopy of Perfused Mammalian Hearts

Absorbance spectroscopy of cardiac muscle provides non-destructive assessment of cytosolic and mitochondrial oxygenation via myoglobin and cytochrome absorbance respectively. In addition, numerous aspects of the mitochondrial metabolic status such as membrane potential and substrate entry can also be estimated. To perform cardiac wall transmission optical spectroscopy, a commercially available side-firing optical fiber catheter is placed in the left ventricle of the isolated perfused heart as a light source. Light passing through the heart wall is collected with an external optical fiber to perform optical spectroscopy of the heart in near real- time. The transmission approach avoids numerous surface scattering interference occurring in widely used reflection approaches. Changes in transmural absorbance spectra were deconvolved using a library of chromophore reference spectra, providing quantitative measures of all the known cardiac chromophores simultaneously. This spectral deconvolution approach eliminated intrinsic errors that may result from using common dual wavelength methods applied to overlapping absorbance spectra, as well as provided a quantitative evaluation of the goodness of fit. A custom program was designed for data acquisition and analysis, which permitted the investigator to monitor the metabolic state of the preparation during the experiment. These relatively simple additions to the standard heart perfusion system provide a unique insight into the metabolic state of the heart wall in addition to conventional measures of contraction, perfusion, and substrate/oxygen extraction.

Here we introduce a method for using an intra-ventricle optical catheter in perfused hearts to perform absorbance spectroscopy across the heart wall. The data obtained provides robust information on tissue oxygen tension as well as substrate utilization and membrane potential simultaneously with cardiac performance measures in this ubiquitous preparation.

Perfkullanılmış Mammalin kalpleri transmural absorbance spektroskopisi kullanarak hücresel metabolizmayı Izleme için kalp içi yan ateş ışık kateter

Absorbance spectroscopy of cardiac muscle provides non-destructive assessment of cytosolic and mitochondrial oxygenation via myoglobin and cytochrome ...

Biaxial Mechanical Characterizations of Atrioventricular Heart Valves

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive models, which provide a mathematical representation of the mechanical function of those structures. This presented biaxial mechanical testing protocol involves (i) tissue acquisition, (ii) the preparation of tissue specimens, (iii) biaxial mechanical testing, and (iv) postprocessing of the acquired data. First, tissue acquisition requires obtaining porcine or ovine hearts from a local Food and Drug Administration-approved abattoir for later dissection to retrieve the valve leaflets. Second, tissue preparation requires using tissue specimen cutters on the leaflet tissue to extract a clear zone for testing. Third, biaxial mechanical testing of the leaflet specimen requires the use of a commercial biaxial mechanical tester, which consists of force-controlled, displacement-controlled, and stress-relaxation testing protocols to characterize the leaflet tissue&#39;s mechanical properties. Finally, post-processing requires the use of data image correlation techniques and force and displacement readings to summarize the tissue&#39;s mechanical behaviors in response to external loading. In general, results from biaxial testing demonstrate that the leaflet tissues yield a nonlinear, anisotropic mechanical response. The presented biaxial testing procedure is advantageous to other methods since the method presented here allows for a more comprehensive characterization of the valve leaflet tissue under one unified testing scheme, as opposed to separate testing protocols on different tissue specimens. The proposed testing method has its limitations in that shear stress is potentially present in the tissue sample. However, any potential shear is presumed negligible.

This protocol involves characterizations of atrioventricular valve leaflets with force-controlled, displacement-controlled, and stress-relaxation biaxial mechanical testing procedures. Results acquired with this protocol can be used for constitutive model development to simulate the mechanical behavior of functioning valves under a finite element simulation framework.

Atriyoventriküler kalp kapakları biaxial mekanik karakterizasyonu

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive ...

Injectable Supramolecular Polymer-Nanoparticle Hydrogels for Cell and Drug Delivery Applications

These methods describe how to formulate injectable, supramolecular polymer-nanoparticle (PNP) hydrogels for&#160;use as biomaterials. PNP hydrogels are composed of two components: hydrophobically modified cellulose as the network polymer and self-assembled core-shell nanoparticles that act as non-covalent cross linkers through dynamic, multivalent interactions. These methods describe both the formation of these self-assembled nanoparticles through nanoprecipitation as well as the formulation and mixing of the two components to form hydrogels with tunable mechanical properties. The use of dynamic light scattering (DLS) and rheology to characterize the quality of the synthesized materials is also detailed. Finally, the utility of these hydrogels for drug delivery, biopharmaceutical stabilization, and cell encapsulation and delivery is demonstrated through in vitro experiments to characterize&#160;drug release, thermal stability, and cell settling and viability. Due to its biocompatibility, injectability, and mild gel formation conditions, this hydrogel system is a readily tunable platform suitable for a range of biomedical applications.

This protocol describes the synthesis and formulation of injectable, supramolecular polymer-nanoparticle (PNP) hydrogel biomaterials. Applications of these materials for drug delivery, biopharmaceutical stabilization, and cell encapsulation and delivery are demonstrated.

Hücre ve İlaç Dağıtım Uygulamaları için Enjekte Edilebilir Supramoleküler Polimer-Nanopartikül Hidrojelleri

These methods describe how to formulate injectable, supramolecular polymer-nanoparticle (PNP) hydrogels for&#160;use as biomaterials. PNP hydrogels are ...

Photodegradable Hydrogel Interfaces for Bacteria Screening, Selection, and Isolation

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to develop practical technologies that couple microscopic cell screening with cell isolation at high purity for downstream genetic analysis. Here, the use of photodegradable poly(ethylene glycol) hydrogels for screening and isolation of bacteria with unique growth phenotypes from heterogeneous cell populations is described. The method relies on encapsulating or entrapping cells with the hydrogel, followed by culture, microscopic screening, then use of a high-resolution light patterning tool for spatiotemporal control of hydrogel degradation and release of selected cells into a solution for retrieval. Applying different light patterns allows for control over the morphology of the extracted cell, and patterns such as rings or crosses can be used to retrieve cells with minimal direct UV light exposure to mitigate DNA damage to the isolates. Moreover, the light patterning tool delivers an adjustable light dose to achieve various degradation and cell release rates. It allows for degradation at high resolution, enabling cell retrieval with micron-scale spatial precision. Here, the use of this material to screen and retrieve bacteria from both bulk hydrogels and microfabricated lab-on-a-chip devices is demonstrated. The method is inexpensive, simple, and can be used for common and emerging applications in microbiology, including isolation of bacterial strains with rare growth profiles from mutant libraries and isolation of bacterial consortia with emergent phenotypes for genomic characterizations.

The use of photodegradable hydrogels to isolate bacterial cells by utilizing a high-resolution light pattering tool is reported. Essential experimental procedures, results, and advantages of the process are reviewed. The method enables rapid and inexpensive isolation of targeted bacteria showing rare or unique functions from heterogeneous communities or populations.

Bakteri Taraması, Seçimi ve İzolasyonu için Fotobozunur Hidrojel Arayüzleri

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to ...

Time-Resolved In Vivo Measurement of Neuropeptide Dynamics by Capacitive Immunoprobe in Porcine Heart

The ability to measure biomarkers in vivo relevant to the assessment of disease progression is of great interest to the scientific and medical communities. The resolution of results obtained from current methods of measuring certain biomarkers can take several days or weeks to obtain, as they can be limited in resolution both spatially and temporally (e.g., fluid compartment microdialysis of interstitial fluid analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay [ELISA], high-performance liquid chromatography [HPLC], or mass spectrometry); thus, their guidance of timely diagnosis and treatment is disrupted. In the present study, a unique technique for detecting and measuring peptide transmitters in vivo through the use of a capacitive immunoprobe biosensor (CI probe) is reported. The fabrication protocol and in vitro characterization of these probes are described. Measurements of sympathetic stimulation-evoked neuropeptide Y (NPY) release in vivo are provided. NPY release is correlated to the sympathetic release of norepinephrine for reference. The data demonstrate an approach for the fast and localized measurement of neuropeptides in vivo. Future applications include intraoperative real-time assessment of disease progression and minimally invasive catheter-based deployment of these probes.

Time-Resolved In Vivo Measurement of Neuropeptide Dynamics by Capacitive Immunoprobe in Porcine Heart

Established immunochemical methods to measure peptide transmitters in vivo rely on microdialysis or bulk fluid draw to obtain the sample for offline analysis. However, these suffer from spatiotemporal limitations. The present protocol describes the fabrication and application of a capacitive immunoprobe biosensor that overcomes the limitations of the existing techniques.