Yazarlar Gelişmiş Oftalmik Malzemelerin Geliştirilmesi için fon kaynağı NSERC 20/20 Ağ kabul etmek istiyorum.

Tüm deneyler Üniversitesi&#39;nin Waterloo hayvan araştırma etik komitesi tarafından belirtilen tüm ilgili kılavuzlara uygun ve uyumlu tamamlanmıştır. sığır gözler cömertçe yerel mezbahaya bağışlanan. 1. Göz Modeli <ol><li> Tasarım ve Kalıp 13 Üretimi <ol><li> İnsan yetişkin gözlerin ortalama fizyolojik boyutlarına göre göz modelleri tasarlar. 13 </li><li> göz küresi ve göz modelinin göz kapağı parçaları arasında 250 mikron bir boşluk bırakın. bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanılarak ilgili kalıp tasarımı. </li><li> AutoCAD veya Solidworks ile yeni .cad dosyası veya .sldprt dosyası oluşturun. insan göz küresi / göz kapağı 3D modelleri oluşturun. modellerin kalıpları oluşturun ve stl dosyaları olarak kalıpları kaydedin. </li><li> 3D yazıcı yazılımı içine İthalat stl dosyaları (replicator2 örneğin, makeware). Baskı parametrelerini (yer, seyrekliği, ölçek, oryantasyon, pürüzsüzlük, vb belirtin </em&gt;) 13. </li><li> 3D yazıcılar okumak için G-kod dosyası olarak kaydedin. Bu PLA (polilaktik asit), ABS (akrilonitril butadien stiren), PC (polıkarbonat) veya bunların bir kombinasyonu gibi seçin malzeme, kalıp 13 baskı. </li><li> seçim malzemesi istenilen iplik takın. okumak için 3D yazıcının içine G-kod dosyasını içe aktarın. kalıp yazdırın. NOT: Göz modeline yumuşak bir yüzey isteniyorsa, alternatif olarak, (CNC) makine kontrollü bir bilgisayar nümerik kullanarak göz kalıpları üretmek. CNC kalıp üretimi için kalıp malzemeleri artık termal plastik sınırlıdır, ancak metal, seramik ve bu Politetrafloroetilen gibi kimyasal direnç polimerler uzatmak. </li><li> Bir kesim matkap bağlı olan CNC yazılım arayüzü açın. Ön, üst, yan ve kontrol yazılımı arayüzü, daha önce inşa göz küresi / gözkapağı modeli kalıp perspektif görünümleri göre 3D kalıpları oluşturun. için uygun parametreleri seçinMakinede (bit boyutu, alt tabaka malzemesi, malzeme kalınlığı) ve kalıp kesim geçin. </li></ol></li><li> PDMS kullanılması Oküler sentezi <ol><li> Bir şırınga kullanılarak, PDMS (polidimetilsiloksan) baz 10 mi hacmini ölçmek ve 15-50 ml santrifüj tüpüne doldurun. PDMS toplam ağırlığına göre, elastomer çözeltisi ağ / hac% 10 ekleyin. Bir karıştırma çubuğu kullanarak, iyi çözüm karıştırın. </li><li> göz küresi ve göz kapağı kalıpların içine PDMS çözüm dökün. PDMS RT O / N yerleşmek için izin verin (ya da en azından 12 saat süreyle) polimerizasyonu başlatmak ve kabarcıklar polimerin dışına çözünmesi için izin vermek. NOT: yükselecek ya da genişletmek olabilir PDMS sol hava kabarcığı olmadığından emin olun. </li><li> Daha sonra, 1 saat, ya da 5 dakika için 150 ° C (302 ° F) 75 ° C (167 ° F) fırına kalıplar koydu. daha yumuşak bir jel, PDMS tamamen polimerize için en az 48 saat boyunca oda sıcaklığında bekletin. </li><li> Bir kaç dakika dondurucuda örnekleri koymak; Bu PDMS küçültmek ve basitleştirecekkalıplardan numune alım. ince bir spatula kullanılarak kalıplardan oküler ekstrakte edin. </li><li> göz küresi ve göz kapağı parçaları arasındaki boşluğa bir çözüm teslimi için, 1/16 &quot;eşit bacak bağlantı borusu konnektörü ile 1/16&quot; x 1/8 &quot;politetrafloroetilen tüp bağlamak ve boru delik göz kapağı parça ekleyin . </li></ol></li><li> Agaroz kullanma Gözküresi Piece sentezi NOT: gözün parçası örneğin agaroz gibi polimerler kullanılarak sentezlenebilir. Aşağıdaki prosedür, aynı zamanda, PDA (patates dekstroz ağar) ya da SDA&#39;nın (Sabouraud Dextrose Agar) agar türleri, çeşitli göz parçaları üretmek için değiştirilebilir. <ol><li> % 2 (2 g / 100 mi) jel, ölçü agaroz 2 g üretim ve ultra saf su ve 100 ml karıştırın. Agaroz tamamen eriyene şekilde Çıban (100 ºC) çözüm getirin. Çözelti 5 dakika soğumaya bırakın. </li><li> göz küresi kalıba çözüm dökün ve çözüm 3 soğumasını bekleyinOda sıcaklığında 0 dak. bir spatula ile gözün parçalarını çıkarın. Bir de gözün agar Mağaza -20 daha sonra kullanmak üzere ° C dondurucu. Mikrobiyoloji çalışmaları için, otoklav ve / veya UV-ışıması ile gözün kalıpları sterilize edin. </li></ol></li><li> PDMS göz küresi üzerinde Sığır Kornea Ortaklığın Not:. Bu protokol Parekh ark adapte edilmiştir 14 <ol><li> bir laminar akış başlığı altında steril şartlarda sığır kornea diseksiyon ve birleşme gerçekleştirmek. gözleri kazanmak ve aynı gün onları teşrih. </li><li> Kullanmadan önce 10 dakika akış kaputu açın ve% 70 etanol alkol ile dezenfekte. Tüm malzemeler ve aletler 273 ° F / 45 dakika 133 ° C&#39;de otoklav ile steril ve akış kaputu girişinde az 4 inç konumlandırılmış emin olun. </li><li> 2 dakika için seyreltilmiş bir povidon-iyodin solüsyonu içeren bir cam kapta sığır göz bırakın. fosfat tamponlu tuzlu su ihtiva eden bir beher içinde göz yıkama (PBS) p-H 7.4. Forseps hafifçe cam petri, kornea yüzü yukarı göz yerleştirin. </li><li> künt uç diseksiyon makas ile skleral eki noktalarında kesim tarafından aşırı kas ve yağ dokusu çıkarın. hayvan atıkları için belirlenmiş bir steril beher içine aşırı doku atınız. </li><li> Mikro-makas kullanarak, gözün konjonktiva çıkarın. limbusta en az 1 cm&#39;lik bir mesafeyi koruyarak, steril gazlı bez ile göz sarın. </li><li> Altta yatan koroid ve vitreus penetrasyonunu önlemek ve yüzeysel şekilde bir neşter kullanılarak, yaklaşık 2 mm limbus bölgeden sklera insizyon. Dikkatle doğal eğrilik kornea deforme olmadan bir neşter veya diseksiyon makas kullanılarak 360 ° kesi uzatmak. </li><li> ince forseps ile gözün kornea çıkarın. forseps kullanarak, dikkatli herhangi yapışan uveal dokuyu çıkarmak ve PBS ile kornea durulayın. </li><li> Kültür steril bir kap içinde 31ºC kornea MağazaOrta (Medium 199 gibi), doku nem ve hücre besin sağlamak için% 3 fetal sığır serumu ihtiva eden. </li><li> deney öncesinde, PDMS göz küresi üzerinde eksize kornea dinlenme ve özel bir klipsli ile birlikte iki adet kelepçe. </li></ol></li></ol> 2. Blink platform <ol><li> Blink-platform Tasarımı ve Üretimi NOT: kırpma platform üç fonksiyonel bölümden oluşmaktadır: göz modeli (bölüm 1 &#39;de tarif edilmiştir), bir vites indirgeme sistemi, elektronik sistem. <ol><li> Tasarım göz modeli (bölüm 1.1) için tarif edilene benzer CAD ve 3D baskı kullanarak yanıp platformu üretim ve. O eyepieces yanal ve dönme hareketleri içine motorların basit dönüşünü çevirir şekilde vites sistemi tasarlayın. 15 </li><li> pinyon ve dişli mekanizmasını kullanarak, kapak parçalarına bağlı olan bir dişli, yatay hareketine bir kademeli motorun dönme hareketi çevirir. </li><li> Kullanmakkonjuge bir vites indirgeme sistemi, üç farklı küresi parçaları için üç (veya daha fazla) dönme hareketleri bir adım motoru ile ilgili bir dönme hareketi yükseltmek. </li><li> ikisi arasındaki mesafenin sabit böylece, iki dişli sistemleri, göz kapağı diğeri göz küresi için bir hizaya getirin. bir mikro motor kalkan ve iki motor ile elektronik sistem monte edin. NOT: yanıp sönen bir hareket içine dişli sistemi tarafından çevrilmiştir dönme motorları sağlamak için iki step motorlar kullanın. </li><li> mikrodenetleyici yığılmış bir motorlu kalkan oluşan bir sistem ile iki step motorlar bağlayın. Bağlayın ve açık kaynak kodlu yazılım ürünleri ile çalışmak için elektronik bileşenler yapılandırın. </li><li> Böyle dakikada mermi (RPM), ileri mermi sayısı, geriye mermi sayısı ve dönme tarzı olarak motor parametrelerini kontrol etmek için sistemin programlanmasına. NOT: Ayrıntılı bilgi için tamamlayıcı &quot;Arduino kod dosyası&quot; bölümüne bakın. </li><li> ma sistem yazılımını indirinnufacturers &#39;web sitesi. </li><li> yazılımı yükleyin ve açın. İstenilen yapılandırmada step motorları kontrol etmek için bir kod yazın. araştırmacı tarafından tanımlanan motorlar istenilen şekilde hareket böylece elektronik sistem güç bir kaynağı ile bağlantı sistemi. NOT: Ek &quot;Arduino kod dosyası&quot; bölümüne bakın. </li></ol></li><li> Mikroakiskan ile Meclisi (Yapay Gözyaşı Çözüm) <ol><li> Sentezlenen göz küresi ve göz kapağı parçaları alın ve göz modeli için bunlara karşılık gelen klip-ons üzerine onları kayma. gözkapağı parça (bölüm 1.2.5) ile mikroakışkan pompa üzerinde bir şırınga ile katıldı ve konumlandırılmış boru bağlayın. Test platformu çalıştırmak ve tutarlı hareket edin. </li><li> Başbakan boru ve suni gözyaşı solüsyonu (ATS) sürekli bir akış kontrol edin. ATS için reçete daha önce rapor edilmiştir. 16 </li><li> El ile, bir seviye uçakta birlikte göz modeli parçaları taşımak şekilde göz küresi ve gözKapak temas halindedir. istenen değerlere mikroakışkan pompa akış hızını ayarlayın. 1-1.5 ul / dk fizyolojik debileri ayarlayın. 17 </li><li> deney başlamak için pompayı ve aktüatörler başlayın. ilaç verme deneyleri için, göz küresi parçasına ilaç içeren kontakt lens yerleştirin. </li><li> akış sıvısı 12 plaka içine damla izin verin. İstenen belirlenen zaman aralıklarında, UV-Vis spektroskopisi veya floresan gibi ortak bulgulama yöntemleri kullanarak analit veya ilaç konsantrasyonunu ölçmek. 1,4,18 </li><li> kontakt lensler göz yaşartıcı bileşenlerinin birikimi değerlendirmek çalışmaları için, &quot;göz küresi&quot; parçasının üzerine kontakt lens yerleştirin. atılabilir akış sıvısı, toplayın. </li><li> istenilen zaman aralıklarında sonra, göz küresi parçasından kontakt lensi çıkarın ve konfokal mikroskopi olarak daha fazla analiz için lensi hazırlamak. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Phan, C. M., Subbaraman, L. N., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+drug+release+of+natamycin+from+beta-cyclodextrin+and+2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized+contact+lens+materials.">In vitro drug release of natamycin from beta-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized contact lens materials.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 1907-1919 (2014).</li><li>Peng, C. C., Kim, J., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+delivery+of+hydrophilic+drugs+from+silicone-hydrogel+contact+lenses+containing+vitamin+E+diffusion+barriers.">Extended delivery of hydrophilic drugs from silicone-hydrogel contact lenses containing vitamin E diffusion barriers.</a> Biomaterials. 31, 4032-4047 (2010).</li><li>Hui, A., Willcox, M., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+novel+ciprofloxacin-releasing+silicone+hydrogel+contact+lenses.">In vitro and in vivo evaluation of novel ciprofloxacin-releasing silicone hydrogel contact lenses.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 4896-4904 (2014).</li><li>Boone, A., Hui, A., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+and+release+of+dexamethasone+phosphate+from+silicone+hydrogel+and+group+I,+II,+and+IV+hydrogel+contact+lenses.">Uptake and release of dexamethasone phosphate from silicone hydrogel and group I, II, and IV hydrogel contact lenses.</a> Eye Contact Lens. 35, 260-267 (2009).</li><li>Lorentz, H., Heynen, M., Trieu, D., Hagedorn, S. J., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+tear+film+components+on+in+vitro+lipid+uptake.">The impact of tear film components on in vitro lipid uptake.</a> Optom Vis Sci. 89, 856-867 (2012).</li><li>Hall, B., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. W., Forrest, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+versus+in+situ+techniques+for+measuring+surface-adsorbed+lysozyme.">Extraction versus in situ techniques for measuring surface-adsorbed lysozyme.</a> Optom Vis Sci. 91, 1062-1070 (2014).</li><li>Mishima, S., Gasset, A., Klyce, S. D., Baum, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+tear+volume+and+tear+flow.">Determination of tear volume and tear flow.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 5, 264-276 (1966).</li><li>Nichols, J. J., 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=The+TFOS+international+workshop+on+contact+lens+discomfort:+executive+summary.">The TFOS international workshop on contact lens discomfort: executive summary.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 54, 7-13 (2013).</li><li>Peng, C. C., Burke, M. T., Carbia, B. E., Plummer, C., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+drug+delivery+by+contact+lenses+for+glaucoma+therapy.">Extended drug delivery by contact lenses for glaucoma therapy.</a> J Control Release. 162, 152-158 (2012).</li><li>Faschinger, C., Mossbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+24+h+monitoring+of+changes+in+intraocular+pressure+with+the+wireless+contact+lens+sensor+Triggerfish.+First+results+in+patients.">Continuous 24 h monitoring of changes in intraocular pressure with the wireless contact lens sensor Triggerfish. First results in patients.</a> Der Ophthalmologe : Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft. 107, 918-922 (2010).</li><li>Shaw, A. J., Davis, B. A., Collins, M. J., Carney, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+technique+to+measure+eyelid+pressure+using+piezoresistive+sensors.">A technique to measure eyelid pressure using piezoresistive sensors.</a> IEEE transactions on bio-medical engineering. 56, 2512-2517 (2009).</li><li>Liao, Y. T., Yao, H. F., Lingley, A., Parviz, B., Otis, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+3-mu+W+CMOS+glucose+sensor+for+wireless+contact-lens+tear+glucose+monitoring.">A 3-mu W CMOS glucose sensor for wireless contact-lens tear glucose monitoring.</a> Ieee J Solid-St Circ. 47, 335-344 (2012).</li><li>Coster, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cornea. , (2002).</li><li>Parekh, 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+simplified+technique+for+in+situ+excision+of+cornea+and+evisceration+of+retinal+tissue+from+human+ocular+globe.">A simplified technique for in situ excision of cornea and evisceration of retinal tissue from human ocular globe.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e3765 (2012).</li><li>Way, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gear+and+pinion.">Gear and pinion.</a> US patent. , (1942).</li><li>Lorentz, 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=Contact+lens+physical+properties+and+lipid+deposition+in+a+novel+characterized+artificial+tear+solution.">Contact lens physical properties and lipid deposition in a novel characterized artificial tear solution.</a> Molecular vision. 17, 3392-3405 (2011).</li><li>Furukawa, R. E., Polse, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+tear+flow+accompanying+aging.">Changes in tear flow accompanying aging.</a> American journal of optometry and physiological optics. 55, 69-74 (1978).</li><li>Bajgrowicz, M., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+of+ciprofloxacin+and+moxifloxacin+from+daily+disposable+contact+lenses+from+an+in+vitro+eye+model.">Release of ciprofloxacin and moxifloxacin from daily disposable contact lenses from an in vitro eye model.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. , (2015).</li><li>Luensmann, D., Zhang, F., Subbaraman, L., Sheardown, H., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+of+lysozyme+sorption+to+conventional+and+silicone+hydrogel+contact+lenses+using+confocal+microscopy.">Localization of lysozyme sorption to conventional and silicone hydrogel contact lenses using confocal microscopy.</a> Current eye research. 34, 683-697 (2009).</li><li>Tieppo, A., Pate, K. M., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+controlled+release+of+an+anti-inflammatory+from+daily+disposable+therapeutic+contact+lenses+under+physiological+ocular+tear+flow.">In vitro controlled release of an anti-inflammatory from daily disposable therapeutic contact lenses under physiological ocular tear flow.</a> Eur J Pharm Biopharm. 81, 170-177 (2012).</li><li>Ali, 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=Zero-order+therapeutic+release+from+imprinted+hydrogel+contact+lenses+within+in+vitro+physiological+ocular+tear+flow.">Zero-order therapeutic release from imprinted hydrogel contact lenses within in vitro physiological ocular tear flow.</a> J Control Release. 124, 154-162 (2007).</li><li>White, C. J., McBride, M. K., Pate, K. M., Tieppo, A., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+release+of+high+molecular+weight+hydroxypropyl+methylcellulose+from+molecularly+imprinted,+extended+wear+silicone+hydrogel+contact+lenses.">Extended release of high molecular weight hydroxypropyl methylcellulose from molecularly imprinted, extended wear silicone hydrogel contact lenses.</a> Biomaterials. 32, 5698-5705 (2011).</li><li>Kaczmarek, J. C., Tieppo, A., White, C. J., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjusting+biomaterial+composition+to+achieve+controlled+multiple-day+release+of+dexamethasone+from+an+extended-wear+silicone+hydrogel+contact+lens.">Adjusting biomaterial composition to achieve controlled multiple-day release of dexamethasone from an extended-wear silicone hydrogel contact lens.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 88-100 (2014).</li><li>Mohammadi, S., Postnikoff, C., Wright, A. M., Gorbet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+development+of+an+in+vitro+tear+replenishment+system.">Design and development of an in vitro tear replenishment system.</a> Ann Biomed Eng. 42, 1923-1931 (2014).</li><li>Lorentz, H., Heynen, M., Khan, W., Trieu, D., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+intermittent+air+exposure+on+lipid+deposition.">The impact of intermittent air exposure on lipid deposition.</a> Optom Vis Sci. 89, 1574-1581 (2012).</li><li>Peng, C. C., Fajardo, N. P., Razunguzwa, T., Radke, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+spoilation+of+silicone-hydrogel+soft+contact+lenses+in+a+model-blink+cell.">In vitro spoilation of silicone-hydrogel soft contact lenses in a model-blink cell.</a> Optom Vis Sci. 92, 768-780 (2015).</li><li>Liu, P., 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=Dissolution+studies+of+poorly+soluble+drug+nanosuspensions+in+non-sink+conditions.">Dissolution studies of poorly soluble drug nanosuspensions in non-sink conditions.</a> AAPS PharmSciTech. 14, 748-756 (2013).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Orada özel dikkat gerektiren protokolü içinde üç kritik adımlar şunlardır: tasarım ve kalıp üretimi (bölüm 1.1), platformu montajı (bölüm 2.2.1-2.2.3) ve deneysel koşmak izleme (bölüm 2.2.4-2.2.7 ). tasarımı ve kalıplar (Bölüm 1.1) üretimi açısından, gözün parçası, bir insan kornea boyutlarına göre tasarlanmış olmalıdır. Ancak, mükemmel bir ticari kontakt lens (CL) uyuyor oluşturulabilir bir göz küresi parçasının önce kalıbın birden prototipler gerektirebilir. göz küresi...

kontakt lens (KL) arena içinde ilgi iki önemli alanlar rahatsızlık ve yeni CL uygulamalarının geliştirilmesini içermektedir. CL rahatsızlık altında yatan mekanizmaların tanıtılması yıllardır alanını atlatmış olan bir konudur. 8 romanın gelişimi, bu tür ilaç iletim cihazları 1,3,9 ve biyosensörler gibi fonksiyonel ZL, 10-12 büyüyen bir ilgi alanıdır, önemli potansiyel pazarları ile. Her iki durumlarda, in vitro model sofistike bir gelişim aşamasında lens malzemeleri veya tasarım özellikleri uygun seçilmesi ile yardımcı olmak için ilgili bilgileri sağlayacaktır. Ne yazık ki, cls ve diğer göz ile ilgili uygulamalar değerlendirilmesi için in vitro modellerinde geçerli nispeten kaba ve deneyimsiz bulunmaktadır. Geleneksel olarak, gözyaşı filmi birikimi veya ilaç dağıtım değerlendiren in vitro CL çalışmalar sabit bir sıvı hacmi içeren statik, büyük hacimli şişeler içinde yapılır hangi greatly fizyolojik miktarlarda aşmaktadır. Ayrıca, bu basit model, doğal gözyaşı akışı bileşen ve göz çevresinin faktörleri tanımlayarak, her ikisi de yanıp sönen refleks, yoksun. Sofistike, fizyolojik ilgili göz &quot;model&quot; geliştirilmesi multi-disipliner bir yaklaşım gerektiren ve in vivo doğrulama önemli gerektirecektir. Bu nedenlerden dolayı, bizim in vitro göz modeli için temel çerçeve modeli sürekli gelecek yükseltmeleri ve modülasyon yoluyla geliştirilebilir şekilde, son derece çok yönlüdür. Bugüne kadar, bir model gözyaşı hacmini, yırtılma akışı mekanik aşınma ve hava maruz uyarabilmesi. Amaç vivo ve ex vivo gözlemlerinde için akıllı ve ücretsiz bir anlamlı sonuçlar verecektir in vitro bir model, yaratmaktır.

<table><tbody><tr><td>Arduino Uno R3 (Atmega328 - assembled)</td><td>Adafruit</td><td>50</td><td>Board</td></tr><tr><td>Stepper motor</td><td>Adafruit</td><td>324</td><td>Motor and Motor shield</td></tr><tr><td>Equal Leg Coupler 1.6mm 1/16&quot;</td><td>VWR</td><td>CA11009-280</td><td>50 pcs of tube connector</td></tr><tr><td>Tubing PT/SIL 1/16&quot;x1/8&quot;</td><td>VWR</td><td>16211-316</td><td>Case of 50feet</td></tr><tr><td>PDMS</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184 Solar Cell Encapsulation</td><td></td></tr><tr><td>Agarose, Type 1-A, low EEO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0169-25G</td><td></td></tr><tr><td>PHD UltraTM</td><td>Harvard Apparatus</td><td>703006</td><td>MicroFluidic Pump</td></tr><tr><td>Bovine cornea</td><td>Cargill, Guelph/ON</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Soldidworks</td><td>Dassault Systemes</td><td></td><td>Software</td></tr><tr><td>3-D printing</td><td>University of Waterloo - 3D Print Centre</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dissection tools</td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td>General dissection tools</td></tr><tr><td>Medium 199</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Culture medium storage for cornea</td></tr><tr><td>Fetal bovine serum</td><td>Thermo Fisher</td><td></td><td>Add to culture medium, 3% total volume</td></tr></tbody></table>

development of an in vitro ocular platform to test contact lenses

Currently, in vitro evaluations of contact lenses (CLs) for drug delivery are typically performed in large volume vials,1-6 which fail to mimic physiological tear volumes.7 The traditional model also lacks the natural tear flow component and the blinking reflex, both of which are defining factors of the ocular environment. The development of a novel model is described in this study, which consists of a unique 2-piece design, eyeball and eyelid piece, capable of mimicking physiological tear volume. The models are created from 3-D printed molds (Polytetrafluoroethylene or Teflon molds), which can be used to generate eye models from various polymers, such as polydimethylsiloxane (PDMS) and agar. Further modifications to the eye pieces, such as the integration of an explanted human or animal cornea or human corneal construct, will permit for more complex in vitro ocular studies. A commercial microfluidic syringe pump is integrated with the platform to emulate physiological tear secretion. Air exposure and mechanical wear are achieved using two mechanical actuators, of which one moves the eyelid piece laterally, and the other moves the eyeballeyepiece circularly. The model has been used to evaluate CLs for drug delivery and deposition of tear components on CLs.

Makine dükkandan ve 3-D baskı elde edilen sentez göz kalıplar, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. Bu kalıplar, istenen özelliklere sahip oküler üretilmesi için, örneğin agaroz PDMS ve benzeri gibi polimerler, çok çeşitli kullanılabilir. Mikroakışkan şırınga pompası göz modeli platformun işaret düzeneği, Şekil 2 &#39;de gösterilmiştir. Platformu ve kapak parçasının hareketi üzerinden yan boyunca gözün parçasının dönd?...

Watch this Scientific Journal Video about Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses at JoVE.com

Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses

Kontakt lens (ZL) ve diğer göz ile ilgili başvurularının değerlendirilmesi için mevcut in vitro modeller ciddi sınırlıdır. sunulan okular platformu fizyolojik gözyaşı akışı, gözyaşı hacmini, hava pozlama ve mekanik aşınma simüle. Bu sistem, çok yönlü ve CL analizler nitro çeşitli uygulanabilir.

Bir Gelişimi<em&gt; İn Vitro</em&gt; Göz Platformu Lensler Test

Currently, in vitro evaluations of contact lenses (CLs) for drug delivery are typically performed in large volume vials,1-6 which fail to mimic ...

development-of-an-in-vitro-ocular-platform-to-test-contact-lenses

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses

10.5K Görüntüleme.  University of Waterloo.  Kontakt lens (ZL) ve diğer göz ile ilgili başvurularının değerlendirilmesi için mevcut in vitro modeller ciddi sınırlıdır. sunulan okular platformu fizyolojik gözyaşı akışı, gözyaşı hacmini, hava pozlama ve mekanik aşınma simüle. Bu sistem, çok yönlü ve CL analizler nitro çeşitli uygulanabilir. 

Video: Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

The ability to systematically probe in vitro cellular response to combinations of mechanobiological stimuli for tissue engineering, drug discovery or fundamental cell biology studies is limited by current bioreactor technologies, which cannot simultaneously apply a variety of mechanical stimuli to cultured cells. In order to address this issue, we have developed a series of microfabricated platforms designed to screen for the effects of mechanical stimuli in a high-throughput format. In this protocol, we demonstrate the fabrication of a microactuator array of vertically displaced posts on which the technology is based, and further demonstrate how this base technology can be modified to conduct high-throughput mechanically dynamic cell culture in both two-dimensional and three-dimensional culture paradigms.

In this protocol, we demonstrate the fabrication of a microactuator array of vertically displaced posts on which the technology is based, and how this base technology can be modified to conduct high-throughput mechanically dynamic cell culture in both two-dimensional and three-dimensional culture paradigms.

Mekanik Dinamik Hücre Kültürü için Microfabricated platformlar

The ability to systematically probe in vitro cellular response to combinations of mechanobiological stimuli for tissue engineering, drug discovery or ...

Biyomühendislik

Establishment of a Clinically Relevant Ex Vivo Mock Cataract Surgery Model for Investigating Epithelial Wound Repair in a Native Microenvironment

The major impediment to understanding how an epithelial tissue executes wound repair is the limited availability of models in which it is possible to follow and manipulate the wound response ex vivo in an environment that closely mimics that of epithelial tissue injury in vivo. This issue was addressed by creating a clinically relevant epithelial ex vivo injury-repair model based on cataract surgery. In this culture model, the response of the lens epithelium to wounding can be followed live in the cells&#8217; native microenvironment, and the molecular mediators of wound repair easily manipulated during the repair process. To prepare the cultures, lenses are removed from the eye and a small incision is made in the anterior of the lens from which the inner mass of lens fiber cells is removed. This procedure creates a circular wound on the posterior lens capsule, the thick basement membrane that surrounds the lens. This wound area where the fiber cells were attached is located just adjacent to a continuous monolayer of lens epithelial cells that remains linked to the lens capsule during the surgical procedure. The wounded epithelium, the cell type from which fiber cells are derived during development, responds to the injury of fiber cell removal by moving collectively across the wound area, led by a population of vimentin-rich repair cells whose mesenchymal progenitors are endogenous to the lens1. These properties are typical of a normal epithelial wound healing response. In this model, as in vivo, wound repair is dependent on signals supplied by the endogenous environment that is uniquely maintained in this ex vivo culture system, providing an ideal opportunity for discovery of the mechanisms that regulate repair of an epithelium following wounding.

Establishment of a Clinically Relevant Ex Vivo Mock Cataract Surgery Model for Investigating Epithelial Wound Repair in a Native Microenvironment

Described here is the establishment of a clinically relevant ex vivo mock cataract surgery model that can be used to investigate mechanisms of the injury response of epithelial tissues within their native microenvironment.

Bir Klinik İlgili kurulması<em&gt; Ex Vivo</emYerli mikroçevresinin Epitelyal Yara Tamir incelenmesi için&gt; Mock Katarakt Cerrahisi Modeli

The major impediment to understanding how an epithelial tissue executes wound repair is the limited availability of models in which it is possible to ...

Gelişim Biyolojisi

Synthesis of Soft Polysiloxane-urea Elastomers for Intraocular Lens Application

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses (a-IOLs). Aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes (PDMS) were previously prepared via the ring-chain equilibration of the cyclic siloxane octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane (APTMDS). Phenyl groups were introduced into the siloxane backbone via the copolymerization of D4 and 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetraphenyl-cyclotetrasiloxane (D4Me,Ph). These polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers were synthesized for increasing the refractive indices of polysiloxanes. For applications as an a-IOL, the refractive index of the polysiloxanes must be equivalent to that of a young human eye lens. The polysiloxane molecular weight is controlled by the ratio of the cyclic siloxane to the endblocker APTMDS. The transparency of the PSU elastomers is examined by the transmittance measurement of films between 200 and 750 nm, using a UV-Vis spectrophotometer. Transmittance values at 750 nm (upper end of the visible spectrum) are plotted against the PDMS molecular weight, and &#62; 90% of the transmittance is observed until a molecular weight of 18,000 g&#183;mol&#8722;1. Mechanical properties of the PSU elastomers are investigated using stress-strain tests on die-cut dog-bone-shaped specimens. For evaluating mechanical stability, mechanical hysteresis is measured by repeatedly stretching (10x) the specimens to 5% and 100% elongation. Hysteresis considerably decreases with the increase in the PDMS molecular weight. In vitro cytotoxicity of some selected PSU elastomers is evaluated using an MTS cell viability assay. The methods described herein permit the synthesis of a soft, transparent, and noncytotoxic PSU elastomer with a refractive index approximately equal to that of a young human eye lens.

This study describes synthetic routes for aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes and polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers and for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers. It presents the application of PSUs as accommodating an intraocular lens. An evaluation method for in vitro cytotoxicity is also described.

Yumuşak Polysiloxane-üre elastomerler için göz içi Lens uygulama sentezi

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses ...

Kimya

Anterior Segment Organ Culture Platform for Tracking Open Globe Injuries and Therapeutic Performance

Open globe injuries have poor visual outcomes, often resulting in permanent loss of vision. This is partly due to an extended delay between injury and medical intervention in rural environments and military medicine applications where ophthalmic care is not readily available. Untreated injuries are susceptible to infection after the eye has lost its watertight seal, as well as loss of tissue viability due to intraocular hypotension. Therapeutics to temporarily seal open globe injuries, if properly developed, may be able to restore intraocular pressure and prevent infection until proper ophthalmic care is possible. To facilitate product development, detailed here is the use of an anterior segment organ culture open globe injury platform for tracking therapeutic performance for at least 72 h post-injury. Porcine anterior segment tissue can be maintained in custom-designed organ culture dishes and held at physiological intraocular pressure. Puncture injuries can be created with a pneumatic-powered system capable of generating injury sizes up to 4.5 mm in diameter, similar to military-relevant injury sizes. Loss of intraocular pressure can be observed for 72 h post-injury confirming proper injury induction and loss of the eye&#39;s watertight seal. Therapeutic performance can be tracked by application to the eye after injury induction and then tracking intraocular pressure for multiple days. Further, the anterior segment injury model is applicable to widely used methods for functionally and biologically tracking anterior segment physiology, such as assessing transparency, ocular mechanics, corneal epithelium health, and tissue viability. Overall, the method described here is a necessary next step toward developing biomaterial therapeutics for temporarily sealing open globe injuries when ophthalmic care is not readily available.

Open globe eye injuries may go untreated for multiple days in rural or military-relevant scenarios, resulting in blindness. Therapeutics are needed to minimize loss of vision. Here, we detail an organ culture open globe injury model. With this model, potential therapeutics for stabilizing these injuries can be properly evaluated.

Açık Küre Yaralanmalarını ve Terapötik Performansı İzlemek için Ön Segment Organ Kültürü Platformu

Open globe injuries have poor visual outcomes, often resulting in permanent loss of vision. This is partly due to an extended delay between injury and ...

Otomatik Sıkıştırma ile Domuz Oküler Lensinin Biyomekanik Karakterizasyonu

Automated Compression Testing of the Ocular Lens

The biomechanical properties of the ocular lens are essential to its function as a variable power optical element. These properties change dramatically with age in the human lens, resulting in a loss of near vision called presbyopia. However, the mechanisms of these changes remain unknown. Lens compression offers a relatively simple method for assessing the lens' biomechanical stiffness in a qualitative sense and, when coupled with appropriate analytical techniques, can help quantify biomechanical properties. A variety of lens compression tests have been performed to date, including both manual and automated, but these methods inconsistently apply key aspects of biomechanical testing such as preconditioning, loading rates, and time between measurements. This paper describes a fully automated lens compression test wherein a motorized stage is synchronized with a camera to capture the force, displacement, and shape of the lens throughout a preprogrammed loading protocol. A characteristic elastic modulus may then be calculated from these data. While demonstrated here using porcine lenses, the approach is appropriate for the compression of lenses of any species.

Yazar Spotlight: Yaşa Bağlı Lens Sertliği Değişikliklerinin Anlaşılmasını Geliştirmek 

We present an automated method for characterizing the effective elastic modulus of an ocular lens using a compression test.

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

The biomechanical properties of the ocular lens are essential to its function as a variable power optical element. These properties change dramatically ...

Development of a Noninvasive, Laser-Assisted Experimental Model of Corneal Endothelial Cell Loss

Nd:YAG lasers have been used to perform noninvasive intraocular surgery, such as capsulotomy for several decades now. The incisive effect relies on the optical breakdown at the laser focus. Acoustic shock waves and cavitation bubbles are generated, causing tissue rupture. Bubble sizes and pressure amplitudes vary with pulse energy and position of the focal point. In this study, enucleated porcine eyes were positioned in front of a commercially available Nd:YAG laser. Variable pulse energies as well as different positions of the focal spots posterior to the cornea were tested. Resulting lesions were evaluated by two-photon microscopy and histology to determine the best parameters for an exclusive detachment of corneal endothelial cells (CEC) with minimum collateral damage. The advantages of this method are the precise ablation of CEC, reduced collateral damage, and above all, the non-contact treatment.

Here, we present a protocol to detach corneal endothelial cells (CEC) from Descemet&#8217;s membrane (DM) using a neodymium:YAG (Nd:YAG) laser as an ex vivo disease model for bullous keratopathy (BK).

Kornea Endotel Hücre Kaybının Noninvaziv, Lazer Destekli Deneysel Modelinin Geliştirilmesi

Nd:YAG lasers have been used to perform noninvasive intraocular surgery, such as capsulotomy for several decades now. The incisive effect relies on the ...

Tıp

Microfabrication of Implantable Optics Integrated in a Microstructured Imaging Window for Advanced In Vivo Imaging

In the context of biomaterials and drug testing in animal models, this study presents a streamlined protocol for fabricating a novel implantable integrated imaging window. The micro-device comprises a sophisticated system of microlenses coupled with micro-scaffolds specifically designed for in vivo quantification of the immune response using advanced non-linear excitation microscopy. The protocol is based on two-photon polymerization (2PP) of the biocompatible photoresist SZ2080, which enables the fabrication of micro-scaffolds and micro-lenses in a continuous sequence to enhance manufacturing efficiency and precision. To further improve speed, accuracy, and structural integrity, a hybrid optics fabrication approach was implemented, involving the 2PP of the microlens outer shell followed by UV bulk crosslinking of the inner core. This innovative technique optimizes the optical properties of the microlenses while streamlining the production process. The resulting micro-device demonstrates high reproducibility and mechanical stability, making it an effective method for prototyping microscale optical systems for a range of biomedical applications.

This protocol describes the fabrication of an implantable integrated imaging window using 3D laser printing. The window consists of a system of microlenses coupled with micro-scaffolds. The method involves two-photon polymerization (2PP) of the biocompatible photoresist SZ2080 in a continuous sequence, optimizing manufacturing efficiency and alignment between the different components.

Gelişmiş In Vivo Görüntüleme için Mikroyapılı Görüntüleme Penceresine Entegre Edilmiş İmplante Edilebilir Optiklerin Mikrofabrikasyonu

In the context of biomaterials and drug testing in animal models, this study presents a streamlined protocol for fabricating a novel implantable ...

Organ Culture System for Assessing the Toxicity of Intraocular Treatment Excipients and Pharmaceuticals

As the leading cause of blindness, cataracts are a significant burden for the tens of millions of people affected globally by this condition. Chemical exposures, among other environmental factors, are an established cause of cataracts. Ocular toxicity testing can assess whether pharmaceuticals and their components may contribute to lens damage that may lead to cataracts or aid the treatment of cataracts. 
In vitro studies and in vivo animal testing can be used for assessing the safety of chemicals prior to clinical studies. The Draize test-the current in vivo standard for ocular toxicity and irritancy testing-has been criticized for lack of sensitivity and objective measurements of determining ocular toxicity. In vitro cell-based assays are limited as cell cultures cannot appropriately model an intact functional lens. 
The method described here is a sensitive in vitro alternative to animal testing, designed to evaluate the response of the intact bovine lens to treatment at both the cellular activity level and for overall refractive performance. The non-toxic reagent resazurin is metabolized in proportion to the level of cell activity. The lens laser-scanner assay measures the ability of the lens to refract incident beams of light to a single point with minimal error, directly relevant to its natural function. The method may be used to determine both acute and delayed changes in the lens, as well as the recovery of the lens from chemical or environmental exposures.

<meta charset="utf8"></head><body>Göz İçi Tedavi Yardımcı Maddeleri ve İlaçlarının Toksisitesini Değerlendirmek için Organ Kültürü Sistemi

The goal of this protocol is to evaluate changes in metabolic activity and refractive function of the lens in response to experimental treatment.

Göz İçi Tedavi Yardımcı Maddeleri ve İlaçlarının Toksisitesini Değerlendirmek için Organ Kültürü Sistemi

As the leading cause of blindness, cataracts are a significant burden for the tens of millions of people affected globally by this condition. Chemical ...

Bir Gelişimi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Mekanik Dinamik Hücre Kültürü için Microfabricated platformlar

Bir Klinik İlgili kurulması

Yumuşak Polysiloxane-üre elastomerler için göz içi Lens uygulama sentezi

Açık Küre Yaralanmalarını ve Terapötik Performansı İzlemek için Ön Segment Organ Kültürü Platformu

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

Kornea Endotel Hücre Kaybının Noninvaziv, Lazer Destekli Deneysel Modelinin Geliştirilmesi

Gelişmiş In Vivo Görüntüleme için Mikroyapılı Görüntüleme Penceresine Entegre Edilmiş İmplante Edilebilir Optiklerin Mikrofabrikasyonu

Göz İçi Tedavi Yardımcı Maddeleri ve İlaçlarının Toksisitesini Değerlendirmek için Organ Kültürü Sistemi