Name: a chitosan based, laser activated thin film surgical adhesive, 'surgilux': preparation and demonstration
Uploaded: 2012-10-23T14:00:00
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Die Autoren bedanken sich einen Zuschuss von der National Health and Medical Research Council of Australia (NHMRC # 1000674) zu LJR Foster.

Ein. Vorbereitung der SurgiLux Lösung <ol><li> Bereiten Sie eine 2% (v / v) Lösung von Essigsäure mit deionisiertem Wasser in einem sauberen Becherglas, verwenden Sie einen Laminarströmungshaube, um eine Kontamination zu vermeiden. </li><li> Wiegen 0,02% (w / v) des Chromophors, Indocyaningrün, IKG, in einer sterilen Eppendorfröhrchen; sicherzustellen das Rohr in Alufolie eingewickelt, um kein Licht eindringen kann. </li><li> Mit einem sauberen, Einwegpipette, übertragen etwa 1 ml der verdünnten Essigsäure-L?...

<ol>
	<li>Kjaergard, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suture+support:+is+it+advantageous.">Suture support: is it advantageous.</a> Am. J. Surg. 182, 15S-20S (2001).</li><li>Lauto, A., Mawad, D., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesive+biomaterials+for+tissue+reconstruction.">Adhesive biomaterials for tissue reconstruction.</a> J. Chem. Tech. Biotech. 83, 464-472 (2008).</li><li>Fung, L. C., Mingin, G. C., Massicotte, M., Felsen, D., Poppas, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+temperature+on+tissue+thermal+injury+and+wound+strength+after+photochemical+wound+closure.">Effects of temperature on tissue thermal injury and wound strength after photochemical wound closure.</a> Lasers Surg. Med. 25, 285-290 (1999).</li><li>Piribo, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Glues &amp; Sealants: Industry Background Report. , (2005).</li><li>Lauto, A., Hook, J., Doran, M., Camacho, F., Poole-Warren, L. A., Avolio, A., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan+adhesive+for+laser+tissue-welding:+in+vitro+characterisation.">Chitosan adhesive for laser tissue-welding: in vitro characterisation.</a> Lasers Surg. Med. 36, 193-201 (2005).</li><li>Lauto, A., Stoodley, M., Marcel, H., Avolio, A., Sarris, M., McKenzie, G., Sampson, D. D., Foster, L. J. R. <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+tissue+repair+with+laser-activated+chitosan+adhesive.">In vitro and in vivo tissue repair with laser-activated chitosan adhesive.</a> Lasers Surg. Med. 39, 19-27 (2007).</li><li>Lauto, A., Foster, L. J. R., Avolio, A., Sampson, D., Raston, C., Sarris, M., McKenzie, G., Stoodley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sutureless+Nerve+Repair+with+Laser-Activated+Chitosan+Adhesive:+A+Pilot+in+vivo+Study.">Sutureless Nerve Repair with Laser-Activated Chitosan Adhesive: A Pilot in vivo Study.</a> J. Photomed. Laser. Surg. 26 (3), 227-234 (2008).</li><li>Mar&#231;al, H., Badylak, S. F., Sellaro, T. L., Lauto, A., Foster, L. J. R., Mahler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+coalescence+of+decellularized+tissue+scaffolds,+laser-activated+chitosan+bioadhesive+and+olfactory+ensheathing+cells+for+tissue+repair+and+regeneration+of+the+spinal+cord.">The coalescence of decellularized tissue scaffolds, laser-activated chitosan bioadhesive and olfactory ensheathing cells for tissue repair and regeneration of the spinal cord.</a> Lasers Med. Sci. 23 (1), 96 (2008).</li><li>Foster, L. J. R., Thomson, K., Marcal, H., Butt, J., Watson, S., Wakefield, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+chitosan-vancomycin+composite+biomaterial+as+a+laser+activated+surgical+adhesive+with+regional+antimicrobial+activity.">A chitosan-vancomycin composite biomaterial as a laser activated surgical adhesive with regional antimicrobial activity.</a> Biomacromolecules. 11 (12), 3563-3570 (2010).</li><li>Shahbazi, J., Marcal, H., Watson, S., Wakefield, D., Sarris, M., Foster, L. J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sutureless+sealing+of+penetrating+corneal+wounds+using+a+laser-activated+thin+film+adhesive.">Sutureless sealing of penetrating corneal wounds using a laser-activated thin film adhesive.</a> Lasers Surg. Med. , .</li><li>Meyers, M. A., Chen, P. -. Y., Lin, A. Y. -. M., Seki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+materials:+Structure+and+mechanical+properties.">Biological materials: Structure and mechanical properties.</a> Prog. Mater. Sci. 53 (1), 1-206 (2008).</li></ol>

Chitosan kann in einer Vielzahl von Molekulargewichten und mit unterschiedlichen Graden an deactylation (DDA) erhalten werden. Variationen in Chitosan Reinheit kann auf das Vorhandensein von Partikeln in der SurgiLux Lösung führen; Zentrifugation wird verwendet, um diese zu beseitigen und sollte in einem transparenten grüne Lösung führen. Allerdings können auch die Filtration als zusätzlichen oder alternativen Herstellungsschritt verwendet werden. Wie bei jedem Materialbearbeitung, Variationen, wie Chitosan DDA u...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenz / Ausrüstung </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Indocyaningrün </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> Auch Cardiogreen bekannt </td></tr><tr><td> Essigsäure </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infrarot-Diodenlaser mit Faser Lieferung. (808 nm, 120 mW, Breite Kern 200 um) </td><td> CNI Laser </td><td> Fc-808 </td><td> Variables System bis zu 5 W Leistung </td></tr><tr><td> Laserschutzbrillen </td><td> CNI Laser </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Zugversuch Gerät </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> 50 N Wägezelle </td></tr></tbody></table>

a chitosan based, laser activated thin film surgical adhesive, 'surgilux': preparation and demonstration

Nähte sind ein 4.000 Jahre alten Technik, der &quot;goldene Standard&quot; für einen Wundverschluss aufgrund ihrer Reparatur Festigkeit (~ 100 KPa) verbleiben. Allerdings können Nähte als nidus zur Infektion handeln und in vielen Verfahren sind derzeit keine Wundheilung zu bewirken oder zu stören funktionelle Geweberegeneration. 1 Chirurgische Leimen und Klebstoffen, z. B. solche auf Basis von Fibrin und Cyanoacrylaten, sind als Alternativen zu Nähten für entwickelt Die Reparatur dieser Wunden. Jedoch gegenwärtigen kommerziellen Klebstoffen auch erhebliche Nachteile auf, die von viralen und Prion-Transfer und einem Mangel an Reparatur Stärke wie bei den Fibrinkleber, um Gewebe Toxizität und mangelnder Biokompatibilität der Cyanoacrylat basierende Klebstoffe. Weiterhin neigen derzeit verfügbaren chirurgische Klebstoffe sein Gelbasis und kann verlängert Aushärtezeiten, die ihre Anwendung limitieren haben. 2 Ebenso ist die Verwendung von UV-Laser, um eine Vernetzung Mechanismen auf Proteinbasis oder Albumin &#39;Sol erleichternDers &#39;kann zu DNA-Schäden führen, während Laser-Gewebe-Schweißen (LTW) prädisponiert thermische Schäden an Geweben. 3 Trotz ihrer Nachteile, Klebstoffe und LTW eingefangen haben ca. 30% der Wundverschluss Markt berichtet über 5 Mrd. US $ pro Jahr betragen, ein signifikanter Beweis für die Notwendigkeit für nahtlose Technologie. 4 Im Streben nach nahtlosen Technik haben wir Chitosan als Biomaterial verwendet für die Entwicklung eines flexiblen, Dünnschicht, laseraktivierten chirurgischen Klebstoff als &#39;SurgiLux&#39;. Dieser Roman bioadhäsiven nutzt eine einzigartige Kombination von Biomaterialien und Photonik, die FDA zugelassen sind und erfolgreich eingesetzt in einer Vielzahl von biomedizinischen Anwendungen und Produkte. SurgiLux überwindet alle Nachteile, die mit Nahtmaterial und aktuelle chirurgische Klebstoffe (siehe Tabelle 1) zugeordnet ist. In dieser Präsentation berichten wir über die relativ einfaches Protokoll für die Herstellung von SurgiLux und demonstrierenihre Laseraktivierung und Gewebe Nahtfestigkeit. SurgiLux Folien haften Kollagengewebe ohne chemische Modifikation wie Vernetzung und durch Bestrahlung mit einer vergleichsweise leistungsschwachen (120 mW) Infrarotlaser anstelle von UV-Licht. Chitosan Filme haben eine natürliche, aber schwachen Kleber Anziehungskraft auf Kollagen (~ 3 KPa), betont Laseraktivierung der Chitosan basierende SurgiLux Filmen die Stärke dieser Haftung durch Polymerkette Interaktionen als Folge von transienten thermischen Ausdehnung. 5 Ohne diese &quot;Aktivierung&quot;-Prozess werden SurgiLux Folien leicht entfernt. 6-9 SurgiLux sowohl in vitro als auch in vivo wurde auf einer Vielzahl von Geweben, einschließlich Nerven, Darm, Dura mater und Hornhaut getestet. In allen Fällen zeigten gute Biokompatibilität und vernachlässigbare thermische Schädigung als Folge der Bestrahlung. 6-10

Zentrifugation führt zu einem transparenten grüne Lösung, die Viskosität steigt nach Lagerung bei 4-6 ° C. Nach einer Standzeit von 3 Tagen, die grüne Lösung in einen transparenten Film grünen SurgiLux etwa 20 Mikron dick umgewandelt wird und, wie in dem Video gezeigt, ist leicht flexibel. Bei Bestrahlung mit dem Laser, die SurgiLux Film-Bindungen an das Gewebe. Dies kann an den Rändern des Films, wo das Gewebe scheint zusammenziehen wie der Laserstrahl über die Folie (2)</...

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A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration

Die Herstellung einer erfindungsgemäßen, flexiblen Dünnfilm chirurgischen Klebstoff aus FDA zugelassenen Inhaltsstoffen, Chitosan und Indocyaningrün beschrieben. Bonden dieser Klebstoff auf Kollagengewebe durch eine einfache Aktivierung mit einer Low-Power-Infrarotlaser nachgewiesen wird.

A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive &quot;SurgiLux &#39;: Vorbereitung und Demonstration

Sutures are a 4,000 year old technology that remain the 'gold-standard' for wound closure by virtue of their repair strength (~100 KPa). However, sutures ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Constructing a Collagen Hydrogel for the Delivery of Stem Cell-loaded Chitosan Microspheres

Der Bau einer Kollagen-Hydrogel für die Lieferung von Stem Cell-beladenen Chitosan-Mikrokügelchen

Multipotent stem cells have been shown to be extremely useful in the field of regenerative medicine1-3. However, in order to use these cells effectively ...

Forschung

Biotechnik

Fabrication and Application of Rose Bengal-chitosan Films in Laser Tissue Repair

Herstellung und Anwendung von Rose Bengal-Chitosan-Films in Laser Tissue Repair

Photochemical tissue bonding (PTB) is a sutureless technique for tissue repair, which is achieved by applying a solution of rose bengal (RB) between two ...

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

Erstellen Adhesive und löslichen Farbverläufe for Imaging Cell Migration mit Fluoreszenz-Mikroskopie

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

Insertion of Flexible Neural Probes Using Rigid Stiffeners Attached with Biodissolvable Adhesive

Einfügen von Flexible Neural Sonden mit starren Versteifungen Biodissolvable mit Klebstoff befestigt

Microelectrode  arrays for neural interface devices that are made of biocompatible thin-film  polymer are expected to have extended functional lifetime ...

Development of Amelogenin-chitosan Hydrogel for In Vitro Enamel Regrowth with a Dense Interface

Development of Amelogenin-chitosan Hydrogel for In Vitro Enamel Regrowth with a Dense Interface

Entwicklung von Amelogenin-Chitosan-Hydrogel für<em&gt; In-vitro-</em&gt; Emaille Nachwachsen mit einem dichten Schnittstelle

Biomimetic enamel reconstruction is a significant topic in material science and dentistry as a novel approach for the treatment of dental caries or ...

Custom-designed Laser-based Heating Apparatus for Triggered Release of Cisplatin from Thermosensitive Liposomes with Magnetic Resonance Image Guidance

Kundenspezifische Laser-basierte Heizvorrichtung zum ausgelöste Freisetzung von Cisplatin von wärmeempfindlichen Liposomen mit Magnet-Resonanz-Bild Anleitung

Liposomes have been employed as drug delivery systems to target solid tumors through exploitation of the enhanced permeability and retention (EPR) effect ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

Automatisierte Lipid Bilayer Membrane Formation eines Polydimethylsiloxans Dünnschicht unter Verwendung

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Image-guided, Laser-based Fabrication of Vascular-derived Microfluidic Networks

Bildgestützte, laserbasierte Herstellung von Mikrofluidik-Networks-Vascular abgeleitet

This detailed protocol outlines the implementation of image-guided, laser-based hydrogel degradation for the fabrication of vascular-derived microfluidic ...

Dry Film Photoresist-based Electrochemical Microfluidic Biosensor Platform: Device Fabrication, On-chip Assay Preparation, and System Operation

Trockenen Film Photoresist-basierte elektrochemische mikrofluidischen Biosensor Plattform: Gerät Fertigung, On-Chip-Test Vorbereitung und Systembetrieb

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An ...

Rat Model of Adhesive Capsulitis of the Shoulder

Rattenmodell des anhaftenden Capsulitis der Schulter

This proposal aims to create an in vivo rat model of adhesive capsulitis for researching potential treatment options for this condition and other ...