Name: a chitosan based, laser activated thin film surgical adhesive, 'surgilux': preparation and demonstration
Uploaded: 2012-10-23T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration at JoVE.com

Forfatterne erkjenner et stipend fra National Health and Medical Research Council of Australia (NHMRC # 1000674) til LJR Foster.

1. Utarbeidelse av SurgiLux Solution <ol><li> Forberede en 2% (v / v) løsning av eddiksyre ved hjelp av avionisert vann i et rent begerglass, bruke en laminær hette for å unngå forurensning. </li><li> Veie 0,02% (w / v) av chromophore, indocyanine grønt ICG, i et sterilt Eppendorf rør; sikre røret er innpakket i folie for å forhindre noen lys penetrasjon. </li><li> Ved hjelp av en ren, engangspipette, overføre omtrent 1 ml fortynnet eddiksyre til røret for å oppløse fargestoffet, rist forsiktig og holde in...

<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>

Kitosan kan fås i en rekke molekylvekter og med ulik grad av deactylation (DDA). Variasjoner i kitosan renhet kan føre til tilstedeværelse av partikler i SurgiLux løsningen, sentrifugering brukes til å eliminere disse og bør resultere i en gjennomsiktig grønn løsning. Imidlertid kan filtrering også brukes som en ekstra eller alternativ fabrikasjon trinn. Som med alle materialer behandlingen, variasjoner, for eksempel chitosan DDA og molekylvekt, har implikasjoner for de fysiokjemiske, biologiske og materielle e...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navnet på reagens / utstyr </td><td> Selskapet </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (valgfritt) </td></tr><tr><td> Kitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Indocyanine Grønn </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> Også kjent som Cardiogreen </td></tr><tr><td> Eddiksyre </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infrarød diode laser med fiber levering. (808 nm, 120 mW, Bredde kjerne 200 mikrometer) </td><td> CNI Lasers </td><td> Fc-808 </td><td> Variabelt system opp til 5 W effekt </td></tr><tr><td> Laser vernebriller </td><td> CNI Lasers </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Strekkprøving apparater </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> 50 N load cell </td></tr></tbody></table>

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

Suturene er en 4000 år gammel teknologi som forblir &quot;gull-standard&quot; for lukking av sår i kraft av sin reparasjon styrke (~ 100 kPa). Imidlertid kan suturer fungere som en nidus for infeksjon og i mange prosedyrer er i stand til å bevirke sår reparasjon eller forstyrre funksjonell vev regenerasjon. 1 Kirurgiske lim og klebemidler, slik som de som er basert på fibrin og cyanoakrylater, har blitt utviklet som alternativer til suturer for reparasjon av slike sår. Men dagens kommersielle lim har også betydelige ulemper, alt fra virus og prion overføring og mangel på reparasjon styrke som med Fibrinlim, til vev giftighet og mangel på biokompatibilitet for Cyanoakrylat baserte lim. Videre, tilgjengelige kirurgiske klebemidler en tendens til å være gel-basert og kan ha utvidet herdetider som begrenser deres anvendelse. 2 Tilsvarende bruk av UV lasere lette tverrbindende mekanismer i proteinbasert eller albumin &#39;solders &#39;kan føre til DNA-skader, mens laser vev sveising (LTW) predisponerer termisk skade på vev. 3 Til tross for sine ulemper, lim og LTW har fanget ca 30% av lukking av sår markedet rapporteres å være i overkant av 5 milliarder USD per år, en betydelig testament til behovet for suturløs teknologi. 4 I søken suturløs teknologi har vi utnyttet kitosan som et biomateriale for utvikling av en fleksibel, tynn film, laser-aktivert kirurgisk klebemiddel betegnet &#39;SurgiLux&#39;. Denne romanen bioadhesive bruker en unik kombinasjon av biomaterialer og fotonikk som er FDA godkjente og brukt i en rekke biomedisinske applikasjoner og produkter. SurgiLux overvinner alle de ulemper som er forbundet med suturer og aktuelle kirurgiske klebemidler (se tabell 1). I denne presentasjonen rapporterer vi relativt enkel protokoll for fabrikasjon av SurgiLux og demonstreresin laser aktivering og vev sveis styrke. SurgiLux filmer overholde collagenous vev uten kjemisk modifisering som tverrbinding og gjennom bestråling ved hjelp av en forholdsvis lav-drevet (120 mW) infrarød laser istedenfor av UV-lys. Kitosan filmer har en naturlig, men svakt limet tiltrekning til kollagen (~ 3 kPa), understreker laser aktivering av chitosan baserte SurgiLux filmer styrken av denne adhesjon gjennom polymerkjede interaksjoner som følge av forbigående termisk ekspansjon. 5 Uten denne &#39;aktiveringen&#39; prosess blir SurgiLux filmer lett fjernes. 6-9 SurgiLux har blitt testet både in vitro og in vivo på en rekke vev inkludert nerve, tarm, dura mater og hornhinne. I alle tilfeller viste det god biokompatibilitet og ubetydelig termisk skade som følge av bestråling. 6-10

Sentrifugering fører til en gjennomsiktig grønn løsning, noe som øker viskositet etter lagring ved 4-6 ° C. Etter henstand i 3 uker, er det grønne løsningen omdannet til en gjennomsiktig grønn SurgiLux film ca 20 mikrometer tykt, og som vist i videoen, er lett fleksibel. Ved bestråling med laser, SurgiLux film obligasjoner til vevet. Dette kan observeres ved kantene av filmen der vevet synes å faller like laserstrålen passerer over filmen (Figur 2). Ingen forkulli...

Watch this Scientific Journal Video about A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration at JoVE.com

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

Fabrikasjon av en roman, fleksible tynnfilm kirurgisk lim fra FDA godkjente ingredienser, kitosan og indocyanine grønt er beskrevet. Liming av dette lim til kollagene vev gjennom en enkel aktiveringsprosessen med lavspent infrarød laser blir demonstrert.

En Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Kirurgisk lim, &#39;SurgiLux&#39;: Forberedelse og demonstrasjon

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

Konstruere en Kollagen Hydrogel for levering av Stem Cell-lastet Chitosan Mikrokuler

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 ...

Fabrication and Application of 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

Opprette Lim og Løselig overgangar for Imaging Cell Migration med fluorescens mikroskopi

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

Innsetting av Fleksibel Neural Sonder Bruke Stive Avstivere festet med Biodissolvable Lim

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

Utvikling av Amelogenin-kitosan Hydrogel for<em&gt; In Vitro</em&gt; Emalje Gjengroing med en Dense Interface

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

Skreddersydd laserbaserte varmeapparater for Utløst Offentliggjøring av Cisplatin fra thermo Liposomes med Magnetic Resonance Bilde Guidance

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

Automatisert lipid bilaget Membran Dannelse Ved hjelp av en Polydimethylsiloxane Thin Film

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

Bildestyrt, Laser-baserte Fabrikasjon av vaskulær-avledet microfluidic Networks

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

Tørr Film Photoresist-baserte elektrokjemisk Microfluidic Biosensor plattform: Enheten fabrikasjon, på prosessoren analysen forberedelser og systemdriften

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