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

Os autores reconhecem uma concessão do National Health and Medical Research Council da Austrália (NHMRC # 1000674) para LJR Foster.

1. Preparação da Solução SurgiLux <ol><li> Prepara-se uma solução de 2% (v / v) de ácido acético utilizando água desionizada num copo de vidro limpo, utilizar uma câmara de fluxo laminar para evitar a contaminação. </li><li> Pesar 0,02% (w / v) do cromóforo, verde de indocianina, ICG, em um tubo Eppendorf estéril, assegurar o tubo é envolvido em folha de prata para evitar qualquer penetração de luz. </li><li> Usando uma pipeta descartável e limpa, transferir aproximadamente 1 ml de solução diluída...

<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>

A quitosana pode ser obtido de uma variedade de pesos moleculares e com vários graus de deactylation (ADD). As variações na pureza quitosana pode conduzir à presença de partículas na solução SurgiLux; centrifugação é usada para eliminar estes e deve resultar em uma solução transparente verde. No entanto, a filtragem pode também ser utilizado como um passo de fabricação adicional ou alternativo. Como com qualquer material de processamento, as variações, tais como quitosana DDA e peso molecular, tem impl...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente / equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários (opcional) </td></tr><tr><td> Quitosana </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Indocianina verde </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> Também conhecido como Cardiogreen </td></tr><tr><td> Ácido acético </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infra-vermelho laser de diodo com entrega de fibra. (808 nm, 120 mW, feixe de núcleo de 200 um) </td><td> CNI Lasers </td><td> Fc-808 </td><td> Sistema variável até 5 W de potência </td></tr><tr><td> Laser óculos de segurança </td><td> CNI Lasers </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Aparelho de ensaio de tracção </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> Célula de carga de 50 N </td></tr></tbody></table>

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

Suturas são uma tecnologia 4.000 anos de idade que continuam a &quot;padrão-ouro&quot; para o fechamento da ferida, em virtude de sua força de reparação (~ 100 kPa). No entanto, as suturas podem agir como um nidus para a infecção e, em muitos procedimentos não são capazes de efectuar a reparação de feridas, ou interferir com a regeneração do tecido funcional. Uma colas e adesivos cirúrgicos, tais como as baseadas em fibrina e cianoacrilatos, têm sido desenvolvidos como alternativas à sutura para a reparação de feridas. No entanto, os actuais adesivos comerciais também têm desvantagens significativas, que vão de transferência viral e priónica e uma falta de força de reparação como com as colas de fibrina, a toxicidade dos tecidos e falta de biocompatibilidade para os adesivos de cianoacrilato à base. Além disso, actualmente disponíveis adesivos cirúrgicos tendem a ser à base de gel e pode ter estendido tempos de cura que limitam a sua aplicação. 2 Da mesma forma, o uso de lasers UV para facilitar a reticulação de proteínas em mecanismos baseados ou albumina &#39;solders &quot;pode ​​levar a danos no DNA durante a soldagem a laser de tecido (LTW) predispõe danos térmicos aos tecidos. 3 Apesar de suas desvantagens, adesivos e LTW ter capturado cerca de 30% do mercado de fechamento da ferida relatado para ser em excesso de EUA $ 5 bilhões por ano, uma prova significativa para a necessidade de uma tecnologia sem sutura 4. Na busca de tecnologia sem sutura nós utilizamos quitosana como um biomaterial para o desenvolvimento de uma película flexível fina, laser activado adesivo cirúrgico denominado «SurgiLux &#39;. Este bioadesivo novel utiliza uma combinação única de biomateriais e fotônica que são aprovados pela FDA e utilizado com sucesso numa variedade de aplicações biomédicas e produtos. SurgiLux supera todas as desvantagens associadas com suturas e correntes adesivos cirúrgicos (ver Tabela 1). Nesta apresentação, relatamos o protocolo relativamente simples para a fabricação de SurgiLux e demonstrara sua activação laser e resistência da solda de tecidos. Filmes SurgiLux aderência do tecido colagenoso, sem modificação química, tais como a ligação cruzada e através de irradiação com um relativamente baixo consumo de energia laser (120 mW) de infravermelhos em vez de luz UV. Filmes de quitosana tem uma atração natural, mas fraco adesivo para colágeno (~ KPa 3), laser ativação da base de quitosana SurgiLux filmes enfatiza a força dessa adesão por meio de interações da cadeia de polímeros, como consequência da expansão térmica transiente. 5 Sem essa &#39;ativação&#39; processo , filmes SurgiLux são facilmente removidos. 6-9 SurgiLux foi testado tanto in vitro como in vivo numa variedade de tecidos, tais como nervos, intestino dura-máter, e córnea. Em todos os casos, demonstraram boa biocompatibilidade e lesão térmica desprezável em consequência da irradiação. 6-10

Centrifugação leva a uma solução verde transparente, o que aumenta a viscosidade após armazenamento a 4-6 ° C. Após repouso durante 3 semanas, a solução verde é convertido em um filme transparente verde SurgiLux cerca de 20 microns de espessura e, tal como demonstrado no vídeo, é facilmente flexível. Após a irradiação com o laser, as ligações de película SurgiLux ao tecido. Isto pode ser observado nos bordos do filme, onde o tecido é exibida a contrair medida que o feixe ...

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

A fabricação de uma novela, filme flexível fino adesivo cirúrgico a partir de ingredientes aprovados pela FDA, a quitosana e indocianina verde é descrito. Bonding deste adesivo para tecido colagenoso através de um processo de activação com um simples de baixa potência de laser infra-vermelho é demonstrada.

A base de quitosana, Laser Activated adesiva Thin Film cirúrgica &quot;, SurgiLux &#39;: Preparação e demonstração

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

Construindo um hidrogel de colágeno para a entrega de células-tronco carregado microesferas

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 ...

Bioengenharia

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

Fabricação e Aplicação de Rosa Bengala-quitosana Films em Reparo de Tecidos Laser

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

Criando Gradientes adesivas e solúvel para a migração celular Imaging com Microscopia de Fluorescência

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

Inserção de Flexible Neural Sondas Usando Reforços rígidos anexados com Biodissolvable Adhesive

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

Desenvolvimento de Amelogenina-quitosana Hidrogel para<em&gt; In Vitro</em&gt; Esmalte Regrowth Com uma interface Densa

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

Customizado aparelho de aquecimento à base de laser para lançamento acionado de cisplatina de termossensível lipossomas com Ressonância Magnética Orientação Imagem

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

Formação Automated Lipid bicamada da membrana Usando um polidimetilsiloxano 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

guiado por imagem, fabricação à base de laser de Redes microfluídicos Vascular derivadas

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

Película seca baseada em fotorresiste eletroquímica Microfluidic Biosensor plataforma: Fabricação de dispositivo, ensaio em-microplaqueta preparação e operação de sistema

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