Name: a chitosan based, laser activated thin film surgical adhesive, 'surgilux': preparation and demonstration
Uploaded: 2012-10-23T14:00:00
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Los autores reconocen una beca de la National Health and Medical Research Council de Australia (NHMRC # 1000674) para LJR Foster.

1. Preparación de la solución SURGILUX <ol><li> Preparar un 2% (v / v) de solución de ácido acético usando agua desionizada en un vaso de precipitados de vidrio limpio; utilizar una campana de flujo laminar para evitar la contaminación. </li><li> Pesar 0,02% (w / v) del cromóforo, verde de indocianina, ICG, en un tubo Eppendorf estéril; asegura que el tubo se envuelve en papel de aluminio para evitar cualquier penetración de la luz. </li><li> Utilizando una pipeta limpia, desechable, transferir aproximadament...

<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>

El quitosano puede ser obtenido en una variedad de pesos moleculares y con diferentes grados de deactylation (DDA). Las variaciones en la pureza de quitosano puede conducir a la presencia de partículas en la solución SURGILUX; centrifugación se utiliza para eliminar estos y debería resultar en una solución de color verde transparente. Sin embargo, la filtración también se puede utilizar como una etapa de fabricación adicional o alternativa. Como con cualquier tratamiento de materiales, variaciones, tales como qu...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo / equipo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios (opcional) </td></tr><tr><td> Chitosan </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448877 </td><td></td></tr><tr><td> Verde de indocianina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I2633 </td><td> También conocido como Cardiogreen </td></tr><tr><td> Ácido acético </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 320099 </td><td></td></tr><tr><td> Infra-rojo diodo láser con fibra de entrega. (808 nm, 120 mW, núcleo del haz 200 micras) </td><td> CNI Láser </td><td> Fc-808 </td><td> Sistema variable de hasta 5 W de potencia </td></tr><tr><td> Láser gafas de seguridad </td><td> CNI Láser </td><td> LS-G </td><td></td></tr><tr><td> Aparato de ensayo de tracción </td><td> Instron Pty Ltd </td><td> 5542 </td><td> 50 N célula de carga </td></tr></tbody></table>

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

Las suturas son una tecnología de 4.000 años de edad que siguen siendo el &quot;patrón oro&quot; para cierre de heridas en virtud de su fuerza de reparación (~ 100 KPa). Sin embargo, las suturas pueden actuar como un nido para la infección y en muchos procedimientos son incapaces de efectuar la reparación de heridas o interferir con la regeneración del tejido funcional. 1 pegamentos y adhesivos quirúrgicos, tales como los basados ​​en fibrina y cianoacrilatos, se han desarrollado como alternativas a las suturas para la la reparación de tales heridas. Sin embargo, los actuales adhesivos comerciales también tienen desventajas significativas, que van desde la transferencia viral y priones y la falta de fuerza de reparación como con las colas de fibrina, a toxicidad del tejido y la falta de biocompatibilidad para los adhesivos a base de cianoacrilato. Además, los adhesivos quirúrgicos disponibles actualmente tienden a ser a base de gel y se puede haber extendido los tiempos de curado que limitan su aplicación. 2 Del mismo modo, el uso de láseres UV para facilitar la reticulación mecanismos a base de proteínas o albúmina &#39;solDers &quot;puede conducir a daños en el ADN durante la soldadura láser del tejido (LTW) predispone a daño térmico a los tejidos. 3 A pesar de sus desventajas, adhesivos y LTW han capturado aproximadamente el 30% del mercado de cierre de la herida informado de que más de 5 dólares EE.UU. millones de dólares al año, un testimonio significativo a la necesidad de una tecnología sin sutura. 4 En la búsqueda de la tecnología de sutura hemos utilizado quitosán como un biomaterial para el desarrollo de una película flexible, delgada, láser adhesivo activado quirúrgico denominado «SURGILUX &#39;. Este bioadhesivo novela utiliza una combinación única de los biomateriales y la fotónica que están aprobados por la FDA y utilizado con éxito en una variedad de aplicaciones biomédicas y productos. SURGILUX supera todas las desventajas asociadas con suturas y adhesivos quirúrgicos actuales (ver Tabla 1). En esta presentación se presenta el protocolo relativamente sencillo para la fabricación de SURGILUX y demostrarsu activación láser y resistencia de la soldadura del tejido. Películas SURGILUX adherirse a tejido de colágeno sin modificación química tal como la reticulación y mediante irradiación utilizando una comparativamente baja potencia (120 mW) láser de infrarrojos en lugar de luz UV. Películas de quitosano tienen una atracción adhesivo natural pero débil al colágeno (~ 3 KPa), activación por láser de la base de quitosano SURGILUX películas acentúa la fuerza de esta adhesión a través de interacciones de cadena de polímero como consecuencia de la expansión térmica transitoria. 5 Sin esta &quot;activación&quot; proceso , películas SURGILUX se eliminan fácilmente. 6-9 SURGILUX se ha probado tanto in vitro como in vivo en una variedad de tejidos incluyendo los nervios, el intestino, la duramadre y la córnea. En todos los casos se demostró una buena biocompatibilidad y daño térmico insignificante como consecuencia de la irradiación. 6-10

Centrifugación lleva a una solución transparente verde, lo que aumenta la viscosidad después del almacenamiento a 4-6 ° C. Después de reposar durante 3 semanas, la solución de color verde se convierte en una película transparente verde SURGILUX aproximadamente 20 micras de espesor y, como se demuestra en el vídeo, es fácilmente flexible. Tras la irradiación con el láser, los lazos de película SURGILUX al tejido. Esto se puede observar en los bordes de la película donde el tejido...

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

La fabricación de una novela, de película delgada adhesivo flexible quirúrgico de los ingredientes aprobados por la FDA, el quitosano y verde de indocianina se describe. La unión de este adhesivo para tejido colágeno a través de un proceso de activación simple con una baja potencia de infrarrojos láser se demuestra.

A Based Chitosan, Laser adhesivo activado Thin Film quirúrgica, &#39;SURGILUX&#39; Preparación y Demostración

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

La construcción de un hidrogel de colágeno para la entrega de la madre microesferas cargadas con células quitosano

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 ...

Investigación

Bioingeniería

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

Fabricación y Aplicación de Rosa de Bengala-quitosano Films en Tissue Repair 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

Creación de degradados adhesivas y soluble para la migración celular con imágenes de microscopía de fluorescencia

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

La inserción de sondas Flexible Neural Usando refuerzos rígidos adjuntos con Biodissolvable Adhesivo

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

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Desarrollo de amelogenina-quitosano hidrogel para<em&gt; In Vitro</em&gt; Esmalte Recrecimiento con una interfaz Dense

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