Name: tape: a biodegradable hemostatic glue inspired by a ubiquitous compound in plants for surgical application
Uploaded: 2016-06-08T13:00:00
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This study was supported by National Research Foundation of South Korea: Mid-career scientist grant (2014002855), and Ministry of Industry, Trade, and Natural Resources: World Premier Material Development Program. This work is also supported by in part by Center for Nature-inspired Technology (CNiT) in KAIST Institute for NanoCentury (KINC).

모든 동물 관리 및 실험은 KAIST (한국 과학 기술원)에서 제공하는 윤리적 프로토콜 IRB (임상 시험 심사위원회)에 따라 수행된다. 1. TAPE 형성 <ol><li> 트랜스 용액의 제조 마그네틱 스터에 4 mL의 크기의 유리 병을 놓고, 교반 막대 증류수 1 ㎖를 추가한다. 바이알에 탄닌산 1 g을 넣고, 이상에서 1 시간 동안 200 rpm에서 온화하게 교반하여 물에 녹인다. TA에 완전히 용해 될 때, 혼합물은 갈색 투명?...

<ol>
	<li>Leggat, P. A., Smith, D. R., Kedjarune, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+applications+of+cyanoacrylate+adhesives:+a+review+of+toxicity.">Surgical applications of cyanoacrylate adhesives: a review of toxicity.</a> ANZ J Surg. 77 (4), 209-213 (2007).</li><li>MacGillivray, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+Sealants+and+Glues.">Fibrin Sealants and Glues.</a> J Cardiac Surg. 18 (6), 480-485 (2003).</li><li>Radosevich, M., Goubran, H. 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Sci. Technol. 24 (13), 2059-2077 (2010).</li><li>Lomova, M. V., 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=Multilayer+Capsules+of+Bovine+Serum+Albumin+and+Tannic+Acid+for+Controlled+Release+by+Enzymatic+Degradation.">Multilayer Capsules of Bovine Serum Albumin and Tannic Acid for Controlled Release by Enzymatic Degradation.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 7 (22), 11732-11740 (2015).</li><li>Shin, M., Ryu, J. H., Park, J. P., Kim, K., Yang, J. W., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA/Tannic+Acid+Hybrid+Gel+Exhibiting+Biodegradability,+Extensibility,+Tissue+Adhesiveness,+and+Hemostatic+Ability.">DNA/Tannic Acid Hybrid Gel Exhibiting Biodegradability, Extensibility, Tissue Adhesiveness, and Hemostatic Ability.</a> Adv Funct Mater. 25 (8), 1270-1278 (2015).</li><li>Kozlovskaya, V., Kharlampieva, E., Drachuk, I., Chenga, D., Tsukruk, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responsive+microcapsule+reactors+based+on+hydrogen-bonded+tannic+acid+layer-by-layer+assemblies.">Responsive microcapsule reactors based on hydrogen-bonded tannic acid layer-by-layer assemblies.</a> Soft Matter. 6 (15), 3596-3608 (2010).</li><li>Oh, D. X., 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+rapid,+efficient,+and+facile+solution+for+dental+hypersensitivity:+The+tannin-iron+complex.">A rapid, efficient, and facile solution for dental hypersensitivity: The tannin-iron complex.</a> Sci Rep. 5, 10884 (2015).</li></ol>

우리는 식물 유래 폴리 페놀 화합물, TA의 방수 분자 상호 작용에 의해 영감을 지혈 접착제라는 TAPE의 완전히 새로운 클래스를 개발했다. TA 크게 인해 산화 방지제, 항균 항 돌연변이 및 항암 특성으로 주목을 받고 대표 가수 분해성 탄닌이다. 그것은 더 화학 합성 과정없이 다음, 원심 분리하여 두 수용액의 단지 한 단계 혼합 같이 테이프를 제조하는 과정은 매우 간단하고 확...

과거 10 년의 노력으로 인해 수술 적 치료시 사용과 낮은 조직 침입에 자신의 편의에 생분해 성 / 흡수성 접착제와 상처를 닫 현재 수술 봉합 및 스테이플을 교체되었습니다. 시판 조직 접착제는 네 가지 유형으로 분류된다 : (1) 시아 노 아크릴 레이트 유도체 (1) (2) 2,3- 트롬빈에 의해 중합체를 피브린, 피브리노겐으로부터 효소 적 전환에 의해 형성된 피브린 접착제를, (3) 등의 화학적 또는 물리적으로 같은 단백질 계 재료 가교 알부민 및 / 또는 젤라틴 4.5, (4) 합성 폴리머 계 것 6. 그들은 많은 임상 용도에 사용되어 왔지만, 모두 접착제는 자신 고유의 단점들이 널리 사용 장애물이 될 수있는 단점이있다. 시아 노 아크릴 레이트 계 접착제는 조직에 대한 높은 접착 강도를 보여 주지만, 이들 독성 부산물 등의 분해 동안 형성 및 시아 노 포름 종종 부호 원인염증 반응 (7)의 ificant도. 젤라틴 기반의 접착제 8 소, 닭, 돼지, 물고기를 포함하여 피브린 접착제과 동물에 대한 인간의 혈장 : 피브린 접착제 및 알부민 또는 젤라틴 기반 물질은 동물의 소스에서 바이러스와 같은 감염 구성 요소의 전송에 대한 안전 문제가 있습니다. 약간의 합성수지 계 접착제 연방 의약품 안전청 (FDA)에 의해 승인되었지만, 합성 중합체로 만들어진 대부분의 접착제는 제조 공정 단계를 최소화하고 생체 적합성 (9)을 달성하는데 어려움을 계속한다. 가장 중요한 것은, 모든 접착제는 물티슈 10 가난한 기계 및 접착 강도 고통. 최근 해양 홍합 11-13, 도마뱀 붙이 (14), 홍합 15 도마뱀, 그리고 endoparasitic 웜 (16)에 의해 영감을 생체 모방 조직 접착제는 그들의 조정 가능한 기계적으로 현재 의료 접착제에 관한 유망한 대안을 신흥되었습니다생체 적합성과 접착 특성. 그들은 상용 제품 (17)되기 전에 그러나, 오늘날까지 여전히 해결해야 할 문제가 있습니다. 여기서는, 식물 유래 접착 분자, 탄닌산 (TA), 및 생체 불활성 중합체 폴리 (에틸렌 글리콜) (PEG)의 분자간 수소 결합에 의해 제조 TAPE라는 의료용 접착제 완전히 새로운 유형을보고 그 이름에서 알 수 있듯이. TA는 보편적으로 식물의 2 차 대사 중에 발견 대표 가수 분해성 탄닌이다. 또한, 항 돌연변이 및 항암 성질 인하여 항산화에 많은 주목을 받고 있으며, 폴리 (N의 이소 프로필 아크릴 아미드) (PNIPAM) 및 폴리 (N만큼 중합체와 초분자 상호 작용에 참여하는 것으로 나타났다 - 비닐 피 롤리 돈) (PVPON), 계층별로 레이어 (LBL) 영화 18 ~ 20 약물 방출 마이크로 캡슐 21 ~ 23을 형성한다. 본 연구에서는 TA 효율적인 역할을 할 수 있음을 발견방수 접착제 관능기 테이프, 의료 접착제를 형성한다. TA 간단한 혼합하여, 비 오염 중합체 PEG를 갖는 초분자 접착제하게 2.5 배 상업적 피브린 접착제에 비하여 증가 된 접착 강도를,이 밀착성에도 물의 존재 하에서, 착탈의 최대 20주기 동안 유지시켰다 . 그 지혈 능력은 생체 내에서 간 출혈 모델을 테스트하고 몇 초 내에 출혈을 멈추게하는 좋은 지혈 능력을 보여 주었다. TAPE 바이오 영감 접근 방식과 현재 문제의 단점을 해결에 새로운 통찰력을 공개 할 수있는 최초의 식물 유래 접착제로서 관련 분야에서의 중요한 의미를 갖습니다. 우리는 또한 간단한 제조 방법에있어서, 확장 성, 가변 생분해 속도 등의 뮤코 접착제, 약물 방출 패치, 상처 치료 드레싱 등과 같은 의약 다양한 용도 TAPE의 광범위한 사용을 기대할뿐만 아니라 높은 습기에 강한 ADHES이온 특성.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Tannic acid</td>
			<td>Sigma-aldrich</td>
			<td>403040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethylene oxide), 4-arm, hydroxy terminated</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>565709</td>
			<td>Averge Mn ~10,000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethylene glycol)</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>373001</td>
			<td>Average Mn 4,600</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopsy punch</td>
			<td>Miltex</td>
			<td>33-36</td>
			<td>Diameter = 6 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aron Alpha&#174;</td>
			<td>Toagosei Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>Instant glue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal testing machine (UTM)</td>
			<td>Instron</td>
			<td>5583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tubes</td>
			<td>SPL life science</td>
			<td>60015</td>
			<td>1.5 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>SPL life science</td>
			<td>10090</td>
			<td>90 x 15 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5011</td>
			<td>1x PBS ingredient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5136</td>
			<td>1x PBS ingredient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Duchefa biochemie</td>
			<td>S0520.5000</td>
			<td>1x PBS ingredient</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubating shaker</td>
			<td>Lab companion</td>
			<td>SIF6000R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICR mice</td>
			<td>Orient bio</td>
			<td>Normal ICR mouse</td>
			<td>6 weeks, 30-35 g, male</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tiletamine-zolazepam (Zoletil 50)</td>
			<td>Virbac</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zylazine (Rompun)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PrecisionGlideTM needle (18 G)</td>
			<td>BD</td>
			<td>302032</td>
			<td>18 G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1001 125</td>
			<td>Diameter = 125 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Bemis Flexible Pakaging</td>
			<td>PM996</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tape: a biodegradable hemostatic glue inspired by a ubiquitous compound in plants for surgical application

이 동영상은 상업 조직 접착제보다 효과적인 지혈 능력과 큰 방수 접착 강도가 생분해 성 수술 용 접착제를 제조하기위한 간단한 프로토콜을 설명합니다. 의료 접착제로 인해 최소한의 침입과 사용에서의 편리 성을 봉합하고 스테이플에 대한 잠재적 인 대안 도구로 큰 관심을 받고있다. 생체 기반 물질의 경우와 같은 피브린 접착제 및 시아 노 아크릴 레이트 계 재료 등의 시판 사람들은 대부분들은 유기 분자 나 복잡한 단백질 정제 방법의 화학 합성의 일련의 요구를 포함한 조직 접착제를 개발하기위한 몇 가지 프로토콜이 있지만 (즉, 피브린 접착제). 또한, 외과 용 접착제의 개발이 생분해 성을 유지하기 때문에 인체의 습윤 환경에서 양호한 성능을 달성하는데 어려움이 여전히 도전하면서 높은 접착 성을 나타내는. 우리는을 준비하는 새로운 방법을 설명식물 유래 습식 강한 접착 분자의 물리적 혼합 한 후, 형성 물 혼화 초분자 집합체의 중량을 기반으로 분리하여, TAPE라고도 의료 접착제, T는 CID (TA), 및 잘 알려진 annic 생체 고분자, 폴리 (에틸렌) 글리콜 (PEG). 우리의 접근 방법으로, TAPE는 물의 존재 상용 피브린 접착제보다 2.5 배 높은 접착 강도를 나타낸다. 또한, TAPE는 생리 학적 조건에서 생분해 성 및 조직의 출혈에 대하여 강력한 지혈 접착제로서 사용될 수있다. 우리는 뮤코 접착 중합체, 약물 저장소 등과 같은 의료 설정 및 약물 전달 다양한 애플리케이션에서 테이프의 광범위한 사용을 예상한다.

1 부피비 (도 1A) TAPE는 TA (1 ㎍ / ml의 증류수)과 2 PEG (1 ㎍ / ml의 증류수)을 포함하는 두 수용액의 혼합물을 원심 분리 한 후 정착 초분자 집합체이다. 혼합 비율이 높은 접착 강도를 달성하는 데 중요한 요소이다 테이프 2로 형성하는 경우 : 1의 혼합비, TA, 25 단위의 수산기 (-OH)의 20 개는 최대 높은 분자간 수소 결합 형성의 결과로, PEG의 각 에테르 기 (-O-)와 상호 ...

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TAPE: A Biodegradable Hemostatic Glue Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants for Surgical Application

우리는 효과적인 지혈 기능을 갖는 의료용 생분해 성 접착제를 제조하는 가장 간단한 프로토콜을 설명한다. 테이프 탄닌산 혼합 한 물 - 비혼 화성 초분자 집합체 인 상업용 피브린 접착제에 비해 2.5 배 더 내수성 접착 성을 수득하는 유비쿼터스 화합물은 식물에서 발견 한 폴리 (에틸렌) 글리콜.

TAPE : 외과 응용 프로그램에 대한 식물의 유비쿼터스 화합물에서 영감을 생분해 성 지혈 접착제

This video describes the simplest protocol for preparing biodegradable surgical glue that has an effective hemostatic ability and greater water-resistant ...

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Sustained Administration of ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-cell Mitogens to Intact Mouse Islets Ex Vivo Using Biodegradable Polylactic-co-glycolic acid Microspheres

본래 마우스 독도에 β 세포 분열 촉진 물질의 지속적인 관리<em&gt; 전의 VIVO</em&gt; 생분해 성 폴리 (락트산 - 코 - 글리콜 산) 마이크로 스피어를 사용하여

The development of biomaterials has significantly increased the potential for targeted drug delivery to a variety of cell and tissue types, including the ...

Large-area Scanning Probe Nanolithography Facilitated by Automated Alignment and Its Application to Substrate Fabrication for Cell Culture Studies

큰 지역 스캐닝 프로브 나노리 자동된 맞춤 및 셀 문화 연구에 대 한 기판 제작에의 응용에 의해 촉진

Scanning probe microscopy has enabled the creation of a variety of methods for the constructive (&#39;additive&#39;) top-down fabrication of ...

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Vivo에서 부분 간 엔지니어링을에서 위한 쥐를 기초로 새로운 수술 기법

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver ...

Scalable Fabrication of Stretchable, Dual Channel, Microfluidic Organ Chips

Stretchable, 듀얼 채널, 미세 기관 칩의 확장 가능한 제작

A significant number of lead compounds fail in the pharmaceutical pipeline because animal studies often fail to predict clinical responses in human ...

Repressing Gene Transcription by Redirecting Cellular Machinery with Chemical Epigenetic Modifiers

세포질 기계 화학 Epigenetic 한정자를 리디렉션하여 억압 유전자 전사

Regulation of chromatin compaction is an important process that governs gene expression in higher eukaryotes. Although chromatin compaction and gene ...