Name: tape: a biodegradable hemostatic glue inspired by a ubiquitous compound in plants for surgical application
Uploaded: 2016-06-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about TAPE: A Biodegradable Hemostatic Glue Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants for Surgical Application at JoVE.com

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).

Alle dyr omsorg og eksperimenter er utført i samsvar med etiske protokollen gitt av KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) IRB (Institutional Review Board). 1. TAPE Dannelse <ol><li> For fremstilling av en TA-løsning, plassere en 4 ml-størrelse hetteglass på en magnetrører, og tilsett 1 ml destillert vann med en rørestav. Tilsett 1 g av garvesyre i hetteglasset, og oppløse den i vann med forsiktig omrøring ved 200 rpm i mer enn 1 time. Når TA er fullstendig oppløst, blir blandinge...

<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. A., Burnouf, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+sealant:+scientific+rationale,+production+methods,+properties+and+current+clinical+use.">Fibrin sealant: scientific rationale, production methods, properties and current clinical use.</a> Vox. Sang. 72 (3), 133-143 (1997).</li><li>Nomori, H., Horio, H., Suemasu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficacy+and+side+effects+of+gelatin-resorcinol+formaldehyde-glutaraldehyde+(GRFG)+glue+for+preventing+and+sealing+pulmonary.">The efficacy and side effects of gelatin-resorcinol formaldehyde-glutaraldehyde (GRFG) glue for preventing and sealing pulmonary.</a> Surg. Today. 30 (3), 244-248 (2000).</li><li>Duarte, A. P., Coelho, J. F., Bordado, J. C., Cidade, M. T., Gil, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+adhesives:+Systematic+review+of+the+main+types+and+development+forecast.">Surgical adhesives: Systematic review of the main types and development forecast.</a> Prog. Polym. Sci. 37 (8), 1031-1050 (2012).</li><li>Bhatia, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+injuries.">Traumatic injuries.</a> Biomaterials for clinical applications. , 213-258 (2010).</li><li>Bouten, P. J. M., 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=The+chemistry+of+tissue+adhesive+materials.">The chemistry of tissue adhesive materials.</a> Prog.Polym. Sci. 39 (7), 1375-1405 (2014).</li><li>Annabi, N., Tamayol, A., Shin, S. R., Ghaemmaghami, A. M., Peppas, N. A., Khademhosseini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+materials:+Current+challenges+and+nano-enabled+solutions.">Surgical materials: Current challenges and nano-enabled solutions.</a> Nano Today. 9 (5), 574-589 (2014).</li><li>Strausberg, R. L., Link, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein-based+medical+adhesives.">Protein-based medical adhesives.</a> Trends.Biotechnol. 8 (2), 53-57 (1990).</li><li>Bilic, G., 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=Injectable+candidate+sealants+for+fetal+membrane+repair:+bonding+and+toxicity+in+vitro.">Injectable candidate sealants for fetal membrane repair: bonding and toxicity in vitro.</a> Am J Obstet Gynecol. 202 (1), 1-9 (2010).</li><li>Mehdizadeh, M., Weng, H., Gyawali, D., Tang, L., Yang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+citrate-based+mussel-inspired+tissue+bioadhesives+with+high+wet+strength+for+sutureless+wound+closure.">Injectable citrate-based mussel-inspired tissue bioadhesives with high wet strength for sutureless wound closure.</a> Biomaterials. 33 (32), 7972-7980 (2012).</li><li>Ryu, J. H., Lee, Y., Kong, W. H., Kim, T. G., Park, T. G., 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=Catechol-functionalized+chitosan/pluronic+hydrogels+for+tissue+adhesives+and+hemostatic+materials.">Catechol-functionalized chitosan/pluronic hydrogels for tissue adhesives and hemostatic materials.</a> Biomacromolecules. 12 (7), 2653-2660 (2011).</li><li>Mahdavi, A., 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+biodegradable+and+biocompatible+gecko-inspired+tissue+adhesive.">A biodegradable and biocompatible gecko-inspired tissue adhesive.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 105 (7), 2307-2310 (2008).</li><li>Lee, H., Lee, B. P., Messersmith, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reversible+wet/dry+adhesive+inspired+by+mussels+and+geckos.">A reversible wet/dry adhesive inspired by mussels and geckos.</a> Nature. 488, 338-341 (2007).</li><li>Yang, S. Y., 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+bio-inspired+swellable+microneedle+adhesive+for+mechanical+interlocking+with+tissue.">A bio-inspired swellable microneedle adhesive for mechanical interlocking with tissue.</a> Nature Commun. 4, 1702-1710 (2013).</li><li>Spotnitz, W. D., Burks, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemostats,+sealants,+and+adhesives:+components+of+the+surgical+toolbox.">Hemostats, sealants, and adhesives: components of the surgical toolbox.</a> Transfusion (Paris). 48 (7), 1502-1516 (2008).</li><li>Erel, I., Schlaad, H., Demirel, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+structural+isomerism+and+polymer+end+group+on+the+pH-stability+of+hydrogen-bonded+multilayers.">Effect of structural isomerism and polymer end group on the pH-stability of hydrogen-bonded multilayers.</a> J Colloid Interface Sci. 361 (2), 477-482 (2011).</li><li>Shutava, T. G., Prouty, M. D., Agabekov, V. E., Lvov, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidant+Properties+of+Layer-by-Layer+films+on+the+Basis+of+Tannic+Acid.">Antioxidant Properties of Layer-by-Layer films on the Basis of Tannic Acid.</a> Chem Lett. 35 (10), 1144-1145 (2006).</li><li>Schmidt, D. J., Hammond, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemically+erasable+hydrogen-bonded+thin+films.">Electrochemically erasable hydrogen-bonded thin films.</a> Chem Commun. 46 (39), 7358-7360 (2010).</li><li>Shutava, T., Prouty, M., Kommireddy, D., Lvov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH+Responsive+Decomposable+Layer-by-Layer+Nanofilms+and+Capsules+on+the+Basis+of+Tannic+Acid.">pH Responsive Decomposable Layer-by-Layer Nanofilms and Capsules on the Basis of Tannic Acid.</a> Macromolecules. 38 (7), 2850-2858 (2005).</li><li>Erel, I., Zhu, Z., Zhuk, A., Sukhishvili, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen-bonded+layer-by-layer+films+of+block+copolymer+micelles+with+pH-responsive+cores.">Hydrogen-bonded layer-by-layer films of block copolymer micelles with pH-responsive cores.</a> J Colloid Interface Sci. 355 (1), 61-69 (2011).</li><li>Kim, B. -. S., Lee, H. -. I., Min, Y., Poon, Z., Hammond, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen-bonded+multilayer+of+pH-responsive+polymeric+micelles+with+tannic+acid+for+surface+drug+delivery.">Hydrogen-bonded multilayer of pH-responsive polymeric micelles with tannic acid for surface drug delivery.</a> Chem Commun. 45 (28), 4194-4196 (2009).</li><li>Murakami, Y., Yokoyama, M., Nishida, H., Tomizawa, Y., Kurosawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+hemostasis+model+for+the+quantitative+evaluation+of+hydrogel-based+local+hemostatic+biomaterials+on+tissue+surface.">A simple hemostasis model for the quantitative evaluation of hydrogel-based local hemostatic biomaterials on tissue surface.</a> Colloids Surf B Biointerfaces. 65 (2), 186-189 (2008).</li><li>Kim, K., 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=TAPE:+A+Medical+Adhesive+Inspired+by+a+Ubiquitous+Compound+in+Plants.">TAPE: A Medical Adhesive Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants.</a> Adv Funct Mater. 25 (16), 2402-2410 (2015).</li><li>Suzuki, S., Ikada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesion+of+cells+and+tissues+to+bioabsorbable+polymeric+materials:+scaffolds,+surgical+tissue+adhesives+and+anti-adhesive+materials.">Adhesion of cells and tissues to bioabsorbable polymeric materials: scaffolds, surgical tissue adhesives and anti-adhesive materials.</a> J Adhes. 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>

Vi har utviklet en helt ny klasse av hemostatisk klebemiddel navngitt TAPE inspirert av den vannbestandige molekylær interaksjon av en plante-avledet polyfenolforbindelsen, TA. TA er en representant hydrolyserbar tannin som i vesentlig grad har tiltrukket seg oppmerksomhet på grunn av sin anti-oksidanter, anti-bakterielle, anti-mutagene og anti-kreftfremkallende egenskaper. Prosessen med å lage TAPE er ekstremt enkel, skalerbar, og miljøvennlig, fordi det er bare ett-trinns blanding av t...

I et siste tiåret, har det vært gjort for å erstatte dagens kirurgiske suturer og stifter å lukke sårene med nedbrytbare / bio-absorberbare lim på grunn av deres bekvemmelighet i bruk og invasivitet lav vev under kirurgiske behandlinger. Kommersielt tilgjengelige vev-adhesiver er klassifisert i fire typer: (1) cyanoakrylat derivater 1, (2) fibrinlim dannet ved enzymatisk omdannelse av fibrinogen til fibrin ved hjelp av trombin 2,3 polymerer, (3) protein-baserte materialer, slik som kjemisk eller fysisk tverrbundet albumin og / eller gelatin 4,5, og (4) syntetisk polymer-baserte seg 6. Selv om de har vært brukt i mange kliniske anvendelser, alle klebemidler har sine egne iboende ulemper og mangler som kan være hindre for deres utstrakte bruk. Cyanoakrylat-basert lim viser høy heftfasthet til vev, men deres toksiske biprodukter slik som cyanoacetat og formaldehyd dannet under degradering, ofte føre til at signereificant grader av betennelsesreaksjoner 7. Fibrin-lim og albumin eller gelatin-baserte materialer har sikkerhetsaspekter som gjelder overføring av smittsomme komponenter, slik som viruser fra animalske kilder: humant blodplasma for fibrin-lim og dyr, inkludert storfe, kylling, gris og fisk for gelatinbasert lim 8. Selv om noen få syntetiske polymerbaserte limtyper har blitt godkjent av Federal Drug Administration (FDA), de fleste lim laget av syntetiske polymerer fortsetter å ha problemer med å minimere produksjonsprosesstrinn og oppnå biokompatibilitet 9. Viktigst, alle lim lider av dårlig mekanisk og heftfasthet til våte vev 10. Nylig har biomimetic vev lim inspirert av marine blåskjell 11-13, gekkoer 14, gekko med blåskjell 15, og endoparasitic ormer 16 blitt fremstår som lovende alternativer til dagens medisinske lim på grunn av deres fleksibel mekanisk ogklebende egenskaper med biokompatibilitet. Men den dag i dag, det er fortsatt problemer som skal løses før de blir kommersielle produkter 17. Her rapporterer vi en helt ny type av medisinsk lim som kalles kassetter som er fremstilt ved intermolekylær hydrogenbinding mellom et plante-avledet klebe molekyl, Garvesyre (TA), og et bio-inert polymer Poly (etylenglykol) (PEG), som navnet indikerer. TA er en representativ hydrolyserbar tannin overalt finnes under sekundær metabolisme av planter. Det har tiltrukket seg mye oppmerksomhet på grunn av sin anti-oksidant, anti-mutagen, og anti-kreftfremkallende egenskaper, og er blitt vist å delta i supramolekylære interaksjoner med mange polymerer, så som poly (N -isopropylacrylamide) (PNIPAM) og poly (N - vinylpyrrolidon) (PVPON), for å danne lag-på-lag (LBL) filmer 18-20 og narkotika-frigjørende mikrokapsler 21-23. I denne studien, oppdager vi at TA kan fungere som en effektivvannbestandig lim funksjonell enhet for å danne en medisinsk lim, tape. Ved enkel blanding med TA, blir et ikke-fouling polymer PEG et supra lim med 2,5 ganger høyere limstyrke sammenlignet med kommersielle fibrin-lim, og denne adhesjonen ble opprettholdt gjennom opptil 20 sykluser med feste og løsgjøring, til og med i nærvær av vann . Dens hemostatiske egenskaper ble testet på en leverblødningsmodell in vivo, og viste god hemostatiske evne til å stoppe blødning i løpet av få sekunder. TAPE har sin vesentlig betydning i et beslektet område som den første plantebasert lim som kan avsløre ny innsikt i å løse ulempene med dagens problemer med bio-inspirerte tilnærminger. Vi forventer også at utbredt bruk av TAPE i en rekke medisinske og farmasøytiske applikasjoner som muco-lim, narkotika slippe patcher, sår-pleie dressinger, og andre på grunn av sin enkle fremstillingsmetode, skalerbarhet, fleksibel biologisk nedbrytning rate, samt svært våt-resistente klebemiddelion egenskaper.

<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

Denne videoen beskriver den enkleste protokollen for å forberede nedbrytbart kirurgisk lim som har en effektiv hemostatisk evne og større vannbestandig klebestyrke enn kommersielle vev lim. Medisinsk lim har tiltrukket seg stor oppmerksomhet som potensielle alternative verktøy til suturer og stifter på grunn av deres bekvemmelighet i bruk med minimal invasivitet. Selv om det er flere protokoller for utvikling av vev-klebemidler, inkludert de som er kommersielt tilgjengelig, slik som fibrin-lim og cyanoakrylat-baserte materialer, for det meste de krever en rekke kjemiske synteser av organiske molekyler, eller kompliserte protein-rensemetoder, i tilfelle av bio-drevet materialer (dvs. fibrinlim). Også utviklingen av kirurgiske klebemidler som oppviser høy-klebende egenskaper under opprettholdelse av biologisk nedbrytbarhet er fortsatt en utfordring på grunn av vanskeligheter med å oppnå god ytelse i de våte omgivelser av kroppen. Vi viser en ny metode for å fremstille enmedisinsk lim, kjent som TAPE, ved vektbasert separasjon av et vann-ublandbart supra aggregat dannet etter en fysisk blanding av en plante-avledet, våt-motstandsdyktig lim molekyl, T Annic A cid (TA), og en velkjent biopolymer, poly (etylen) glykol (PEG). Med vår tilnærming, viser TAPE høy vedheft styrke, noe som er 2,5 ganger mer enn kommersielle fibrin limet i nærvær av vann. Videre er TAPE biologisk nedbrytbart i fysiologiske betingelser, og kan brukes som en potent hemostatisk lim mot vev blødning. Vi forventer at utbredt bruk av TAPE i en rekke medisinske innstillinger og levering av legemidler programmer, slik som polymerer for muco-adhesjon, narkotikadepoter, og andre.

TAPE er en supra aggregat som slår seg ned etter sentrifugering av blandingen av to vandige oppløsninger inneholdende TA (1 g / ml i destillert vann) og PEG (1 g / ml i destillert vann) med 2: 1 volumforhold (figur 1A). Blandingsforholdet er den avgjørende faktoren for å oppnå høy vedheft styrke; når TAPE er dannet av en 2: 1-blandingsforhold, 20 enheter av hydroksylgruppe (-OH) i 25 enheter TA kontakt med hverandre etergruppe (-O-) i PEG, noe som resulterer i hø...

Watch this Scientific Journal Video about TAPE: A Biodegradable Hemostatic Glue Inspired by a Ubiquitous Compound in Plants for Surgical Application at JoVE.com

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

Vi beskriver den enkleste protokollen for å fremstille biologisk nedbrytbare medisinsk lim som har en effektiv hemostatisk evne. TAPE er et vann-ublandbart supra aggregat fremstilt ved blanding av garvesyre, et allestedsnærværende stoff som finnes i planter, og poly (etylen) glykol, hvilket gav en 2,5 ganger større vannavstøtende adhesjon sammenlignet med kommersielt fibrinlim.

TAPE: En biologisk nedbrytbart Hemostatic Lim Inspirert av en allestedsnærværende forbindelse i Anlegg for Kirurgisk Application

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

Cellular Lipid Uttak for Målrettet Stabil isotopfortynning Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

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 ...

Co-culture of Living Microbiome with Microengineered Human Intestinal Villi in a Gut-on-a-Chip Microfluidic Device

Co-kultur of Living mikrobiomer med mikro-oppbygd Menneskelig tarmtotter i en Gut-on-a-Chip mikrofluid Device

Here, we describe a protocol to perform long-term co-culture of multi-species human gut microbiome with microengineered intestinal villi in a human ...

Sustained Administration of &#946;-cell Mitogens to Intact Mouse Islets Ex Vivo Using Biodegradable Poly(lactic-co-glycolic acid) Microspheres

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

Vedvarende Administrasjon av β-celle mitogener å Intakte Muse holmer<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Ved hjelp av biologisk nedbrytbart Poly (melkesyre-ko-glykolsyre) Mikrokuler

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

Stor-området skanning sonde Nanolithography tilrettelagt av automatiserte justering og dens anvendelse til underlaget fabrikasjon for cellen kulturstudier

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

En kirurgiske teknikken som grunnlag for i Vivo delvis leveren Engineering i rotte

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

Skalerbar fabrikasjon av elastisk, dobbelt kanalen, Microfluidic Organ Chips

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

Repressing Gene transkripsjon av omadresserer cellulære maskiner med kjemiske Epigenetic modifikatorer

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