生物膜与眼部干细胞治疗角膜疾病

生产、制备和使用细菌nanocellulose角膜绷带可以帮助微妙的干细胞迁移的关键角膜和医治眼睛从一系列眼部疾病。

我们的眼睛有一个非常精致的表面,可以受到一系列问题,如炎性疾病,烧伤,或急性创伤。这些眼部疾病的后果(如不透明、血管化和角膜瘢痕)会导致部分或全部失明。

治疗中可以找到答案缘的干细胞(LSC)位于角膜缘和替换丢失细胞在角膜。这种类型的细胞移植到受灾地区可以治疗角膜,但这是一个复杂的过程,因为LSC非常精致。确保有效的移植细胞,需要一个适当的衬底词缀的LSC cornea-a非常具体的组合属性必须达到一个成功的移植。

研究人员从纳米粒子和纳米复合材料(NN)组织材料科学研究所的巴塞罗那(ICMAB CSIC)发表了一篇文章在生产和表征的细菌nanocellulose (BNC)用作绷带安全LSC角膜。该研究发表在小,重点是使用LSC来自人类胚胎干细胞,合作完成的与眼睛集团领导教授直升机Skottman坦佩雷大学(芬兰),专家为眼部应用干细胞的使用。

从细菌到体外测试

艾琳•安东研究员纳米粒子和纳米复合材料(NN)组,解释了BNC收获,这个过程的第一步:

“细菌nanocellulose (BNC)产生自发地作为一个由不同类型的细菌胞外多糖。几乎整个生产过程是由细菌:我们孵化液体文化Komagataeibacter xylinus在3 - 4天,直到形成凝胶状的水凝胶在液体培养基和空气之间的接口。这部电影是清洗和消毒,它可以用在我们的生物医学项目。”

LSC是附加到nanocellulose的帮助下一个细胞外基质涂层,以前添加的绷带。等离子体反应器用于实现均匀和完整的BNC涂层。这些样品是通过一系列的实验和技术特征,如测量透光率通过样本或细胞的可行性研究。这项研究还包括初步体外评价BNC的猪角膜移植器官培养作为一个模拟的场景。

“体外培养猪的眼睛是一个非常方便,廉价和伦理模型进行初步研究的生物材料解决眼部表面。它允许评估简单但非常相关方面的材料,如:可以缝合眼表面吗?是否足够健壮的角膜被放置在一定的时间吗?它是容易操作吗?猪的眼睛的大小非常类似于人类和角膜上皮的再生可以因为角膜细胞研究在文化还活着。限制是没有免疫系统的干预,因此我们不能得出BNC是否会引起免疫反应。为此,我们需要整个动物。”

利用细菌nanocellulose眼部绷带的优点

细菌nanocellulose只是其中之一这个应用程序的许多选项被研究。其他天然聚合物,如胶原蛋白、纤维蛋白、透明质酸相当受欢迎。甚至合成基质由电纺的似乎有前途。

然而,BNC有很多属性,这些属性使它适合眼部表面包扎:“BNC其热稳定性等优点,不仅可以高温消毒,而且低温贮藏在氮坦克。此外,如前所述,生产过程非常简单,不需要使用危险化学品或做任何合成步骤。BNC的另一个优点是它可以塑造任何格式和功能化,许多不同的路线。”

此外,研究表明,BNC允许人类LSC创建新的子细胞和生存很长时间,同时保持干细胞的特征。同时,它提供了一个独立的和容易操作机械的支持。

这个组织有很多优势由于其生物相容性,健壮性和角膜的圆顶形状一致。然而,一个关键因素阻碍了它的潜在用途,它是BCN并不完全透明。“因此,就目前而言,我们不能考虑人工眼角膜BNC做的。相反,我们专注于颞绷带用于治疗角膜病理在一定的时间,然后删除当病理改善。”

未来的细菌nanocellulose作为细胞载体

这项研究代表进步的生物技术产品,但艾琳安东已经有她的眼睛在未来,BNC甚至可以作为细胞载体在其它治疗治疗:“我的长期目标是提供即食产品组成的LSC播种的BNC膜易于使用,可以尽可能多的医院。为此,我们需要一个存储方法,可能为了,当然扩大生产的细胞和BNC和满足所有的监管要求。仍有很多工作要做。”

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