Ny teknik til forberedelse af prøver til biomaterialeundersøgelser

Brug af DSC i produktudviklingsforskning

Et aspekt af produktudviklingsstrategien er at identificere og udvikle metoder til at karakterisere de fotoaktiverede molekylære ændringer i karvæggen. Ændringer i de ekstracellulære matrixproteiner kan påvises ved en ændring i denatureringstemperaturen. I princippet er en højere denatureringstemperatur et tegn på en øget TæthedMassefylden er defineret som forholdet mellem masse og volumen. tæthed af kovalent bundet ekstracellulær matrix forårsaget af NVS-behandlingen. Differential Scanning Calorimetry (DSC) er ved at blive undersøgt som en teknik til at bestemme forskellene i denatureringstemperaturerne for de strukturelle proteiner i blodkarrene under naturlige og behandlede forhold. DSC bruges ikke rutinemæssigt til undersøgelser af biomaterialer, men har værdi for karakterisering af biologisk væv som hjælp til produktudvikling. En gennemgang af den relevante litteratur havde begrænset diskussion om prøveforberedelse og metodeudvikling for at sikre pålidelige og reproducerbare DSC-resultater.

Sådan afhjælper du signalartefakter

Flere prøveforberedelsesteknikker blev evalueret for at undersøge en metode, der kunne afhjælpe signalartefakter, der skyldes prøvebevægelse under opvarmning. De undersøgte teknikker omfattede tæt pakning af ternede prøver, digelkonfiguration (krympet låg, gennemboret låg, ukrympet låg, intet låg), digelstørrelse, brug af en prøveskive, der matchede diglens indre diameter, og stabling af flere af de nævnte prøveskiver. Alle disse tests gav inkonsekvente resultater, da prøven stadig havde frihed til at bevæge sig i diglen under opvarmningen. For at bekæmpe dette fænomen fik Alucent Biomedical Inc. den idé, at i stedet for at stable flere prøveskiver kunne et inert objekt placeret mellem det hermetisk lukkede låg og prøven bedre holde prøven presset ned og minimere bevægelsen. Størrelsen og morfologien af både prøven og det inerte objekt blev valgt til at være en skive, der matchede diglens indvendige diameter, hvilket ville maksimere prøvens overfladekontakt med diglens bund for at muliggøre optimal varmeoverførsel. Endelig var det vigtigt, at det inerte objekt ikke producerede nogen uvedkommende DSC-energi, der kunne forstyrre de underliggende prøvesignaler. Det var af disse grunde, at safir blev valgt, en relativt billig, let tilgængelig følsomhedskalibreringsstandard uden energi i prøvernes interesseområde.

To kritiske faktorer for prøveforberedelsen

1) Prøvens størrelse skal passe til den indvendige diameter af DSC-skålen 2) DSC-skålens hovedrum skal fyldes med et inert materiale for at forhindre varmeinduceret bevægelse af prøven under målingen Figuren viser termogrammerne fra sektioner af det samme biologiske væv, der er fremstillet ved hjælp af to forskellige prøveforberedelsesteknikker. Termogram 1 i figuren repræsenterer biologisk væv, der er fremstillet ved at skære prøven i stykker og placere den i prøveskålen. Termogram 2 i figuren repræsenterer biologisk væv, der er forberedt som beskrevet ovenfor for at sikre, at prøven bevæger sig mindst muligt.

Resultaterne viser, at en kritisk parameter for at generere nøjagtige, reproducerbare termogrammer for biologisk væv er en prøveforberedelsesmetode, der minimerer varmeinduceret prøvebevægelse. Ved at tilpasse vævsstørrelsen til den indvendige diameter af DSC-panelet og fylde hovedrummet med et inert materiale kan man forhindre kunstige signaler forårsaget af prøvebevægelse i DSC-panelet. Applikationsnoten er tilgængelig her!