Nueva técnica de preparación de muestras para investigaciones sobre biomateriales

Uso del DSC en la investigación para el desarrollo de productos

Un aspecto de la estrategia de desarrollo del producto consiste en identificar y desarrollar métodos para caracterizar los cambios moleculares fotoactivados en la pared vascular. Los cambios en las proteínas de la matriz extracelular pueden detectarse mediante un cambio en la temperatura de desnaturalización. En principio, una mayor temperatura de desnaturalización es indicativa de una mayor DensidadLa densidad de masa se define como la relación entre la masa y el volumen. densidad de matriz extracelular unida covalentemente causada por el tratamiento NVS. Se está investigando la calorimetría diferencial de barrido (DSC ) como técnica para determinar las diferencias en las temperaturas de desnaturalización de las proteínas estructurales de los vasos sanguíneos en condiciones nativas frente a las tratadas. La DSC no se utiliza de forma rutinaria para las investigaciones de biomateriales, pero tiene valor para la caracterización de tejidos biológicos para ayudar al desarrollo de productos. Una revisión de la bibliografía pertinente ha limitado el debate sobre la preparación de muestras y el desarrollo de métodos para garantizar resultados de DSC fiables y reproducibles.

Cómo paliar los artefactos de señal

Se evaluaron múltiples técnicas de preparación de muestras para investigar un método que pudiera aliviar los artefactos de señal atribuidos al movimiento de la muestra durante el calentamiento. Las técnicas exploradas incluían el empaquetado hermético de la muestra cortada en dados, la configuración del crisol (tapa engarzada, tapa perforada, tapa sin engarzar, sin tapa), el tamaño del crisol, el uso de un disco de la muestra que coincidiera con el diámetro interno del crisol y el apilamiento de múltiples discos de muestra. Todas estas pruebas arrojaron resultados incoherentes, ya que la muestra seguía teniendo libertad de movimiento dentro del crisol durante el calentamiento. Para combatir este fenómeno, Alucent Biomedical Inc. tuvo la idea de que, en lugar de apilar múltiples discos de muestra, un objeto inerte colocado entre la tapa herméticamente sellada y la muestra podría mantener mejor la muestra presionada y minimizar el movimiento. El tamaño y la morfología tanto de la muestra como del objeto inerte se eligieron para que fueran un disco que coincidiera con el diámetro interno del crisol, lo que maximizaría la superficie de contacto de la muestra con el fondo de la bandeja del crisol para permitir una transferencia de calor óptima. Por último, era imperativo que el objeto inerte no produjera ninguna energía DSC extraña que pudiera interferir con las señales de la muestra subyacente. Por estos motivos, se eligió el zafiro, un patrón de calibración de sensibilidad relativamente barato y fácil de conseguir, que no produce ningún tipo de energía en la zona de interés de las muestras.

Dos factores críticos para la preparación de la muestra

la figura muestra los termogramas de secciones del mismo tejido biológico preparado utilizando dos técnicas diferentes de preparación de muestras. El termograma 1 de la figura representa tejido biológico preparado cortando la muestra en trozos y colocándola en el platillo de muestras. El termograma 2 de la figura representa tejido biológico preparado como se ha descrito anteriormente para garantizar que el movimiento de la muestra sea mínimo.

Los resultados demuestran que un parámetro crítico en la generación de termogramas precisos y reproducibles para el tejido biológico es una metodología de preparación de muestras que minimice el movimiento de la muestra inducido por el calor. Hacer coincidir el tamaño del tejido con el diámetro interno del plato DSC y rellenar el espacio de cabeza con un material inerte puede ayudar a prevenir señales artificiales causadas por el movimiento de la muestra en el plato DSC. La nota de aplicación está disponible aquí