Biyomateryal Araştırmaları için Numune Hazırlamaya Yönelik Yeni Teknik

Ürün Geliştirme Araştırmalarında DSC Kullanımıarch

Ürün geliştirme stratejisinin bir yönü, damar duvarındaki fotoaktif moleküler değişiklikleri karakterize etmek için yöntemler belirlemek ve geliştirmektir. Hücre dışı matris proteinlerindeki değişiklikler, denatürasyon sıcaklığındaki bir değişiklikle tespit edilebilir. Prensip olarak, daha yüksek denatürasyon sıcaklığı, NVS işleminin neden olduğu kovalent bağlı hücre dışı matris yoğunluğunun arttığının göstergesidir. Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi (DSC), kan damarlarının yapısal proteinlerinin doğal ve işlem görmüş koşullardaki denatürasyon sıcaklıklarındaki farklılıkları belirlemek için bir teknik olarak araştırılmaktadır. DSC, biyomateryal incelemeleri için rutin olarak kullanılmamaktadır, ancak ürün geliştirmeye yardımcı olmak için biyolojik doku karakterizasyonu için değer taşımaktadır. İlgili literatür incelendiğinde, güvenilir ve tekrarlanabilir DSC sonuçları elde etmek için numune hazırlama ve yöntem geliştirme konusunda sınırlı tartışma olduğu görülmüştür.

Sinyal Artefaktları Nasıl Azaltılır

Isıtma sırasında numune hareketine atfedilen sinyal artefaktlarını hafifletebilecek bir yöntemi araştırmak için çoklu numune hazırlama teknikleri değerlendirilmiştir. Araştırılan teknikler arasında doğranmış numunenin sıkı paketlenmesi, kroze konfigürasyonu (kıvrımlı kapak, delikli kapak, kıvrımsız kapak, kapaksız), kroze boyutu, krozenin iç çapıyla eşleşen bir numune diskinin kullanılması ve birden fazla numune diskinin istiflenmesi yer alıyordu. Tüm bu testler, numunenin ısıtma sırasında kroze içinde hareket etme özgürlüğüne sahip olması nedeniyle tutarsız sonuçlar vermiştir. Alucent Biomedical Inc. bu fenomenle mücadele etmek için, birden fazla numune diskini istiflemek yerine, hava geçirmez şekilde kapatılmış kapak ile numune arasına yerleştirilen inert bir nesnenin numuneyi daha iyi bastırabileceği ve hareketi en aza indirebileceği fikrini ortaya attı. Hem numunenin hem de inert nesnenin boyutu ve morfolojisi, krozenin iç çapıyla eşleşen bir disk olacak şekilde seçildi; bu, optimum ısı transferine izin vermek için numunenin kroze kabının tabanı ile yüzey alanı temasını en üst düzeye çıkaracaktı. Son olarak, inert nesnenin altta yatan numune sinyallerine müdahale edebilecek herhangi bir yabancı DSC enerjisi üretmemesi zorunluydu. Bu nedenlerden dolayı, numunelerin ilgi alanında enerji üretmeyen, nispeten ucuz, kolayca bulunabilen bir hassasiyet calibration standardı olan safir seçilmiştir.

Numune Hazırlama için İki Kritik Faktör

1) DSC kabının iç çapına uyacak şekilde numune boyutlandırması 2) Ölçüm sırasında numunenin ısı kaynaklı hareketini önlemek için DSC kabı tepe boşluğunun inert bir malzeme ile doldurulması Şekilde, aynı biyolojik dokunun iki farklı numune hazırlama tekniği kullanılarak hazırlanan bölümlerinden elde edilen termogramlar gösterilmektedir. Şekildeki Termogram 1, numunenin parçalara ayrılması ve numune kabına yerleştirilmesiyle hazırlanan biyolojik dokuyu temsil etmektedir. Şekildeki Termogram 2, numune hareketinin en aza indirilmesini sağlamak için yukarıda açıklandığı gibi hazırlanan biyolojik dokuyu temsil etmektedir.

Sonuçlar, biyolojik doku için doğru, tekrarlanabilir termogramlar üretmede kritik bir parametrenin, ısı kaynaklı numune hareketini en aza indiren bir numune hazırlama metodolojisi olduğunu göstermektedir. Doku boyutunun DSC kabının iç çapıyla eşleştirilmesi ve tepe boşluğunun inert bir malzeme ile doldurulması, DSC kabındaki numune hareketinden kaynaklanan yapay sinyallerin önlenmesine yardımcı olabilir. Uygulama Notuna buradan ulaşabilirsiniz!