Background: Spinal cord injury (SCI) is a devastating condition for which current treatment strategies provide no cure. Delivery of growth factors at the injury site may stimulate endogenous stem cells for nerve regeneration. Biocellulose (BC) was reported to be biocompatible, abundant and have adjustable mechanical properties. However, BC has not been tested for the treatment of SCI.
Hypothesis: Composite microsphere loaded BC tubes can have a sustained protein release profile with high encapsulation efficiency and low initial burst rendering it suitable for spinal cord regeneration.
Methods: Bovine serum albumin loaded poly (lactic-co-glycolic acid) microspheres were fabricated and characterized while studying the effect of different process parameters on encapsulation efficiency, release profile and morphology. Microspheres were loaded to BC tubes and were characterized morphologically and mechanically.
Results: Inner phase volume and the drug:polymer ratio are the main factors impacting microsphere protein encapsulation. Furthermore, presence of different osmotic agent concentrations in the aqueous phase produced a smooth morphology while eliminating the initial burst. Finally, the composite BC tubes were fabricated, and mechanical properties were suitable for SCI applications.
Contexte : Les lésions de la moelle épinière sont une maladie dévastatrice que les stratégies de traitement actuelles ne permettent pas de guérir. L'administration de facteurs de croissance sur le site de la lésion peut stimuler les cellules souches endogènes pour la régénération des nerfs. La biocellulose est biocompatible, abondante et possède des propriétés mécaniques ajustables. Cependant, la biocellulose n'a pas été testée pour le traitement des lésions de la moelle épinière.
Hypothèse : Les microsphères en composite situées dans les tubes de biocellulose peuvent avoir un profil de libération soutenue de protéines avec une grande efficacité d'encapsulation ainsi qu’un faible taux de libération initial, ce qui les rend appropriés pour la régénération de la moelle épinière.
Méthodes : Des microsphères de poly (acide lactique-co-glycolique) chargées d’albumine de sérum bovin ont été fabriquées et caractérisées tout en étudiant l'effet de différents paramètres du processus sur l'efficacité de l'encapsulation, le profil de libération et la morphologie. Les microsphères ont été mises dans des tubes de biocellulose et ont été entièrement caractérisées.
Résultats : Le volume de la phase interne et le ratio médicament : polymère sont les principaux facteurs qui influent sur l'encapsulation des protéines en microsphères. De plus, la présence de différentes concentrations de sel dans la phase aqueuse a produit une morphologie lisse tout en éliminant la libération initiale. Enfin, les tubes de biocellulose en composite ont été fabriqués et les propriétés mécaniques étaient adaptées pour l’application sur des lésions de la moelle épinière.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uottawa.ca/oai:ruor.uottawa.ca:10393/41251 |
| Date | 28 October 2020 |
| Creators | Ismail, Hesham |
| Contributors | Tsai, Eve, Cao, Xudong |
| Source Sets | Université d’Ottawa |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Format | application/pdf |
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