弹性PGS的动脉组织工程支架

本视频展示了如何制造多孔管状支架，并对其进行动脉组织工程的动态机械调节。这是通过首先使用可生物降解的弹性体和突击熔融方法制造支架来实现的。然后准备用于细胞接种的支架，并组装到生物反应器系统中。

在生物反应器中，血管平滑肌细胞接种支架并进行培养。几周后，收获组织并使用扫描电子显微镜、h 和 e 染色以及弹性蛋白自发荧光进行分析。由此产生的平滑肌既是多层的，又是垂直的。

这种技术存在的主要优点就像颗粒漂白一样，是用玻璃模具制造它多孔管状支架和透明质酸。当模具删除时，脚手架模具由一根玻璃管制备。将管子放入支架中，将前一天准备好的透明质酸溶液倒入管中。

透明质酸沿着内壁缓慢向动。当它到达模具底部时，将模具翻转过来。重复此步骤，直到模具的内壁被溶液均匀涂覆。

涂布后，将所有准备好的玻璃模具放入 37 摄氏度的真空烘箱中干燥 24 小时。通常，在玻璃模具干燥时同时准备四个模具。将盐颗粒倒入、研磨并制备 SVE 盐颗粒至 25 至 32 微米。

第二天，组装准备好的玻璃模芯轴、PTFE 管、热缩套管和 PTFE 环。首先，将心轴装入 65 毫米长的 PTFE 管中，并在 120 摄氏度下烘烤 5 分钟。为了在战前等待时收缩 PTFE，请在 37 摄氏度的杂交培养箱中至少放置 30 分钟。

一旦管子包裹了心轴，将热缩套管推到心轴上，使其自由移动。然后将心轴放入玻璃模具内，并将 A-P-T-F-E 环连接到心轴底部。检查 PTFE 环是否紧贴玻璃模具的底部。

接下来，使用抹刀和硅橡胶漏斗，将盐粒粥加入玻璃模具中。然后用抹刀轻轻敲击模具，使颗粒分布均匀，并刮掉多余的盐。现在关闭加热的培养箱并快速加载它 用盐填充的模具，盐将在接下来的 30 分钟内熔化，然后将模具在 37 摄氏度的真空烘箱中干燥 24 小时。

冷却后的第二天，将不锈钢心轴推出，同时固定 PTFE 环，将其从模具中取出。如果需要，使用尖嘴钳。然后从模具底部取下 PTFE 环。

接下来，烘烤模具以收缩套筒并从模具中取出收缩的套筒。让模具冷却直到使用，然后将它们存放在通风橱的干燥液中。使用 apo 滴管将玻璃模具倾斜 45 度，并将 PGS 溶液滴入其内腔，同时缓慢旋转模具。

检查 PGS 溶液是否沿模具壁向动。如果有干燥点，添加更多 PGS 现在让 THF 在通风橱中蒸发至少 30 分钟。THF 消失后，在真空烘箱中固化模具。

固化一天后，将模具冷却至室温，然后缓慢地将其垂直浸入 24 摄氏度的去离子水中。过快地倾斜它们会产生气泡，从而撕裂脚手架。小心地将模具转移到水浴中。

使用硅胶管将它们以一定角度放置，并让透明质酸溶解一个多小时。如果一个小时后透明质酸仍未从模具中释放出来，那么在模具仍然浸没的情况下，用抹刀慢慢将透明质酸从两端推开，然后慢慢摇动模具。现在，检查脚手架是否没有在玻璃模具内移动，如果是，请用镊子慢慢拉动脚手架，将其从模具中释放出来。

接下来，小心地将精致的支架转移到去离子水浴中，轻轻搅拌，以浸出盐颗粒。这至少需要三天时间，并且需要每天换水 盐全部浸出后，将每个支架转移到装满去离子水的 15 毫升离心管中，并在干冰盒中冷冻一小时。将冷冻的离心管放入冻干机中，打开盖子放置 3 天。

冷冻干燥后，将支架存放在干燥物中，直到使用完为止。首先将支架切割成 25 到 30 毫米长。接下来，将 PTFE 管穿过每个塞子的中间孔，准备两个硅橡胶塞子。

然后剪下一毫米半长的 hs 环，并将一段滑到脚手架的一端。将一根连接到塞子的 PTFE 管推入脚手架的同一端，重叠量刚好在 HS 环下方，以将脚手架牢固地连接到管道上，在烘箱中收缩 HS 环，让组件冷却至室温。现在，一根 50 毫米的聚碳酸酯管（用作生物反应器室）滑过支架并固定在硅橡胶塞的内表面。

和以前一样，另一个 PTFE 管和塞子用 hs 环固定在脚手架的另一端，以完成腔室。第二个塞子连接到聚碳酸酯管的另一端。接下来，将塞子的外表面连接到两块铝合金板上。

将两根螺纹杆送入每块板的侧孔中，并用翼形螺钉固定板。将支架连接到生物反应器上。现在测量每个脚手架的可见长度，即两个 hs 环之间的距离，并计算它们的内表面积。

用于细胞接种。在高压灭菌器中，对每个腔室以及生物反应器单元的每个部分单独用箔纸包裹的腔室进行灭菌。灭菌后，将生物反应器组装在细胞培养罩内。

在流动回路中使用蠕动泵以每分钟 1 毫米的速度，通过一系列灌注对支架进行预处理和冲洗。首先用 70% 乙醇、50% 乙醇和 25% 乙醇冲洗一小时。在三次乙醇冲洗之后，进行 2 小时的 PBS 冲洗。

最后，用 SMC 培养基灌注生物反应器 24 小时，然后即可进行细胞接种和实验。现在按照随附手稿中的说明，以每平方厘米 200 万个细胞的密度接种生物反应器，并在接下来的 21 天内更换管道介质并调整泵速。逐渐地，构建体中的压力将从培养第一天的约 4 毫米汞柱增加到培养两周后的 100 毫米汞柱以上，培养三周后，收获细胞并按照随附手稿的规定准备用于分析。

这些管状 PGS 支架是通过盐熔融法制备的。扫描电子显微照片表明，所有支架均具有均匀的壁厚，横截面无局部缺陷。在所有支架的管腔表面观察到随机分布的宏观和微孔。

细胞培养后，多层 SMC 以垂直于流向的方向生长。此外，细胞和 DCM 蛋白完全覆盖了所有 PGS 构建体的内腔。弹性蛋白自发荧光还在结构的管腔表面显示圆周组织的弹性纤维。

看完这个视频，你应该已经了解了如何制作多孔管状支架，看到细胞和培养支架使用预先设计的生物反应器。