Tiermodelle sind wichtige Werkzeuge für die Bewertung von Tissue-Engineering-Transplantaten. In diesem Artikel wird das Protokoll für die Herstellung eines elektrogesponnenen, biologisch abbaubaren Polymertransplantats für die Verwendung im Tissue Engineering des vorderen Kreuzbandes sowie ein chirurgisches Protokoll für die Implantation in ein Rattenmodell vorgestellt.
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Methodenartikel
Athymischen Rattenmodell für die Bewertung von Engineered vorderen Kreuzbandes Grafts
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Der Riss des vorderen Kreuzbandes (ACL) ist eine häufige Bandverletzung, die oft operiert werden muss, da das ACL ohne Eingriff nicht gut heilt. Zu den aktuellen Behandlungsstrategien gehört die Bandrekonstruktion mit Autotransplantat oder Allotransplantat, die jeweils ihre damit verbundenen Einschränkungen haben. Daher besteht Interesse an der Entwicklung eines Tissue-Engineering-Transplantats für den Einsatz bei der ACL-Rekonstruktion. Wir beschreiben die Herstellung eines elektrogesponnenen Polymertransplantats für den Einsatz im ACL-Tissue Engineering. Dieses Polycaprolacton-Transplantat ist biokompatibel, biologisch abbaubar, porös und besteht aus ausgerichteten Fasern. Da ein Tiermodell notwendig ist, um ein solches Transplantat zu bewerten, beschreibt diese Arbeit ein intraartikuläres athymisches Rattenmodell der ACL-Rekonstruktion, das zur Bewertung von manipulierten Transplantaten verwendet werden kann, einschließlich solcher, die mit xenogenen Zellen besiedelt wurden. Repräsentative histologische und biomechanische Testergebnisse werden 16 Wochen postoperativ präsentiert, wobei die Transplantate unmittelbar nach der Implantation getestet wurden und kontralaterale native ACLs als Kontrollen dienten. Die vorliegende Studie liefert ein reproduzierbares Tiermodell zur Bewertung von Tissue Engineering ACL-Transplantaten und zeigt das Potenzial eines regenerativen Medizinansatzes zur Behandlung von ACL-Rupturen.
Einleitung
Ruptur des vorderen Kreuzbandes (ACL) ist eine der häufigsten Verletzungen der Bänder des Knies 1. Da die gerissenen ACL nicht ohne chirurgischen Eingriff zu heilen ist, die Einschränkungen in Aktivitäten des täglichen Lebens, sowie die Teilnahme an Sport fahren mehr als 175.000 Patienten einer Operation unterziehen jedes Jahr 2, mit geschätzten Kosten von einer Milliarde Dollar jährlich 3. Derzeit wird entweder autologe oder Allograft-Sehne für Bandrekonstruktion verwendet. Obwohl hohe Erfolgsraten kann sowohl mit Autograft und Transplantatersatz erreicht werden, sind schwere Komplikationen mit diesen Wiederaufbau Optionen 4
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Protokoll
HINWEIS: Alle Tier Operationen wurden von der örtlichen Tierärzten und Tier Verwendung Ausschuss vor Beginn der Experimente zugelassen.
1. Vorbereitung von elektro Polycaprolacton Gerüste
- Einwiegen und lösen Grade Ester medizinischen Poly (ε-caprolacton) in Granulatform, in 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propanol, um eine 10% w erstellen / w Lösung des PCL-Polymer. Lassen Sie die Lösung für Aufsehen mit einer Rührplatte für mindestens 3 Stunden um eine homogene Lösung zu gewährleisten.
- Elektrospinnen den PCL-Lösung, um eine Manschette hoch ausgerichtet PCL-Fasern für Gerüstherstellung erstellen.
- Bereiten Sie das Ele....
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Ergebnisse
Wir haben die Erfahrung von 92 Ratten Operationen von einem einzigen Chirurgen, meine operative Zeit vom Schnitt bis zur Fertigstellung der Wunde war 16,9 min, mit einer Standardabweichung von 4,7 min. Zum Zeitpunkt der Opfer, wog Ratten 356 ± 23 g. Alle Ratten toleriert die Operation gut und hatten keine Komplikationen. Unmittelbar nach der Operation wurden die Ratten darauf hingewiesen, das Gewicht auf dem operativen Ende tragen, zeigten aber eine leichte schlaff. Um eine Woche nach der Operation wurden alle Ratten oh.......
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Diskussion
ACL Verletzungen sind eine häufige Erkrankung in der orthopädischen Sportchirurgie, mit begrenzten Möglichkeiten für den Wiederaufbau in der heutigen Zeit. Um einen geeigneten Tissue-Engineering Ersatz für die ACL, die Regeneration in vivo ermöglicht entwickeln wird ein geeignetes Tiermodell erforderlich. In dieser Studie wird die Herstellung eines biologisch abbaubaren Werk Transplantats beschrieben, so ist seine in vivo-Implantation unter Verwendung eines reproduzierbaren Modell ACL-Rekonstruktion in.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.
Danksagungen
Die Autoren bedanken sich bei Gabriel Arom und Michael Yeranosian für ihre technischen Beiträge zu früheren Iterationen dieses Projekts danken. Dieses Projekt wurde von der OREF Kliniker Scientist Ausbildung Grant (NL) finanziert, HH Lee Surgical Research Grant (NL), Veterans Administration BLR & E Merit Bewertung 1 I01 BX00012601 (DM) und Muskel-Skelett-Stiftung für Transplantation Young Investigator Award (FP).
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Medizinischer Ester-terminierter Poly(ε-Caprolacton), Granulatform (MW = 110.000) |  Lactel Absorbable Polymers | Angepasst synthetisiertes Polymer mit gewünschtem Molekulargewicht | |
| 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propanol | Sigma-Aldrich | 105228 | Lösungsmittel für PCL-Polymer |
| 18-G-×-1½"-Schrägschliffnadel | BD Medical | 305196 | |
| Programmierbare Ferninjektions-/Aspirations-Spritzenpumpe | Harvard Apparatus | 702101 | |
| VersaLaser VLS2.30 Lasergravur | Microgeo USA | VLS2.30 | |
| Erweiterter Plasma-Reiniger 115 V | Harrick Plasma | PDC-001 | Plasmabehandlung unmittelbar vor der Kollagenbeschichtung zur Oberflächenmodifikation |
| PureCol Kollagen-Standardlösung, 3 mg/ml | Advanced Biomatrix | 5015-A | Lösung aus PureCol, 10× PBS und 0,1 N NaOH im Verhältnis 8:1:2,5 herstellen und 1:9 in 1× PBS verdünnen |
| Nahtmaterial, Vicryl 5-0 | Henry Schein | 1086471 | |
| Nahtmaterial, Vicryl 4-0 | Henry Schein | 6540072 | |
| Spitze anatomische Schere (gerade; 4,5 Zoll) | Fisher Scientific | 8940 | |
| Buprenorphinhydrochlorid | Sigma-Aldrich | B9275 | Zur Schmerztherapie intra- und postoperativ 0,03 mg/kg verwenden |
| Ampicillin, injizierbar | Henry Schein | 1185678 | Während des Eingriffs subkutan 25 mg/kg verabreichen |
| K-Draht, 1,6 mm | Spectrum Surgical | SI040062 | |
| Keith-Nadel, gerade 1½" | Delasco Dermatology Lab & Supply | KE-112 | |
| Immunocal Entkalkungslösung | Fisher Scientific | NC9491030 | |
| Opticryl-Acrylharz-Knochenzement (PMMA) (Monomer und Polymer) | US Dental Depot | OPTICRYL 100410 | |
| Instron Modell 5564 Zugprüfmaschine | Instron | 5564 | Jede vergleichbare Zugprüfapparatur ist geeignet |
Referenzen
- Fetto, J. F., Marshall, J. L. The natural history and diagnosis of anterior cruciate ligament insufficiency. Clin Orthop Relat Res. (147), 29-38 (1980).
- Kim, Y. M., Lee, C. A., Matava, M. J. Clinical results of arthrosco....
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Nachdrucke und Genehmigungen
