Die meisten Tissue Engineering Studien über Transplantation auf die Haut und Urogenitaltrakt umfassen autologe Zell Ernten von gesundem Gewebe und Zellexpansion in speziell ausgestatteten Zellkultivieranlagen 1,2.
Nach Zellexpansion werden die Zellen in der Regel für die spätere Verwendung gespeichert, wenn der Patient wird nach dem Autotransplantat zu erhalten. Stickstoffgefriergeräte erlauben die langfristige Lagerung bei niedrigen Temperaturen von -150 ° C oder niedriger. Der Prozess des Einfrierens muss, um vorsichtig und kontrolliert werden die Zellen nicht zu verlieren. Ein Risiko von Zelltod ist die Kristallisation des intrazellulären Wassers während des Auftauens Verfahren, die zum Bruch der Zellmembranen führen kann. Zelle Einfrieren wird üblicherweise durch langsame und kontrollierte Kühlung (-1 ° C pro min) unter Verwendung einer hohen Konzentration an Zellen, fötales Rinderserum und Dimethylsulfoxid durchgeführt. Nach dem Auftauen müssen die Zellen erneut verarbeitet werden, indem das Einfriermedium entfernt und das Kultivieren auf Zellkultur-Kunststoff oder einemBiomaterial vor der Transplantation zurück zum Patienten.
All die oben genannten Schritte sind zeitaufwendig, mühsam und teuer 3. Darüber hinaus sind alle in vitro-Verarbeitung von Zellen für Patienten Transplantation bestimmte sind hoch reguliert und erfordert gut ausgebildete und akkreditierte Personal und Labors 4. Alles in allem eine sichere und zuverlässige Fertigungsprozess zu beschaffen, könnte die Technik nur in einer sehr kleinen Zahl von technisch fortschrittlichen Zentren und eine breitere Nutzung gemeinsam chirurgischen Erkrankungen festgestellt werden, ist zweifelhaft.
Um die Grenzen der Zellkultivierung in der Laborumgebung zu überwinden, das Konzept der zerkleinerte Gewebe für Zellexpansion Transplantation in vivo wird unter Verwendung der Körper selbst als Bioreaktor eingeführt. Zu diesem Zweck würde die Autotransplantate vorzugsweise auf einem 3D-Form transplantiert werden entsprechend der Form, die für die endgültige Rekonstruktion der Organ i benötigt wird,nterest 5-7.
Ursprünglich wurde 1958 von Meek präsentierte die Idee gehackt Epithel der Transplantation, als er beschrieb, wie Epithel von den Rändern der Wunde wächst. Er zeigte, dass ein kleines Stück Haut ihre Margen erhöhen und damit ihr Potenzial für die Zellexpansion von 100% durch das Stück zweimal in senkrechten Richtungen Schneiden (Abbildung 1) 8. Die Theorie wurde durch die Verwendung von vermaschten Teilhauttransplantate für die Hauttransplantation 9 und in der Haut unterstützt gewickelt Modelle 10 zu heilen.

Abb. 1: Meek Theorie, nach Meek Theorie wächst Epithel von den Kanten einer Wunde. Durch das Gebiet zu erhöhen, indem die Hacken Technik ausgesetzt, zerkleinerte Gewebe epithelializes Wunden von vielen Stellen.
Die vorliegende Studie ist auf der hypo BasisThese, dass das gleiche Prinzip, indem fein zerkleinert Epithel um eine Form zu dem subkutanen Gewebe angewendet werden kann. Die Epithelzellen würde aus gehacktem Transplantationen mobilisieren (reorganisieren) decken die Wundflächen (migrieren) und teilen (expand), um eine kontinuierliche neoepithelium zu bilden, die den Wundbereich abdeckt und trennt den Fremdkörper (die Form) von der Innenkörper ( Abbildung 2).

Abb. 2: Karikatur eines 3D-Form mit gehacktem Epithel für in vivo intrakorporalen Gewebeexpansion nach der Theorie von Meek von zerkleinerten Gewebes auf eine Form gebracht und anschließend auf das Unterhautgewebe transplantiert, ist die Hypothese, dass die Epithelzellen aus der Migration Kanten des Gewebes fein zerkleinert, reorganisieren und zu erweitern, um einen kontinuierlichen neoepithelium zu bilden, die den Fremdkörper (die Form) aus dem Innenkörper den Wundbereich und trennt abdeckt.
Obwohl frühere Studien in vivo viel versprechende Ergebnisse zeigen, konnte eine weitere Verbesserung, indem die Autotransplantate Verstärkung erreicht werden, so dass das regenerierte Epithel bessere mechanische Trauma 7 widerstehen konnte. einfache Diffusion von Nährstoffen und Abfallprodukten, die Möglichkeit zu Schimmel in einer 3D-Form und Einfachheit der chirurgischen Behandlung: Für diese Zwecke wurden wichtige Voraussetzungen für eine erfolgreiche Biomaterial, wie identifiziert. Schlussfolgerungen wurden gemacht, daß dieser Bedarf durch Zugabe eines zusammengesetzten Biomaterial Das zerkleinerte Gewebe erfüllt werden konnten.
Die aktuelle Studie zur Entwicklung eines Gerüsts an zerkleinertem Gewebe in Kunststoff-Druck Kollagen enthält einen Verstärkungskern aus einem biologisch abbaubaren Stoff zusammengesetzt ausgerichtet. Durch diese Mittel können lebensfähige Zellen von den zerkleinerten Gewebeteilchen migrieren und mit morphologischen charakteristischen Merkmale des Original Epithel (Haut oder Urothel) vermehren. Mit Kunststoff-Kompression, war das Gerüst reduzierend in der Größe von 1 cm bis etwa 420 & mgr; m als den zerkleinerten Teilchen wurden in der oberen Schicht Kollagen eingeschlossen. Die Kerngewebe könnte irgendein Polymer sein, muss aber mit einer hydrophilen Oberfläche, um mit der Abdeckung Kollagenschichten 11 miteinander zu verbinden modifiziert werden.
Das Verfahren vorgesehen, eine verbesserte Gerüst Integrität durch ein gestricktes Netz, bestehend aus Poly Einbeziehung (ε-caprolacton) (PCL) innerhalb von zwei Kunststoffdruck Collagengele es als Gerüst verwendet für die Kultivierung von gehackten Blasenschleimhaut oder gehackt Haut von Schweinen. Das Konstrukt wurde in Zellkulturbedingungen gehalten bis zu 6 Wochen in vitro, erfolgreiche Bildung einer geschichteten, mehrlagigen Urothel oder Plattenepithelkarzinom Hautepithel auf der Oberseite eines gut konsolidiert Hybridkonstrukt zu demonstrieren. Das Konstrukt war leicht zu handhaben und kann an Ort und Stelle für Blasenaugmentation Zwecke oder Abdeckung von Hautdefekten genäht werden. Alle Teile der Gewebegerüst sind FDA genehmigt und die Technikkönnte für einstufige Verfahren von Gewebe Ernte, Zerkleinern, Kunststoff-Komprimierung und Transplantation zurück in den Patienten als eine einstufige Eingriff eingesetzt. Das Verfahren könnte für Gewebeexpansion und des Wiederaufbaus unter sterilen Bedingungen in jeder der allgemeinen Chirurgie Einheit durchgeführt werden.