Die Skalierung von Engineered Gefäßprothesen Mit 3D-gedruckte Führer und den Ring Stapelverfahren

Zusammenfassung

Skalierbare engineered Blutgefäße würde klinische Anwendbarkeit zu verbessern. Mit leicht ansehnliche 3D-gedruckte Führer, Ringe der glatten Gefäßmuskulatur wurden in eine röhrenförmige Form erstellt und gestapelt, ein Gefäßtransplantat zu bilden. Die Transplantate können so bemessen sein, um den Bereich der menschlichen Koronararterie Dimensionen gerecht zu werden, indem einfach die 3D-gedruckten Führungsgröße zu verändern.

Zusammenfassung

Koronare Herzkrankheit bleibt eine Haupttodesursache, Millionen von Amerikanern beeinflussen. Mit dem Mangel an autologe Gefäßtransplantate zur Verfügung, bietet entwickeln Transplantate großes Potenzial für die Behandlung des Patienten. Allerdings sind dazu entworfen Gefßtransplantate im Allgemeinen nicht leicht skalierbar, erfordern Herstellung von kundenspezifischen Formen oder Polymerrohren, um verschiedene Größen anzupassen, eine zeitraubende und kostspielige Praxis bilden. Menschliche Arterien erstrecken sie im Lumendurchmesser von etwa 2,0 bis 38 mm und in der Wandstärke von etwa 0,5-2,5 mm. Wir haben ein Verfahren geschaffen, das „Ring-Stacking-Methode“ bezeichnet wird, in der variable Größe Ringe von Geweben der Zelltypen gewünscht wird, hier gezeigt mit vaskulären glatten Muskelzellen (SMCs), kann unter Verwendung von Führungen der Führungsstangen erzeugt wird Lumendurchmesser zu steuern, und Außenschalen Gefäßwanddicke zu diktieren. Diese Geweberinge werden dann mit einem rohrförmigen Konstrukt zu erzeugen gestapelt, um die natürliche Form eines Blutgefäßes nachahmt. Die Fahrzeuglänge kann be durch einfaches Stapeln der Anzahl der Ringe zugeschnitten erforderlich benötigt, um die Länge zu bilden. Mit unserer Technik, Gewebe von röhrenförmigen Formen, ähnlich einem Blutgefäß, kann leicht in einer Vielzahl von Abmessungen und Längen hergestellt werden, um die Bedürfnisse der Klinik und Patienten gerecht zu werden.

Einleitung

Bei der Behandlung der koronaren Herzkrankheit (KHK), eine eigene Blutgefäße des Patienten werden als Implantatmaterial für Bypass-Operation entnommen wurden. Doch oftmals, kranke Patienten haben keine tragfähige Schiffe selbst zu spenden, und in Fällen, in denen sie das tun, bewirkt, dass der Spenderstelle erheblichen zusätzlichen Schaden und hat ein ernsthaftes Risiko für eine Infektion. ¹ Engineered Gefäßtransplantaten könnte diesen Bedarf zu füllen. Skalierbarkeit ist von größter Bedeutung für das Engineering Schiffe, um die breite Palette von Patienten Gefäßgröße Anforderungen zu erfüllen. vorliegenden Verfahren für technische Gefäße sind....

Protokoll

1. Zellkultur Vorbereitung

1. Nutzen Sie die menschliche Aorta-Glattmuskelzellen im Handel erworben.
2. Pflegen Zellen in Glattmuskelzellwachstumsmedium, bestehend aus 88,6% 231 Medien, jeweils 0,1% von rekombinantem Humaninsulin (rh-Insulin), rekombinanten humanen Fibroblasten-Wachstumsfaktor (rH-FGF), rekombinanten humanen epidermalen Wachstumsfaktor (rH-FGF), und Ascorbinsäure; und jeweils 5% fötales Rinderserum (FBS) und L-Glutamin; und 1% Antibiotikum / Antimykotikum.
   HINWEIS: Jeder Wachstumsfaktor, FBS und L-Glutamin als Gefäß Medien Wachstum Kit erworben.
3. Ändern Medien alle 48 Stunden, bis die Zellen sind etwa 90% konfluent und ....

Ergebnisse

Nachgewiesene hier ist die Herstellung von 3 verschiedenen engineered Gefäßimplantat Größen (Abbildung 1), die zeigen , dass der Ring Stapelverfahren (RSM) skalierbar ist. Um zu beweisen , Anwendbarkeit, die 3 verschiedene Gefäßgrößen Korrelat tatsächlichen menschlichen Gefäßgröße für den linken vorderen absteigenden Arterie gewählt (klein; Lumendurchmesser = 4 mm) ^17, absteigend Aorta (Zwischen; Lumendurchmesser = 10 mm) und aufsteigende Aorta (g.......

Diskussion

Der Ring Stapelverfahren stellt mehrere Vorteile gegenüber aktuellen Gefäßgewebe manipulierten Konstrukts Techniken. Die RSM können menschliche Gefäße jeder Größe durch einfaches Anpassen der Post und Außenschale Abmessungen zu schaffen angepasst werden. Unsere Methode ermöglicht die Entwicklung von polymerfreien konstruierte Schiffe, die ausschließlich aus menschlichen Zellen zusammengesetzt und schnell Trägermaterial in der körpereigenen natürlichen Wundheilungsprozess gefunden zu verschlechtern. Polymer-Transplantate.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Menschliche glatte Muskelzellen der Aorta	ATCC	PCS-100-012	vaskuläre glatte Muskelzellen
Medium 231	Gibco (Life Technologies	M-231-500	spezifisches Medium für vaskuläre glatte Muskelzellen
Aorta Smooth Muscle Cell Growth Kit	ATCC	PSC-100-042	Wachstumsfaktoren zur Aufrechterhaltung der Lebensfähigkeit der vaskulären glatten Muskelzellen
Replicator Mini 3D-Drucker	MakerBot	N/A	3D-Drucker
Poly(milchsäure) 3D-Tinte (PLA)	MakerBot	N/A	3D-Drucker Filament
Poly(dimethlysiloxan) (PDMS)	Ellworth Adhesives	3097358-1004	Polymer zum Verkleben von Plattenteilen
Fibrinogen	Hyclone Labratories, Inc.	SH30256.01	Fibrin-Gel-Komponente
Thrombin	Sigma Life Sciences	F3879-5G	Fibringelkomponente
Transformforming Growth Factor-Beta 1	PeproTech	100-21	Wachstumsfaktor zur Stimulierung der Kollagenproduktion
Hämozytometer	Hausser Scientific Co.	3200	für die Zellzählung
Polycarbonat-Schläuche	US-Kunststoffe	PCTUB1.750X1.625	Material zur Herstellung von hohen, ringförmigen Stapelplatten
Polycarbonat-Platte	Home Depot	409497	Material für die Herstellung von hohen, ringstapelbaren Platten
Klebepolymer Lösungsmittel	SCIGRIP	10799	Material zur Herstellung von hohen, ringförmigen Stapelplatten
Instron 5940	Instron	N/A	Zugprüfmaschine
U-Stretch	Cell Scale	N/A	Zugprüfmaschine
Smooth Muscle Actin	MA5-11547	Thermo Fisher	Antikörper
Tropomyosin	MA5-11783	Thermo Fisher	Antikörper