Methodenartikel

Implantation von Electrospun Vascular Grafts mit optimierter Struktur in einem Rattenmodell

DOI:

10.3791/57340

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27. Juni 2018

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1State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Key Laboratory of Bioactive Materials (Ministry of Education), College of Life Sciences, Nankai University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Hier präsentieren wir Ihnen eine geänderte Elektrospinnen Methode PCL vascular Grafts mit dicken Fasern und große Poren zu fabrizieren, und beschreiben ein Protokoll, um die in Vivo -Leistung in einem Rattenmodell der bauchschlagader Ersatz zu bewerten.

Zusammenfassung

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Hier präsentieren wir ein Protokoll, um makroporöse PCL Gefäßprothese zu fabrizieren und beschreiben eine Auswertung Protokoll mithilfe von einem Rattenmodell der bauchschlagader Ersatz. Die Electrospun vascular Grafts besitzen oft relativ kleine Poren, die Zelle eindringen in die Transplantate zu begrenzen und behindert die Regeneration und Remodellierung der Neo-Arterien. In dieser Studie wurden PCL vascular Grafts mit dickeren Fasern (5 – 6 µm) und größere Poren (~ 30 µm) mit einer modifizierten Verarbeitungstechnik hergestellt. Das Langzeitverhalten des Transplantats wurde durch die Implantation in einem Rattenmodell Bauchaorta bewertet. Ultraschall-Analyse zeigte, dass die Transplantate patent ohne Aneurysma oder Stenose auch nach 12 Monaten der Implantation auftreten blieb. Makroporösen Struktur verbessert die Zelle Einwachsen und so gefördert Gewebe regeneriert nach 3 Monaten. Noch wichtiger ist, gab es keine Anzeichen von nachteiligen Umbau, z. B. Verkalkungen innerhalb der Transplantat Wand nach 12 Monaten. Electrospun PCL vascular Grafts mit modifizierten makroporösen Verarbeitung halten Sie daher, mögliche eine Arterie Ersatz für langfristige Implantation.

Einleitung

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Vaskuläre Transplantate aus synthetischen Polymeren hergestellt werden allgemein in Klinik für die Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVDs) eingesetzt. Leider, bei kleinem Durchmesser vascular Grafts (D < 6 mm) gibt es keine erfolgreiche Produkte aufgrund der niedrigen Durchgängigkeit, ausgelöst durch reduzierte Blut Strömungsgeschwindigkeit, führt oft zu Thrombose und der Intima-Hyperplasie Komplikationen-1.

Gewebe-Engineering bietet eine alternative Strategie zur langfristigen Durchgängigkeit und Homöostase basierend auf einem Gerüst-geführte vaskuläre Regeneration und Wiederaufbau zu realisieren. I....

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Protokoll

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Die Verwendung von Versuchstieren wurde genehmigt durch das Tier Experimente ethischen Ausschuss der Nankai-Universität und durchgeführt in Übereinstimmung mit der Anleitung zur Pflege und Verwendung von Labortieren.

(1) die Herstellung von Electrospun PCL Grafts

Hinweis: Hier wurde eine Elektrospinnen-Technik eingesetzt, um vaskuläre Transplantate zu fabrizieren.

  1. PCL-Lösungen von 25 Gew.-% bis 10 Gew.-%, durch Auflösen von PCL in einer Mischung aus Methanol und Chloroform, bzw. vorbereiten (1:5-Volumen-Verhältnis), bei Raumtemperatur (RT) für 12 h.
  2. Laden Sie die PCL-Lösung in ein 10 mL Glassp....

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Ergebnisse

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Die PCL-Transplantate wurden auf 3 Monate und 12 Monate postoperativ explantiert und analysiert durch histologische Standardtechniken für Hämatoxylin und Eosin (H & E), Masson trichrome, Verhoeff-van Gieson (VVG), Von Kossa und Immunfluoreszenz-Färbung für α-SMA, MYH, vWF und Elastin. Die histologische Bilder wurden mit einem aufrechten Mikroskop und die Immunfluoreszenz-Bilder wurden mit einem Fluoreszenzpräparate Mikroskop.

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Diskussion

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Zelle Infiltration ist entscheidend für die Erneuerung und Umbau der Gefäßprothese in Vivo16. Begrenzte Zelle eindringen bezieht sich oft auf die relativ kleinen Poren des Transplantats, die die Migration von Zellen in der Transplantat Wand behindern. Um dieses Problem zu beheben, entwickelten wir eine modifizierte Methode um Electrospun PCL vascular Grafts mit großen Porenstruktur vorzubereiten. Im einzelnen stiegen die Porengröße mit der Zunahme der Dicke Faser, die leicht von den Verar.......

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Offenlegungen

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Die Autoren haben keine finanziellen widerstreitenden Interessen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde von NSFC Projekte (81522023, 81530059, 91639113, 81772000, 81371699 und 81401534) finanziell unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Poly(ε-caprolacton) (PCL)-Pellets (Mn=80.000)Sigma704067
MethanolTianjin Chemical Reagenz Company1060
AlkoholTianjin Chemical Reagenz Company1083
ChloroformTianjin Chemical Reagenz CompanyA1007
SaccharoseTianjin Fengchuan Unternehmen2296
Triton X-100Alfa AesarA16046
Sprague Dawley RattenLabortierzentrum der Akademie für Militärmedizinische Wissenschaften
Normale KochsalzlösungHebei Tiancheng Pharmaunternehmen
ChloralhydratTianjin Ruijinte Chemieunternehmen2223
Heparin-Natrium-InjektionTianjin Biochem Pharmaunternehmen
Gentamycin Sulfate InjectionJiangsu Lianshui Pharmaunternehmen
Maus Anti-& Alpha;-SMA PrimärantikörperAbcamab7817
Maus Anti-Glatt MYH PrimärantikörperAbcamab683
Kaninchen Polyklonaler Anti-Ratten-Elastin-AntikörperAbcamab23748
Kaninchen Anti-von Willebrand Faktor primärer AntikörperAbcamab6994
Ziege Anti-Maus IgG (Alexa Fluor 488)Invitrogenab150117
Ziege Anti-Kaninchen IgG (Alexa Fluor 488)Invitrogenab150077
5% normales ZiegenserumZhongshan Golden BridgeZLI9022
Hämatoxylin und Eosin (H& E)Beijing leagene biotechDH0006
Masson's trichromeBeijing leagenebiotech DC0032
Verhoeff-van Gieson (VVG)Beijing leagene biotechDC0059
Von KossaBeijing leagene biotechDS0003
Chirurgische Nahtnadeln mit Faden, 3-0 SeideShanghai Jinhuan medical supplies companyG3002b
Chirurgische Nahtnadeln mit Faden, 9-0 SeideShanghai Jinhuan Medical Supplies CompanyH901

Referenzen

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  1. Coombs, K. E., Leonard, A. T., Rush, M. N., Santistevan, D. A., Hedberg-Dirk, E. L. Isolated effect of material stiffness on valvular interstitial cell differentiation. J Biomed Mater Res A. 105 (1), 51-61 (2017).
  2. Zhang, L., et al.

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Schlagwörter

Abdominale Aorta der RattePCL Gef prothesemakropor se StrukturFaserdurchmesserPorengr eZugpr fungchirurgische ImplantationUltraschallanalysehistologische F rbung

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