Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

El uso de la Ex Vivo Aparato Chandler Loop para evaluar la biocompatibilidad de los conductos sanguíneos poliméricos modificados

11.8K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/51871

⸱

20 de agosto de 2014

 ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

La exposición de la sangre a los conductos sanguíneos poliméricos inicia la reacción al cuerpo extraño que se ha implicado en las complicaciones clínicas. Aquí, se describe el Aparato de Bucle de Chandler, una herramienta experimental que imita la perfusión de sangre a través de estos conductos. El apéndice de CD47 recombinante da como resultado una disminución de la evidencia de la reacción de cuerpo extraño en estos conductos.

Resumen

La reacción de cuerpo extraño se produce cuando una superficie sintética se introduce en el cuerpo. Se caracteriza por la adsorción de proteínas de la sangre y la posterior unión y activación de las plaquetas, monocitos / macrófagos de adhesión, y los eventos de señalización celular inflamatorios, dando lugar a complicaciones post-procedimiento. El Aparato Chandler Loop es un sistema experimental que permite a los investigadores estudiar las interacciones moleculares y celulares que se producen cuando grandes volúmenes de sangre son perfundidos sobre conductos poliméricos. Para ello, este aparato ha sido usado como un modelo ex vivo permite la evaluación de las propiedades anti-inflamatorias de diversas modificaciones superficie del polímero. Nuestro laboratorio ha demostrado que los conductos sanguíneos, modificados covalentemente a través de la química fotoactivación con CD47 recombinante, pueden conferir biocompatibilidad a superficies poliméricas. Al añadir CD47 a las superficies poliméricas podría ser un medio eficaz para promover la eficacia de los conductos sanguíneos poliméricos. Suein es la metodología que detalla la química de fotoactivación usado para anexar CD47 recombinante a los conductos sanguíneos poliméricos clínicamente relevantes y el uso de la Chandler Loop como modelo experimental ex vivo para examinar las interacciones de la sangre con las CD47 modificado y de control de conductos.

Introducción

Muchos procedimientos clínicos, tales como el bypass cardiopulmonar y la diálisis renal, requieren el uso de conductos de sangre poliméricos y, a menudo están asociados con complicaciones post-procedimiento 1. Cuando perfundido con sangre, estos polímeros ilícito reacción a cuerpo extraño (FBR), que resulta en la adsorción de las proteínas y plaquetas de la sangre, la adhesión de monocitos / macrófagos, y la liberación de citoquinas pro-inflamatorias, todos los cuales contribuyen a complicaciones post-procedimiento y / o 2,3 fallo del dispositivo. Por lo tanto, las estrategias para hacer frente a este problema siguen siendo un área importante de....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. modificación polimérico Superficies con recCD47

NOTA:. El protocolo se resume esquemáticamente en la Figura 1 La Figura 1A ilustra la generación de superficies poliméricos reactivos con tiol Figura 1B ilustra la generación de recCD47 reactivo con tiol..

  1. Día 1
    1. Preparar una solución de PDT-BzPh (1 mg / ml) y bicarbonato de potasio (KHCO3) (0,7 mg / ml) en agua estéril. Revuelva la noche a 4 ° C (protegerlo de la luz).
  2. Día 2
    1. Cortar tubo polimérico en 40 cm piezas largas (suficiente largo para caber alrededor de las ruedas giratorias).

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Generación de superficies poliméricos reactivos con tiol mediante el uso de la TFD-BzPh y TCEP junto con reactivo con tiol recCD47 poli-lisina usando SMCC permite la fijación de recCD47 a las superficies poliméricas. El proceso de modificación se resume esquemáticamente en la Figura 1. La conveniencia de este proceso de modificación es que se puede aplicar a muchas proteínas diferentes y muchas superficies poliméricas diferentes, suponiendo que la proteína puede modificarse con grupos químicamente react.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La química de fotoactivación (que se resumen en la Figura 1) permite la modificación de prácticamente cualquier superficie de polímero que tiene hidrocarburos suficientes para facilitar PDT-BzPh unión y la posterior irradiación UV para la foto-activar el PDT-BzPh. Funcionalización de la superficie polimérica con grupos tiol reactivos permite la posterior unión de una serie de moléculas de interés comprobables. En nuestros estudios particulares elegimos recombinante CD47 11-13. La química de c.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Las investigaciones realizadas en esta publicación fue apoyada por el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería, con el número de adjudicación R21 EB015612 (SSJ), y el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, con el número de adjudicación T32 HL007915 (JBS y RJL), de la Nacional Instituto de Salud.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
16% Paraformaldehído (PFA)Thermo Scientific58906¡Atención! Uso en campana extractora
25% GlutaraldehídoVWRAAA17876-AP ¡cautela! Uso en campana
extractora 2-piriditio,benzofenona (PDT-BzPH)Sintetizado en laboratorioN/A
(BSA)SigmaA3059-100G
CitratoSigmaS5770-50ML
Cámara digitalLeicaDC500Fuera de producción
Dimetilformamida (DMF)Sigma270547-100ML¡Precaución! Uso en campana extractora
Dulbecco' s Solución salina tamponada con fosfato (DPBS)Gibco/Life Technologies14190-136
Microscopio fluorescenteNikonTE300
Ácido acético glacialFisher ScientificA38-212¡Precaución! Uso en campana extractora
Human CD47 (B6H12) – FITC AnticuerpoSanta Cruz BiotechnologySC-12730
Tetróxido de osmioAcros Organics197450050¡Precaución! Uso en campana extractora
Bicarbonato de potasio (KHCO3)Sigma237205-100G
Fosfato de potasio monobásico (KH2PO4)SigmaP5655-100G
Tubo de PVC (kit de procedimiento cardiovascular)Terumo Cardiovascular Systems60050La mayoría de los tubos de grado clínico funcionarán
Electrónica de barrido MicroscopioJEOLJSM-T330A
Cloruro de sodio (NaCl)Fisher ScientificBP358-212
Lector de microplacasMolecular DevicesSpectramax Gemini EM 
Sulfo-SMCCSigmaM6035-10MG¡Sensible a la humedad!
tris (2-carboxietil) fosfina (TCEP-HCl)Thermo Scientific20491
Tween-20Bio-Rad170-6531
Vectashield con DAPIFisher ScientificH-1200Sensible a la luz!
Columnas de desalinización Zeba Spin – 7 K MWCOThermo Scientific89891
Albúmina sérica bovina ¡

Referencias

  1. Bruck, S. D. Medical applications of polymeric materials. Med. Prog. Technol. 9 (1), 1-16 (1982).
  2. Anderson, J. M., Rodriguez, A., Chang, D. T. Foreign body reaction to biomaterials. Semin. Immunol. 20 (2), 86-100 (2008).
  3. Levy, J. H., Tanaka, K. A.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Modelo ex vivomodificación de CD47 recombinantequímica de fotoactivaciónevaluación de la biocompatibilidadanálisis de adhesión celularmicroscopía de fluorescenciamicroscopía electrónica de barridomodelo de perfusión sanguínea