vasos sanguíneos de ingeniería escalables mejorarían aplicabilidad clínica. El uso de guías fácilmente considerables 3D-impreso, anillos de músculo liso vascular se crearon y se apilan en una forma tubular, formando un injerto vascular. Los injertos pueden ser de un tamaño para cubrir la gama de dimensiones de las arterias coronarias humanas, simplemente cambiando el tamaño de la guía de 3D-impreso.
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Artículo de método
El escalado de Engineered injertos vasculares Usando 3D Impreso guías y el método de anillo de apilamiento
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Resumen
Resumen
La enfermedad coronaria sigue siendo la principal causa de muerte, que afecta a millones de estadounidenses. Con la falta de injertos vasculares autólogos disponibles, los injertos de ingeniería ofrecen un gran potencial para el tratamiento del paciente. Sin embargo, los injertos vasculares de ingeniería generalmente no son fácilmente escalable, lo que requiere la fabricación de moldes personalizados o tubos de polímero con el fin de personalizar a diferentes tamaños, lo que constituye una práctica que consume tiempo y costoso. arterias humanas varían en diámetro de lumen de aproximadamente 2,0 a 38 mm y espesor de pared de alrededor de 0,5 a 2,5 mm. Hemos creado un método, denominado el "Método de apilado Anillo", en el que los anillos de tamaño variable de tejido del tipo celular deseado, demostraron aquí con las células del músculo liso vascular (SMC), se pueden crear utilizando guías de postes centrales para controlar la luz de diámetro y capas exteriores que dictan espesor de la pared del vaso. Estos anillos de tejido entonces se apilan para crear una construcción tubular, imitando la forma natural de un vaso sanguíneo. La longitud del recipiente puede be adapta simplemente apilar el número de timbres necesarios para constituir la longitud necesaria. Con nuestra técnica, los tejidos de formas tubulares, similar a un vaso sanguíneo, pueden fabricarse fácilmente en una variedad de dimensiones y longitudes para satisfacer las necesidades de la clínica y el paciente.
Introducción
En el tratamiento de la enfermedad arterial coronaria (CAD), los propios vasos sanguíneos de un paciente se cosechan como material de injerto para la cirugía de bypass. Sin embargo, a menudo, los pacientes con enfermedades no tienen vasos viables para donar a sí mismos, y en los casos en que lo hacen, la zona donante causa considerables daños adicionales y tiene un grave riesgo para la infección. 1 injertos vasculares de ingeniería podrían llenar esta necesidad. La escalabilidad es de suma importancia para los buques de ingeniería con el fin de satisfacer la amplia gama de requisitos de tamaño de recipiente de los pacientes. Sin embargo, los m....
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Protocolo
1. Preparación de cultivo celular
- Utilizar las células del músculo liso aórticas humanas adquiridos comercialmente.
- Mantener las células en medio de crecimiento de células musculares lisas compuestas de 88,6% 231 medios de comunicación, 0,1% cada uno de insulina recombinante humana (rH-insulina), factor de crecimiento de fibroblastos humano recombinante (rH-FGF), factor de crecimiento epidérmico humano recombinante (rH-FGF), y ácido ascórbico; y 5% cada uno de suero bovino fetal (FBS) y L-glutamina; y 1% de antibiótico / antimicótico.
NOTA: Cada factor de crecimiento, FBS y L-glutamina se compran como un kit de crecimiento de los medios va....
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Resultados
Se ha demostrado aquí es la fabricación de 3 tamaños diferentes de ingeniería vascular del injerto (Figura 1), lo que demuestra que el Método de apilado Anillo (RSM) es escalable. Para demostrar la aplicabilidad, los 3 tamaños de los buques diferentes elegidos correlato a tamaño real vehículo humano de la arteria descendente anterior izquierda (pequeño; diámetro de la luz = 4 mm) 17, la aorta descendente (intermedio; diámetro de la luz = 10 mm) y .......
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Discusión
El Método de apilado Anillo presenta múltiples ventajas sobre las técnicas de construcción de tejido de ingeniería vasculares actuales. La RSM puede ser adaptado para crear vasos humanos de cualquier tamaño simplemente la personalización de las dimensiones de correos y la capa externa. Nuestro método permite el desarrollo de los vasos de ingeniería libre de polímero compuesto solamente de las células humanas y rápida degradación material de soporte que se encuentra en proceso de cicatrización de la herida natural del cu.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a nuestros colegas de laboratorio compañero de Lam Ammar Chishti y Bijal Patel por su amable ayuda con algo de la cultura y la histología de células. El financiamiento fue proporcionado por la Universidad Estatal de Wayne Nanomedicina Fellowship (CBP), puesta en marcha y Fondos Instituto de Investigación Cardiovascular del Fondo Semilla (MTL).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Células del músculo liso aórtico humano | ATCC | PCS-100-012 | células de músculo liso vascular |
| Medio 231 | Gibco (Life Technologies | M-231-500 | medios específicos para células de músculo liso vascular |
| Kit de crecimiento de células de músculo liso aórtico humano | ATCC | PSC-100-042 factores de | crecimiento para mantener la viabilidad de las células del músculo liso vascular |
| Replicador Mini impresora 3D | MakerBot | N/A | Impresora 3D |
| Poli(ácido láctico) Tinta 3D (PLA) | MakerBot | N/A | filamento de impresora 3D |
| Poli(dimetlisiloxano) (PDMS) | Ellworth Adhesives | 3097358-1004 | polímero para pegar piezas de placa |
| Fibrinogen | Hyclone Labratories, Inc. | SH30256.01 | componente del gel de fibrina |
| Trombina | Sigma Life Sciences | F3879-5G | componente de gel de fibrina |
| Factor de crecimiento transformador-Beta 1 | PeproTech | 100-21 | factor de crecimiento para estimular la producción de colágeno |
| Hemocitómetro | Hausser Scientific Co. | 3200 | para el recuento de células |
| Tubo de policarbonato | Plásticos de EE. UU. | PCTUB1.750X1.625 | material para la fabricación de placas de apilamiento de anillos altos Lámina de |
| policarbonato | Home Depot | 409497 material para la fabricación de placas de apilamiento de anillos | |
| altos Adhesivo polímero solvente | SCIGRIP | 10799 | material para la fabricación de placas de apilamiento de anillos altos Instron |
| 5940 | Instron | N/A | máquina de ensayos |
| de tracción U-Stretch | Cell scale | N/A | ensayos de tracción |
| Smooth Muscle Actin | MA5-11547 | Anticuerpo Thermo | |
| Fisher Tropomiosina | MA5-11783 | Anticuerpo Thermo Fisher |
Referencias
- Luciani, G. B., et al. Operative risk and outcome of surgery in adults with congenital valve disease. ASAIO J. 54 (5), 458-462 (2008).
- Lawson, J. H., et al. Bioengineered human acellular vessels for dia....
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Reimpresiones y permisos
