Un hidrogel Construct y fibrina enfoque basado Pegamento para ofrecer Terapéutica en un infarto de miocardio modelo murino.

El objetivo general de este procedimiento es transferir un parche de hidrogel terapéutico a la superficie del corazón con el fin de minimizar el daño que sigue a un infarto de miocardio. Esto se logra primero exponiendo la superficie del corazón mediante toracotomía. En el segundo paso, se coloca un pequeño nudo de sutura en la arteria coronaria izquierda para inducir un infarto de miocardio.

A continuación, el parche terapéutico de hidrogel se fija a la superficie del corazón con un pegamento de fibrina, y luego se cierra la cavidad torácica. Finalmente, se utilizan análisis histológicos y ecocardiografía en animales pequeños para evaluar los cambios en la estructura y función cardíaca que ocurren con y sin la aplicación de estas técnicas intervencionistas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la ingeniería de células madre, como determinar qué número de células y métodos de administración son necesarios para mejorar la función cardíaca.

Después del infarto de miocardio, aunque este método se utiliza para obtener información sobre terapias para los infartos de miocardio, también puede emplearse en otros sistemas de ingeniería tisular y revascularización, como el modelo de isquemia en la extremidad trasera. Comience colocando un ratón sano anestesiado sobre el soporte de intubación y dirija una fuente de luz hacia la cavidad torácica del animal.

A continuación, use unas pinzas para retraer la superficie laríngea y exponer las cuerdas vocales. Luego, guíe cuidadosamente un catéter angiocannula de calibre 20 entre las cuerdas vocales y, con suavidad, insértelo en la tráquea.

Conecte el catéter a un ventilador para animales pequeños y mueva mecánicamente la cavidad torácica una vez para confirmar la colocación adecuada del catéter. A continuación, coloque al animal en posición supina sobre una almohadilla calefactora para prevenir la hipotermia. Utilice una crema depilatoria para eliminar el vello en el sitio quirúrgico, seguido de tres fricciones esterilizantes alternadas con Betadine y etanol al 75 %.

Aplique pomada oftálmica en los ojos del animal para prevenir el secado durante el procedimiento, y luego cubra el sitio quirúrgico. Ahora, comience el procedimiento quirúrgico realizando una incisión en la piel aproximadamente un centímetro a la izquierda y a lo largo de toda la longitud del esternón. Localice la línea delimitadora que representa el músculo pectoral mayor y use pinzas para levantar ligeramente el músculo y separarlo del músculo oblicuo externo subyacente.

Retracción del músculo medialmente. Libere el músculo oblicuo externo de la caja torácica subyacente de la misma manera, pero con una retracción lateral. Para obtener una vista despejada de las costillas segunda, tercera y cuarta.

Levante suavemente la cuarta costilla y use un cauterizador para abrir la cavidad torácica entre la tercera y la cuarta costilla. Luego, coloque separadores para abrir aún más la cavidad, exponga el corazón con pinzas, rompa el pericardio y, a continuación, ligue la arteria coronaria izquierda con una sutura de nylon monofilamento de calibre ocho, aproximadamente cuatro milímetros desde el ápice del corazón, justo debajo de la punta inferior de la aurícula izquierda. Si la sutura se coloca correctamente, se observará un blanqueo del miocardio ventricular y un aumento en el tamaño de la aurícula izquierda.

Para colocar el parche, utilice una espátula de extremo plano para posicionar suavemente el hidrogel sobre la superficie del corazón en el sitio de la infartación. Con la espátula, sostenga ligeramente el parche en su lugar mientras un asistente mezcla rápidamente el adhesivo durante aproximadamente un minuto. Cuando el adhesivo alcance la viscosidad deseada, transfiera rápidamente alrededor de 10 microlitros a la superficie del parche.

Luego, utilice de tres a cuatro suturas individuales interrumpidas de nylon monofilamento de seis cero para cerrar la capa de las costillas. Antes de cerrar la capa intercostal, inserte una cánula de PE 10 en la incisión. A continuación, cierre los músculos pectorales con de tres a cuatro suturas individuales interrumpidas.

Cierre la capa de piel con una sutura continua y conecte una jeringa de un mililitro al extremo de la cánula. Finalmente, aspire la cavidad torácica, administre analgesia postoperatoria entre seis y ocho horas después del cierre, supervise al animal hasta que se recupere completamente y realice mediciones mediante ecocardiografía modo M tan pronto como dos días después del infarto, observando la cesación del movimiento de la pared izquierda, indicativa de la reconstrucción muscular. Los cálculos cualitativos realizados a partir de los datos demuestran una disminución en la fracción de eyección y el volumen sistólico en los corazones infartados.

El análisis histológico de corazones sanos e infartados demuestra la dilatación del ventrículo izquierdo y el adelgazamiento de la pared ventricular izquierda observados en el miocardio infartado. Ambos signos de remodelación tisular y depósito de tejido cicatricial indican que la aplicación del parche es un enfoque terapéutico útil para tratar el infarto, ya que el pegamento de fibrina no daña el miocardio. De hecho, no se observa remodelación tisular ni adelgazamiento ventricular en el sitio, y los cardiomiocitos permanecen intactos a pesar de la adición tanto del parche cardíaco como del pegamento asociado.

Además, la prueba de viabilidad confirma que la administración del adhesivo sobre la superficie externa del parche de hidrogel que encapsula las células no afecta la supervivencia celular dentro del parche. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en 30 a 40 minutos si se lleva a cabo correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante controlar el momento de la administración del adhesivo fibrínico para asegurar la correcta adhesión del parche a la superficie dura.