Name: PGS אלסטומרי פיגומים להנדסת רקמות העורקים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-08T11:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: למד לייצר פיגומים טובולריים נקבוביים מפולימרים אלסטומריים ביומתכים להנדסת רקמות עורקים. השיטה משתמשת בתנאי זרימה פולסטיליים בביוריאקטור לטיפוח תאי שריר חלק כלי דם וייצור מטריצה חוץ-תאית טבעית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

המחבר מודה ד&quot;ר ג&#39;ין גאו לסינתזה PGS, ד&quot;ר פיטר Crapo לדיון תובנה bioreactor עבור ההתקנה, בני הזוג. מוחמד Ezzelarab ו ווי וו עבור explanting הבבון עורקי הראש. מחקר זה מומן על ידי מענק מטעם מכון הבריאות הלאומי (R01 HL089658).

<ol><li>The American Heart Association Statistics Committee Stroke Statistics Subcommittee. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((American+Heart+Association%3A+Heart+disease+and+stroke+statistics-2009+update%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">American Heart Association: Heart disease and stroke statistics-2009 update.</a> Circulation. 119, 480-486 (2009).</li>
<li>Isenberg, B. C., Williams, C., Tranquillo, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small-diameter+artificial+arteries+engineered+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Small-diameter artificial arteries engineered in vitro.</a> Circ Res. 98, 25-35 (2006).</li>
<li>Conte, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ideal+small+arterial+substitute%3A+a+search+for+the+Holy+Grail%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">The ideal small arterial substitute: a search for the Holy Grail.</a> FASEB J. 12, 43-45 (1998).</li>
<li>Wang, X., Lin, P., Yao, Q., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+small-diameter+vascular+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Surg%22%5BJournal%5D)">Development of small-diameter vascular grafts.</a> World J Surg. 31, 682-689 (2007).</li>
<li>L'Heureux, N., Paquet, S., Labbe, R., Germain, L., Auger, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+completely+biological+tissue-engineered+human+blood+vessel%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">A completely biological tissue-engineered human blood vessel.</a> FASEB J. 12, 47-56 (1998).</li>
<li>Niklason, L. E., Gao, J., Abbott, W. M., Hirschi, K. K., Houser, S., Marini, R., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+arteries+grown+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Functional arteries grown in vitro.</a> Science. 284, 489-493 (1999).</li>
<li>Wang, Y., Ameer, G. A., Sheppard, B. J., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tough+biodegradable+elastomer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A tough biodegradable elastomer.</a> Nat Biotechnol. 20, 602-606 (2002).</li>
<li>Crapo, P. M., Gao, J., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seamless+tubular+poly%28glycerol+sebacate%29+scaffolds%3A+high-yield+fabrication+and+potential+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Seamless tubular poly(glycerol sebacate) scaffolds: high-yield fabrication and potential applications.</a> J Biomed Mater Res A. 86, 354-363 (2008).</li>
<li>Gao, J., Ensley, A. E., Nerem, R. M., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly%28glycerol+sebacate%29+supports+the+proliferation+and+phenotypic+protein+expression+of+primary+baboon+vascular+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res+A%22%5BJournal%5D)">Poly(glycerol sebacate) supports the proliferation and phenotypic protein expression of primary baboon vascular cells.</a> J Biomed Mater Res A. 83, 1070-1075 (2007).</li>
<li>Murphy, W. L., Dennis, R. G., Kileny, J. L., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salt+fusion%3A+an+approach+to+improve+pore+interconnectivity+within+tissue+engineering+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">Salt fusion: an approach to improve pore interconnectivity within tissue engineering scaffolds.</a> Tissue Eng. 8, 43-52 (2002).</li>
<li>Gao, J., Crapo, P. M., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macroporous+elastomeric+scaffolds+with+extensive+micropores+for+soft+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">Macroporous elastomeric scaffolds with extensive micropores for soft tissue engineering.</a> Tissue Eng. 12, 917-925 (2006).</li>
<li>Wilson, E., Mai, Q., Sudhir, K., Weiss, R. H., Ives, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+strain+induces+growth+of+vascular+smooth+muscle+cells+via+autocrine+action+of+PDGF%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanical strain induces growth of vascular smooth muscle cells via autocrine action of PDGF.</a> J Cell Biol. 123, 741-747 (1993).</li>
<li>Leung, D. Y., Glagov, S., Mathews, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+stretching+stimulates+synthesis+of+matrix+components+by+arterial+smooth+muscle+cells+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cyclic stretching stimulates synthesis of matrix components by arterial smooth muscle cells in vitro.</a> Science. 191, 475-477 (1976).</li>
<li>Kim, B. S., Nikolovski, J., Bonadio, J., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+mechanical+strain+regulates+the+development+of+engineered+smooth+muscle+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Cyclic mechanical strain regulates the development of engineered smooth muscle tissue.</a> Nat Biotechnol. 17, 979-983 (1999).</li>
<li>Yang, J., Motlagh, D., Webb, A. R., Ameer, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+biphasic+elastomeric+scaffold+for+small-diameter+blood+vessel+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">Novel biphasic elastomeric scaffold for small-diameter blood vessel tissue engineering.</a> Tissue Eng. 11, 1876-1886 (2005).</li>
<li>Stankus, J. J., Soletti, L., Fujimoto, K., Hong, Y., Vorp, D. A., Wagner, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+cell+microintegrated+blood+vessel+constructs+through+electrohydrodynamic+atomization%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of cell microintegrated blood vessel constructs through electrohydrodynamic atomization.</a> Biomaterials. 28, 2738-2746 (2007).</li>
<li>Nieponice, A., Soletti, L., Guan, J., Deasy, B. M., Huard, J., Wagner, W. R., Vorp, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+tissue-engineered+vascular+graft+combining+a+biodegradable+scaffold%2C+muscle-derived+stem+cells+and+a+rotational+vacuum+seeding+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Development of a tissue-engineered vascular graft combining a biodegradable scaffold, muscle-derived stem cells and a rotational vacuum seeding technique.</a> Biomaterials. 29, 825-833 (2008).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

טכניקת ייצור באמצעות אלסטומר מתכלה המתוארים כאן יש כמה תכונות. (1) השתמשנו חומצה היאלורונית (HA) כמו לשחרר עובש. מאז HA הוא מסיס במים, הפיגום השתחרר בקלות לאחר שריה אותו לתוך מים עובש הזכוכית. בדו&quot;ח זה, השתמשנו 1.0 wt / כרך% של פתרון HA בגלל ריכוז נמוך (&lt;0.5 wt / כרך%) של הפתרון הוא לא צמיג זורם למטה כל כך מהר כשאנחנו לשפוך אותו על גבי צינורות זכוכית. כדי פתרון HA מעיל אחיד, אנו התהפך צינור הזכוכית כאשר הפתרון הנמיכה את החלק התחתון של הצינור וחזר על שלב זה. זה ציפוי HA הוא קריטי בהליך הייצור שלנו לשחרור פיגומים הסופי. (2) השתמשנו חום כויץ (HS) שרוול עבור שמירה מלחים בצינור הזכוכית. מאז היו מלחים בצפיפות במרחב שבין הקיר הפנימי של צינורות זכוכית השרוול HS, שרוול HS שמר מלחים לאחר הסרת mandrel וטבעת PTFE בחלקו התחתון של הצינור. אנחנו יכולים להסיר שרוול HS בקלות על ידי הצבת את התבנית לתנור על 120 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ולאחר מכן לקבל תבניות מלח צינורי. (3) השתמשנו בשיטה היתוך מלח. זה ידוע היטב כי היתוך שיטה מלח יכולה לשפר interconnectivity נקבוביות תכונות מכניות על ידי שינוי זמן היתוך 10. יתר על כן, מאז השתמשנו PGS, מאקרו הנקבוביות יוצרו על ידי חלקיקי מלח בתהליך שטיפת, ואילו המיקרו נקבוביות נוצרו ככל הנראה על ידי אדי גליצרול נוצרו במהלך PGS ריפוי כפי שתואר קודם לכן 11. לכן, בשיטה זו יש פוטנציאל לייצר פיגומים צינורי נקבובי עם מאקרו שונים מיקרו מבנים על ידי שינוי חלקיקי מלח, כמו גם בריפוי מצב PGS. מיזוג מכני מ bioreactor סיפקה זלוף תזרים pulsatile (מקסימום אומרת זרימה = 14 מ&quot;ל / דקה, הלחץ גזירה מרבי = 15.3 Dyne / 2 ס&quot;מ, תדירות = 0.5-1.7 הרץ) ו - פיזיולוגית הלחץ רלוונטי עם הפיגום PGS, אשר הובילה SMC צמיחה אוריינטציה (איור 4). תוצאות אלו עולות בקנה אחד עם מחקרים קודמים דיווח כי למתוח מחזורית בתדר זה ​​הלחץ גזירה מגבירה SMC התפשטות 12, ECM ייצור החלבון 13,14. בנוסף לצמיחה SMC והכיוון, PGS לבנות נתמך ECM ייצור חלבון, במיוחד מאורגן circumferentially סיבים אלסטיים (איור 5) בתוך התרבות 3-שבוע bioreactor. כמה מחקרים באמצעות אלסטומרי פיגום כמבנה קטן בקוטר העורקים הראו חוזק מכני והלחץ פרץ להשוות העורקים יליד 15, ושילוב SMC המהירה פיגומים תואם באמצעות בקבוק טווה 16,17, בעוד סיבים אלסטיים לא נמצאו מבנים אלה. התוצאות שלנו מראים כי distension רדיאלי מחזורית מן bioreactor השתפר הולכת אותות מכני יעיל יותר SMCs ב PGS הפיגום, אשר ככל הנראה תרמו ואלסטין סינתזה הארגון. מאז SMCs כלי הדם היו רק תאים שייצרו חלבונים ECM של האנדותל שלנו, הגישה שקט ולשפר את חוזק מכני יש צורך לפתח מוצלח קלינית בקוטר קטן בונה העורקים. יש לנו דיווח כי לתאי אנדותל שיתוף תרבותי עם SMCs שנוצר monolayer ומחוברות ותמך חלבון ביטוי פנוטיפ בתנאים התרבות שלנו ומיזוג מכני 9. לכן, בהתבסס על הגישה שלנו המתואר כאן, שינוי של שיתוף התרבות תנאי הניסוי יהיה הצעד הבא כדי לשפר את הפונקציות של המבנים כתוצאה וליצור nonthrombogenic, החזקה, ואת עורקי תואם לבנות דומה העורקים הילידים.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th></tr><tr><td> חומצה היאלורונית מלח נתרן </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> H7630 </td></tr><tr><td> Tetrahydrofuran </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 401757 </td></tr><tr><td> MCDB 131 </td><td> Mediatech </td><td> 15-100-CV </td></tr><tr><td> בסרום שור עוברית </td><td> Lonza </td><td> BW14-502F </td></tr><tr><td> L-גלוטמין </td><td> Mediatech </td><td> 25-005-CV </td></tr><tr><td> חומצה אסקורבית </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> A62-500 </td></tr><tr><td> לאנטיביוטיקה antimycotic פתרון </td><td> Mediatech </td><td> 30-004-CI </td></tr><tr><td> בופר פוספט (PBS) </td><td> Mediatech </td><td> 21-031-CV </td></tr><tr><td> רקמות-Tek מתחם טמפרטורה אופטימלית חיתוך, 4583 </td><td> סאקורה Finetek </td><td> 25608-930 </td></tr></tbody></table>

pgs אלסטומרי פיגומים להנדסת רקמות העורקים

Elastomeric PGS Scaffolds in Arterial Tissue Engineering

מחלות לב וכלי דם הוא אחד הגורם המוביל לתמותה בארה&quot;ב במיוחד, מחלת לב כלילית עולה עם האוכלוסייה המזדקנת והשמנה הגדלת 1. נכון לעכשיו, ניתוח מעקפים באמצעות כלי עצמיים, allografts, ואת שתלי סינתטי ידועים כמו נפוץ תחליפי עורקים 2. עם זאת, שתלי אלה יש יישומים מוגבלים כאשר הקוטר הפנימי של העורקים הוא פחות מ 6 מ&quot;מ בשל זמינות נמוכה, סיבוכים טרומבוטיים, התאמה תאימות היפרפלזיה intimal מאוחר 3,4. כדי להתגבר על המגבלות האלה, הנדסת רקמות יושם בהצלחה כחלופה מבטיח לפתח קטן בקוטר בונה עורקי כי הם nonthrombogenic, חזקים, ותואמת. מחקרים קודמים מספר פיתחו בקוטר קטן בונה עורקי עם מבנה תלת lamellar, תכונות מכניות מעולה הלחץ פרץ להשוות העורקים יליד 5,6. למרות חוזק מתיחה גבוה ולחץ פרץ ידי הגברת ייצור הקולגן מחומר נוקשה או סדין בתא הגרדום, המבנים הללו עדיין ייצור האלסטין ציות נמוך, וזה בעיה רצינית כדי לגרום לכישלון השתל לאחר ההשתלה. לאור בעיות אלו, אנו משערים כי elastometric ביולוגי בשילוב עם מיזוג מכני תספק גמישות והתנהגות אותות מכני יעיל יותר לתאי הדם, אשר להגביר את ייצור תאי מטריקס ותמיכה אוריינטציה הסלולר. מטרת דו&quot;ח זה היא להציג את טכניקת ייצור של פיגומים צינורי נקבוביים מיזוג מכני דינמי והחלתן על הנדסת רקמות העורקים. השתמשנו אלסטומר מתכלה, פולי (sebacate גליצרול) (PGS) 7 בודה פיגומים צינורי נקבובי מן השיטה היתוך מלח. למבוגרים חלקה העיקרי הבבון שריר תאים (SMCs) היו זורעים על לומן של פיגומים, אשר בתרבית bioreactor תוכנן שלנו לזרום pulsatile למשך 3 שבועות. פיגומים PGS היה עקבי עובי ומופץ באופן אקראי מאקרו ומיקרו הנקבוביות. מיזוג מכונות מ bioreactor תזרים pulsatile נתמך SMC התמצאות משופרת ייצור ECM של פיגומים. התוצאות מראות כי פיגומים אלסטומרי ומיזוג מכני של התרבות bioreactor עשוי להיות שיטה מבטיחה עבור הנדסת רקמות העורקים.

PGS אלסטומרי פיגומים עם כלי הדם לתאי שריר חלק בתרבית bioreactor זרימה pulsatile עלול להוביל בקוטר קטן בונה מבטיח עורקי עם ייצור ECM יליד בתקופה התרבות קצר יחסית.

PGS אלסטומרי פיגומים להנדסת רקמות העורקים

מחלות קרדיווסקולריות הן אחת הסיבות המובילות לתמותה בארה"ב, ובמיוחד מחלת העורקים הכליליים, ששכיחותה עולה עם הזדקנות האוכלוסייה ו...

סרטון זה מציג כיצד לייצר פיגומים צינוריים נקבוביים ולהעביREM אותם התנייה מכנית דינמית עבור הנדסת רקמות עורקים. פעולה זו מבוצעת תחילה על ידי ייצור הפיגומים באמצעות אלסטומר מתכלה ושיטת היתוך תרמי. לאחר מכן, הפיגומים מוכנים לזריעת תאים ומורכבים לתוך מערכת של ביו-ראקטור.בביוראקטור, תאי שריר חלק של כלי דם נזרעים על הפיגומים ומגודלים. שבועות לאחר מכן, הרקמה נאספת ונבדקת באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, צביעת H&amp;E ואוטופלואורסצנציה של אלסטין. השריר החלק שהתקבל הוא רב-שכבתי ומכוון באופן ניצב.היתרון המרכזי של טכניקה זו, בדומה להסרת חלקיקים (particulate leaching), הוא השימוש בתבנית זכוכית ליצירת פיגום צינורי נקבובי מחומצה היאלורונית. לאחר הסרת התבנית, מוכן פיגום התבנית מחתיכת צינור זכוכית. הניחו את הצינור במחזיק ושפכו לתוכו תמיסת חומצה היאלורונית שהוכנה ביום הקודם.חומצה ההיאלורונית זורמת לאט לאורך הדופן הפנימית. כאשר היא מגיעה לתחתית התבנית, הפכו את התבנית. חזרו על שלב זה עד שהדופן הפנימית של התבנית תצופה באופן אחיד בתמיסה.לאחר הציפוי, ייבשו את כל תבניות הזכוכית שהוכנו בתנור ואקום בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 שעות. בדרך כלל, מכינים ארבע תבניות בו-זמנית בזמן שהתבניות הזכוכית מתייבשות. הכינו את מזיגות חלקיקי המלח, וטחנו את חלקיקי ה-SVE salt לגודל של 25 עד 32 µm.למחרת, הרכיבו את המנדרל של תבנית הזכוכית שהוכנה, את צינור ה-PTFE, את השרוול המתכווץ בחום ואת טבעת ה-PTFE. ראשית, הכניסו את המנדרל לתוך קטעי צינור PTFE באורך 65 millimeter ואפו אותם בטמפרטורה של 120 degrees Celsius למשך חמש דקות. כדי לכווץ את ה-PTFE, חממו מראש אינקובטור היברידיזציה בטמפרטורה של 37 degrees Celsius למשך 30 דקות לפחות.לאחר שהצינור עטף את המנדרלים, דחפו את שרוול הבידוד המכווץ בחום על המנדרל כך שייענץ בחופשיות. לאחר מכן, הניחו את המנדרל בתוך תבנית הזכוכית וחברו טבעת A-P-T-F-E לתחתית המנדרל. ודאו שטבעת ה-PTFE מותאמת היטב לתחתית תבנית הזכוכית.בשלב הבא, בעזרת שפכטל ומשפך גומי סיליקון, העבירו את דייסות חלקיקי המלח לתבנית הזכוכית. לאחר מכן, הקישו בעדינות על התבנית באמצעות השפכטל כדי להבטיח פיזור אחיד של החלקיקים, וגרדו את עודפי המלח. כעת כבו את האינקובטור המחומם והכניסו אליו במהירות את התבניות הממולאות במלח; המלח יתאחה במהלך 30 הדקות הבאות, ולאחר מכן ייבשו את התבניות בתנור ואקום בטמפרטורה של 37 °C למשך 24 שעות.ביום למחרת, לאחר הקירור, הוצא את המנדריל מפלדת אל-חלד מהתבניות על ידי דחיפתו החוצה תוך כדי אחזקת טבעת ה-PTFE. במידת הצורך, השתמש בפלייר שפיץ. לאחר מכן, הסר את טבעת ה-PTFE מתחתית התבנית.בשלב הבא, אפו את התבניות כדי לכווץ את השרוול והוציאו את השרוולים המכווצים מהתבניות. הניחו לתבניות להצטנן עד לשימושן ואחסנו אותן במייבש (desiccator) בתוך מזהם.בדוק אם תמיסת ה-PGS זורמת במורד דופן התבנית. אם קיים אזור יבש, הוסף PGS נוסף. כעת אפשר ל-THF להתאדות במכסוף למשך 30 דקות לפחות. לאחר שה-THF התאדה, בצע פולימריזציה (cure) לתבניות בתנור ואקום.לאחר ייבוש למשך יום אחד, קררו את התבניות לטמפרטורת החדר וטבלו אותן לאט, באופן אנכי, במים דה-יוניים בטמפרטורה של 24 °C. הטיה מהירה מדי יוצרת בועות אוויר, אשר קורעות את הפיגום. העבירו בזהירות את התבניות לאמבט המים.מקם אותם בזווית באמצעות צינור סיליקון, והמתן שעה עד להמסת החומצה ההיאלורונית. אם לאחר שעה החומצה ההיאלורונית לא השתחררה מהתבנית, השתמש בשפכטול כדי לדחוף בעדינות את החומצה ההיאלורונית משני הקצוות בעוד התבנית טבולה, ולאחר מכן נער את התבנית בעדינות. כעת, ודא שהפיגומים (scaffolds) לא זזו בתוך תבנית הזכוכית, ואם כן, משוך את הפיגום באיטיות באמצעות פינצטה כדי לשחררו מהתבנית.בשלב הבא, יש להמיס את חלקיקי המלח על ידי העברה זהירה של הפיגומים העדינים לאמבט של מים דה-יוניזציה תוך ערבוב עדין. תהליך זה יימשך לפחות שלושה ימים ודורש החלפה יומית של המים. לאחר שכל המלח הומס, העבירו כל פיגום לשפופרת צנטריפוגה של 15 מיליליטר המלאה במים דה-יוניזציה והקפיאו אותם בתיבת קרח יבש למשך שעה. הניחו את שפופרות הצנטריפוגה הקפואות בתוך ליופיליזטור למשך שלושה ימים כאשר הפקקים פתוחים.לאחר ייבוש בהקפאה, יש לאחסן את הפיגומים במייבש עד למועד השימוש. התחילו בחיתוך הפיגומים לאורכים של 25 עד 30 מילימטר. לאחר מכן, הכינו שני פקקי גומי סיליקון על ידי העברת צינורית PTFE דרך החורים המרכזיים של כל פקק.לאחר מכן, גזרו קטעים של 1.5 מילימטר של טבעת hs והשחילו קטע אחד לקצה אחד של הפיגום. דחפו צינור PTFE אחד המחובר לפקק אל אותו קצה של הפיגום, עם חפיפה מספיקה כדי להיות תחת טבעת ה-HS, כדי לחבר את הפיגום לצינור בצורה חזקה; כווצו את טבעת ה-HS בתנור והמתינו שהמכלול יתקרר לטמפרטורת החדר. כעת, השחילו מעל הפיגום צינור פוליקרבונט באורך 50 מילימטר, המשמש כתא של הביוראקטור, והדקו אותו לפני השטח הפנימי של פקק גומי הסיליקון.בדומה לשלב הקודם, צינור PTFE נוסף ופקק מקובעים בקצה השני של הפיגום באמצעות טבעת hs להשלמת התא. הפקק השני מחובר לקצה השני של צינור הפוליקרבונט. לאחר מכן, המשטחים החיצוניים של הפקקים מחוברים לשתי לוחות מסגסוגת אלומיניום.השחילו שני מוטות הברגה לתוך החור הצדי בכל לוחה והדקו את הלוחות באמצעות ברגי פרפר. חברו את הפיגום לביו-ריאקטור. כעת own מדדו את האורך הנראה של כל פיגום, שהוא המרחק בין שתי טבעות ה-hs, וחשבו את שטחי הפנים הפנימיים שלהם.לזריעת תאים. בתוך אוטוקלאב, עקרו את התאים, כאשר כל אחד עטוף בנפרד בנייר אלומיניום, יחד עם כל חלק מיחידת הביוריאקטור. לאחר העיקור, הרכיבו את הביוריאקטור בתוך מנף לתרבית תאים.בצע טיפול מקדים ושטיפה של הפיגום באמצעות סדרה של פרפוזיות, תוך שימוש במשאבה פריסטלטית בקצב של one millimeter per minute במעגל הזרימה. התחל בשטיפה עם 70%ethanol, 50%ethanol, ולאחר מכן 25%ethanol למשך שעה עבור כל אחד מהם. לאחר שלושת השטיפות באתנול, בצע שטיפה ב-PBS למשך שעתיים.לבסוף, בצעו פרפוזיה לביו-ראקטור עם מצע גידול של SMC למשך 24 שעות, שלאחריהן הוא מוכן להזרעת תאים ולניסוי. כעת, בהתאם להוראות במאמר הנלווה, זרעו בביו-ראקטור 2 מיליון תאים לסנטימטר רבוע, ובמהלך 21 הימים הבאים, החליפו את מצע הגידול בצנרת ובצעו התאמות במהירות המשאבה. באופן הדרגתי, הלחץ במבנה יעלה מכ-4 millimeters mercury ביום הראשון של התרבית למעל 100 millimeters mercury לאחר שבועיים בתרבית; לאחר שלושה שביעות בתרבית, קצרו את התאים והכינו אותם לאנליזה כפי שפורט במאמר הנלווה.פיגומים צינוריים אלו של PGS יוצרו בשיטת היתוך מלח. מיקרוגרפים של מיקרוסקופ אלקטרונים סורק הדגימו כי לכל הפיגומים היה עובי דופן הומוגני ולא נצפו פגמים חלקיים בחתכי הרוחב שלהם. נקבים מאקרוסקופיים ומיקרוסקופיים המפוזרים באופן אקראי נצפו על פני השטח הלומינליים של כל הפיגומים.לאחר תרבית התאים, תאי SMC רב-שכבתיים צמחו בכיוון ניצב לכיוון הזרימה. יתרה מכך, התאים וחלבוני ה-DCM כיסו לחלוטין את הלומן של כל מבני ה-PGS. אוטופלואורסצנציה של אלסטין הראתה גם סיבי אלסטין מאורגנים היקפית על פני השטח הלומנלי של המבנה.לאחר צפייה בסרטון זה, עליכם להבין כיצד להכין פיגום צינורי נקבובי, כיצד לצפות בתאים ולהרבות את הפיגום באמצעות ביו-ראקטור שתוכנן מראש.

elastomeric-pgs-scaffolds-in-arterial-tissue-engineering

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

הקבוצה שלנו פיתחה תרבות bioreactor מערכת המחקה את מדגיש pulsatile פיזיולוגיות של מערכת הלב וכלי הדם להתחדש מושתלת בקוטר קטן שתלי כלי דם.

הנדסה ביולוגית המבוססת דם שתלי שימוש bioreactor pulsatile

פרוטוקול זה מתמקד ניצול היכולת הטמונה בתאי גזע כדי לקחת את המקל מ מטריקס הסובבת אותם תאי ו להיגרם להתמיין פנוטיפים רבים. זה כתב היד שיטות משתרע תיאור שלנו ואפיון של המודל ניצול הידרוג bilayered, המורכבת PEG-הפיברין וכן קולגן, בו זמנית לשתף להבדיל השומן שמקורם בתאי...

הנדסת Hydrogel Bilayered לשלוט בידול ASC

סינתזה וייצור של סיבי electrospun ארוכים המשתרעים על שטח גדול יותר הפקדה באמצעות אספן חדש תוכנן מפולימר מתכלה רומן בשם פולי (גליצרול-dodecanoate) (PGD) דווחה. הסיבים היו מסוגלים לתמוך בצמיחה של תאים שמקורם בתאי גזע pluripotent עכבר.

Electrospun סיבי פיגומים של פולי (גליצרול-dodecanedioate) להנדסה עצבית רקמות מתאי גזע עובריים בעכבר

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לייצר שתלי כלי רקמה מהונדסת, כי הם פונקציונליים להשתלה לעכברים על ידי זריעה כפולה תאי גזע pluripotent מושרה באופן חלקי (PiPSC) - נגזר תאי שריר חלק וPiPSC - תאי האנדותל נגזרו על bioreactor פיגום כלי decellularized.

דור והארכת כלי רקמות מהונדסות במודל עכבר

פיגומים להנדסת רקמות צריכים לסכם את המיקרו-סביבה הביוכימית והביופיזית המורכבת של הנישה התאית. כאן, אנו מראים את השימוש בסיבי קומפלקס פוליאלקטרוליטים אינטראקטיביים כפלטפורמה ליצירת פיגומים פולימריים מרוכבים ורב-רכיבים עם שחרור ביוכימי מתמשך.

פיגומים מורכבים של סיבי Interfacial polyelectrolyte לשחרור מבוקר באופן זמני של מולקולות ביולוגיות

פיגום הנדסת רקמות בזריקות מורכב פולי (N-isopropylacrylamide) סולפט -graft-כונדרואיטין (PNIPAAm-ז-CS) microparticles אלגינט המכילים הוכן. כוחו הדבק, נפיחות נכסים ב biocompatibility במבחנה מנותח במחקר זה. טכניקות האפיון שפותחו כאן עשויות לחול על מערכות thermogelling אחרות.

סינתזה של Thermogelling midi (N-isopropylacrylamide) מרוכבים -graft-כונדרואיטין סולפט עם אלגינט microparticles עבור הנדסת רקמות

בעבודה זו הוכנו פיגומי פולי (חומצה לקטית)/פוליאתילן גליקול (PLA/PEG) באמצעות שילוב של ערבוב נמס ושטיפה סלקטיבית. השיטה הנדונה כאן אפשרה לפתח פיגומים תלת שכבתיים על ידי שליטה רבה הן בנקבוביות והן בגודל הנקבוביות. התכונות המכניות הוערכו גם בסביבה פיזיולוגית.

קליל ידידותי לסביבת כביש לפברק פולי (החומצה לקטית) פיגומים עם גודל מדורג נקבובי

פרוטוקול צעד אחר צעד גמישה, תקופה ארוכה ניטור התהליך של שיפוץ כלי הדם והשפלה לגרדום בתרבות בזמן אמת של מתכלה פולימריים מבוססי לגרדום רקמות מהונדסים כלי דם עם גירוי פועמת באמצעות טומוגרפיה אופטית קוהרנטית מתואר כאן.

ניטור לא הורסות של פיתוח מתכלה מבוססי לגרדום רקמות מהונדסים כלי דם באמצעות טומוגרפיה אופטית קוהרנטית

מוצג כאן הוא פשוט לשימוש, ליבה/פגז, תלת מימדי ביוריטינג הגדרת עבור הייצור צעד אחד של הפיגומים החלול, מתאים הנדסת רקמות של כלי דם ומבנים צינורי אחרים.

ליבה/פגז הדפסה פיגומים קפלים להנדסת רקמות של מבנים צינורי

שחזור הוושט הוא הליך מאתגר, ופיתוח של הוושט רקמה מהונדסים המאפשרת התחדשות של רירית הוושט ואת השריר, כי ניתן להשתיל כמו שתל מלאכותי הוא הכרחי. כאן, אנו מציגים את הפרוטוקול שלנו כדי ליצור ושט מלאכותי, כולל ייצור פיגום, טיפוח ביוריאקטור, וטכניקות ניתוח שונות.

רקמת הנדסה לשיקום שחזור הוושט בחולדות

מטרת הפרוטוקול הזה היא לבצע תרבות משותפת דינמית של מקרופאגים אנושיים ומיופיברובלסטים בפיגומי אלקטרו-ספון צינוריים כדי לחקור התחדשות רקמות מונחית חומרים, באמצעות ביו-ריאה המאפשרת ניתוק של לחץ גיסת ומתיחות מחזוריות.

ביו-ריאקטור רב-שלבי להערכת היכולת הדלקתית וההתחדשותית של ביו-חומרים תחת זרימה ומתיחות

למד לייצר פיגומים טובולריים נקבוביים מפולימרים אלסטומריים ביומתכים להנדסת רקמות עורקים. השיטה משתמשת בתנאי זרימה פולסטיליים בביוריאקטור לטיפוח תאי שריר חלק כלי דם וייצור מטריצה חוץ-תאית טבעית.

PGS אלסטומרי פיגומים להנדסת רקמות העורקים

גלה סרטונים נוספים