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Articolo metodologico

Fabbricazione di piccolo calibro e stent-innesti Uso Electrospinning e Balloon espandibili Bare Metal Stent

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DOI:

10.3791/54731

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26 ottobre 2016

In questo articolo

Sommario

Nel protocollo, presentiamo un metodo per produrre uno stent-innesto di piccolo calibro inserendo uno stent espandibile a palloncino tra due strati di poliuretano nanofibroso elettrofilato.

Abstract

Gli innesti di stent sono ampiamente utilizzati per il trattamento di varie condizioni come lesioni aortiche, aneurismi, emboli dovuti a procedure di intervento coronarico e perforazioni nel sistema vascolare. Tali stent-innesti sono prodotti coprendo uno stent con una membrana polimerica. Uno stent-innesto ideale dovrebbe avere uno stent biocompatibile coperto da una membrana polimerica porosa, tromboresistente e biocompatibile che imita la matrice extracellulare favorendo così la guarigione del sito della lesione. L'obiettivo di questo protocollo è quello di produrre uno stent-innesto di piccolo calibro incapsulando uno stent espandibile a palloncino all'interno di due strati di nanofibre poliuretaniche elettrofilate. È stato dimostrato che l'elettrofilatura del poliuretano aiuta nella guarigione imitando la matrice extracellulare nativa, promuovendo così l'endotelizzazione. Le nanofibre poliuretaniche elettrofilate su un mandrino a rotazione lenta ci hanno permesso di controllare con precisione lo spessore della membrana nanofibrosa, essenziale per ottenere uno stent-innesto espandibile con palloncino di piccolo calibro. La validazione meccanica mediante crimpatura ed espansione dello stent-graft ha dimostrato che la membrana poliuretanica nanofibrosa è sufficientemente flessibile per crimpare ed espandersi pur rimanendo pervia senza mostrare alcun segno di strappo o delaminazione. Inoltre, gli stent-graft fabbricati con i metodi qui descritti possono essere impiantati utilizzando una procedura di intervento coronarico utilizzando cateteri guida di dimensioni standard.

Introduzione

procedure di intervento coronarico causano significative lesioni parete del vaso a causa di rottura della placca e la parete del serbatoio. Ciò si traduce in restenosi, embolia periferica in innesti di vena, e la discontinuità del lume coronarico 1-4. Per evitare queste complicazioni, una strategia promettente sarà da coprire la superficie vascolare nel sito angioplastica, che potenzialmente inibire la ristenosi, ridurre i rischi di discontinuità del lume del vaso, e prevenire embolia periferica. Precedenti studi hanno confrontato gli stent di metallo nudo di stent innesti con risultati positivi per stent-graft 5. I ricercatori hanno utilizzato ....

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Protocollo

1. Electrospinning di poliuretano sul mandrino Collector

  1. Preparare mandrino per electrospinning
    1. Sciogliere circa 8 ml di biocompatibile, di categoria alimentare, acqua materiale di supporto solubile in un cilindro graduato (circa 9 mm di diametro e 110 mm di profondità) a 155 ° C utilizzando un forno.
    2. Dip 3 mm di diametro ei 100 mm mandrino in acciaio inox lungo per ottenere un rivestimento di materiale di supporto sulla superficie del mandrino. Prima di immersione, posizionare i mandrini in forno a 155 ° C per circa 15 minuti per aumentare la temperatura della superficie del mandrino che aiuta a bagnare la superficie co....

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Risultati

La nostra messa a punto electrospinner (figura 1) ha portato a nanofibre poliuretano di alta qualità (Figura 2). Uno stent-graft è prodotto da elettrospinning uno strato interno di poliuretano su un mandrino, scivolando uno stent di metallo nudo sopra questo strato, e electrospinning un secondo strato esterno di poliuretano (figura 3). nanofibre poliuretaniche sono elettrofilate alla velocità di 50 um / hr, che si traduce in uno strato interno di 100 um e uno stra.......

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Discussione

Abbiamo sviluppato una tecnica di fabbricazione per uno stent-innesto di piccolo calibro che può essere utilizzato utilizzando una procedura standard di intervento coronarico percutaneo (PCI). Gli stent-graft attualmente disponibili sono limitati nella loro capacità di mantenere un basso profilo e flessibilità per l'implementazione. Gli stent in metallo nudo sviluppati dal nostro gruppo nei nostri studi precedenti hanno dimostrato di aiutare nella rapida guarigione dell'arteria con stent24,26. Vari polimeri so.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare la Divisione di Ingegneria, Mayo Clinic per il loro supporto tecnico. Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale - FNUSA-CICR (n. CZ.1.05/1.100/02.0123), National Institutes of Health (T32 HL007111), American Heart Association Scientist Development Grant (AHA #06-35185N) e The Grainger Innovation Fund - Grainger Foundation.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Siringa in vetroAir Tite7.140-33Siringa per filiera
Cilindro graduato 5 mlFisher Scientific08-552-4GCilindro graduato in pyrex da 5 ml di diametro circa 9 mm e lungo 11 cm
Generatore ad alta tensioneBertan Accociates, Inc.205A-30PUtilizzato per applicare la differenza di tensione tra filiera e collettore
Miscelatore da laboratorio con controllo del numero di giriScilogexSCI-84010201Disponibile presso vari fornitori di attrezzature da laboratorio
PoliuretanoDSMBioSpan SPUBiospan Foglio di gomma poliuretanica segmentata
McMaster Carr1370N11Utilizzato per isolare la siringa durante l'elettrofilatura
Mandrino in acciaio inossidabileN/AN/AProdotto 
Ago in acciaio inoxHamilton91018Utilizzato come filiera in elettrofilatura
Materiale di supportoEnvisionTecB04-HT-DEMOMATbiocompatibile in materiale solubile in acqua
Harvard Apparatus55-3333
Pompa siringa

Riferimenti

  1. Elsner, M., et al. Coronary stent grafts covered by a polytetrafluoroethylene membrane. Am. J. Cardiol. 84 (3), 335-338 (1999).
  2. Störger, H., Haase, J. Polytetrafluoroethylene-Covered Stents: Indications, Advantages, and Limitations. J. Int....

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Ristampe e permessi

Tag

Fabbricazione di stent-graftelettrofilatura di poliuretanostent espandibile con palloncinomembrana di nanofibrevalidazione meccanicaespansione da crimpaggionanofibre polimericheconfigurazione per l'elettrofilaturaimpianto di stent