동물 모델은 조직 공학 이식편을 평가하기 위한 중요한 도구입니다. 이 논문은 전방 십자 인대 조직 공학에 사용하기 위한 전기 방사성 생분해성 고분자 이식편을 준비하기 위한 프로토콜과 쥐 모델에 이식하기 위한 수술 프로토콜을 제시합니다.
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이 논문에서
요약
초록
전방십자인대(ACL) 파열은 전방십자인대가 중재 없이는 잘 치유되지 않기 때문에 종종 수술이 필요한 흔한 인대 부상입니다. 현재 치료 전략에는 자가이식편 또는 동종이식을 통한 인대 재건이 포함되며, 각각 관련 한계가 있습니다. 따라서 전방십자인대 재건술에 사용하기 위해 조직 공학 이식편을 설계하는 데 관심이 있습니다. ACL 조직 공학에 사용하기 위한 전기방사 폴리머 이식편의 제작에 대해 설명합니다. 이 폴리카프로락톤 이식편은 생체 적합성, 생분해성, 다공성이며 정렬된 섬유로 구성되어 있습니다. 이러한 이식편을 평가하기 위해서는 동물 모델이 필요하기 때문에 이 논문은 이종세포가 파종된 이식편을 포함하여 공학적 이식편을 평가하는 데 사용할 수 있는 전방십자인대 재건술의 관절내 흉선 쥐 모델을 설명합니다. 수술 후 16주에 대표적인 조직학 및 생체역학적 검사 결과가 제시되며, 이식 직후 이식편이 검사되고 반대쪽 기본 ACL이 대조군 역할을 합니다. 본 연구는 조직 조작 전방십자인대 이식편을 평가할 수 있는 재현 가능한 동물 모델을 제공하고 전방십자인대 파열 치료에 대한 재생 의학 접근법의 잠재력을 보여줍니다.
서론
전방 십자 인대 (ACL) 파열은 무릎 하나의 가장 일반적인 인대 부상 중 하나입니다. 파열 ACL의 수술 개입없이 치유 할 수없는 때문에, 일상 생활뿐만 아니라 스포츠에 참여의 활동에 제한은 매년 억 달러 (3)의 추정 비용으로, 매년 2 수술을 175,000 명 이상의 환자를 구동한다. 현재, 이식 또는 동종 이식 건 중 하나는 인대 재건술에 사용됩니다. 높은 성공률 모두 이식과 동종 이식 교체로 달성 될 수 있지만, 심각한 합병증이 복원 옵션 4와 연결되어 있습니다. 이식 조직은 특히 재 파열 또는 멀티 인대 손상의 경우에, 공여부의 이환율과 관련된 공급에 제한됩니다. 한편, 동종 이식 조직 지연된 그래프트 통합 불리한 염증 반응, 이론적 감염성 위험 및 제한 좌제와 링크LY 5. 합성 비 분해성 이식은 1970 년대와 1980 년대에 개발되었지만 조기 이식 파열, 이물 반응, 골 용해 및 활액막염 (6)에 의해 방해되었다. 이러한 심각한 문제의 결과로서, 미국에서의 임상 사용할 수있는 합성 이식은 현재 존재하지 않는다.
때문에 기존의 이식 옵션 및 생물학, 공학, 재생 의학의 최근의 발전에 이러한 제한, ACL 이식....
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프로토콜
참고 : 모든 동물의 수술이 실험을 시작하기 전에 지역 수의학 직원과 동물 사용위원회에 의해 승인되었다.
전기 방사 된 폴리 카프로 락톤 비계의 1. 준비
- w 10 %를 생성하는 1,1,1,3,3,3- 헥사 플루오로 -2- 프로판올의 과립 형태로 의료용 폴리 에스테르 말단 (ε 카프로 락톤)를 계량하고 용해 PCL 중합체 용액 w /. 균일 한 솔루션을 보장하기 위해 적어도 3 시간 동안 교반 판을 사용하여 솔루션 저어 보자.
- PCL 솔루션을 Electrospin하는 발판 제조에 매우 정렬 된 PCL 섬유의 팔목을 만들 수 있습니다.
- 항상에 팬 화학 흄 후드에서 전기 방사 설치를 준비합니다. 이는 전압원, 모터 구동 수집 맨드릴, 및 진공 포트에 의해 구동되는 소스 PCL 용액에 대한 엔트리 포인트를 전기 방사에 대한 격리 된 진공 매체로서 역할을하고 갖는 것 큰 아크릴 상자로 구성되어있다. acryli를 청소C 상자 철저히 에탄올과 전기 방사 제품의 품질을 손상시킬 수있는 임의의 불순물을 제거하고 파라 필름 시트와 모든 표면을 커버.
- 무딘와 10 ML의 주사기에 상기 용액의 부하 약 3 ㎖를 18 G, 1 ½ 인치 바늘을했다. 주사기를 위로 눌러 기포를 제거합니다. ....
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결과
하나의 외과 의사 92 쥐 수술의 우리의 경험에 의하면, 상처의 완료에 절개에서 수술 시간을 의미하는 것은 4.7 분, 표준 편차, 16.9 분이었다. 희생의 시점에서, 쥐 356 ± 23g의 무게. 모든 쥐들이 수술을 허용하고, 합병증을 경험하지. 즉시 수술 후, 쥐가 수술 말단에 무게를 견딜 언급,하지만 약간의 미약을 전시했다. 일주함으로써 수술 후 모든 쥐없이 감지 할 수있을 정도의 미약으로 ambulating했다. 동물은 모든 공급, 배뇨 또는 배변 습관에 더 관찰 이상으로, 연구 기간 동안 지속적으로 체중이 증가. 임상 적으로, 더 심한 상처 열개는, 홍반은, 부종, 삼출, 또는 배수 수술 후 관찰되지 않았다.
상술 한 92 래트 수술 방법이 원고의 주된 목적으로 수행되지 않았다. 오히려, 다양한 그래프트 엔지니어링 상태를 테스트하는 데 사용 하였다. detaile 동안D 기계적 시험 및 조직 학적 결과는이 문서의 범위를 벗어난다 자세한 내용은 레옹 등.
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토론
ACL 부상은 현 시점에서 재구성에 대한 제한 옵션 정형 외과 스포츠 수술의 일반적인 조건입니다. 생체 내에서 재생을 허용 ACL에 대한 적절한 대체 조직 공학을 개발하기 위해, 적절한 동물 모델이 요구된다. 흉선 쥐에서 전방 십자 인대 재건술의 재현 모델을 사용하여 생체 내 주입 같이 본 연구에서는 생분해 설계 이식의 제조는 설명한다. 이 모델은 세포 이식하고 통합하는 성장 인자를 포함하여 다양한 생체 물질로 구성 상이한 조직 공학적 ACL 이식을 평가하는데 이용 될 수있다.
이 특정 연구에서는 정렬 된 섬유와 무 세포, 전기 방사 된 폴리 카프로 락톤 이식을 테스트했다. 조직 공학 인대 재건 이전 연구 꼰 실크, PLLA 등 다양한 재료로 이루어지는 압출 이식편을 이식 한 우레탄 27-29. 이러한 재료 중에 ACL 7의 기계적 성질의 이식과 반복 설의 성공적인 통합을 모두 결과가 없습니다. 많은 중합.......
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공개 사항
저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.
감사의 글
저자는이 프로젝트의 이전 반복에 기술적 공헌 가브리엘 AROM 마이클 Yeranosian에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 프로젝트는 OREF 임상 과학자 교육 그랜트 (NL)에 의해 투자되었다, HH 리 외과 연구비 (NL), 재향 군인의 관리 BLR & D 탁월성 평가 1 I01 BX00012601 (DM) 및 근골격계 이식 재단 젊은 연구자 상 (FP).
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 의료 등급 에스터 말단 폴리(ε-caprolactone), 과립 형태 (MW = 110,000) |  Lactel Absorbable Polymers | 원하는 분자량으로 맞춤 합성된 폴리머 | |
| 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol | Sigma-Aldrich | 105228 | PCL 폴리머용 용매 |
| 18 G x 1½" 베벨 바늘 | BD Medical | 305196 | |
| Remote Infuse/Withdraw 프로그래밍 가능 시린지 펌프 | Harvard Apparatus | 702101 | |
| VersaLaser VLS2.30 레이저 각인기 | Microgeo USA | VLS2.30 | |
| Expanded Plasma Cleaner 115 V | Harrick Plasma | PDC-001 | 표면 개질을 위해 콜라겐 코팅 직전에 플라스마 식각 수행 |
| PureCol Collagen 표준 용액, 3 mg/ml | Advanced Biomatrix | 5015-A | PureCol, 10x PBS, 0.1 N NaOH 용액을 8:1:2.5 비율로 혼합한 후, 이를 다시 1x PBS와 1:9 비율로 혼합 |
| 봉합사, 5-0 Vicryl | Henry Schein | 1086471 | |
| 봉합사, 4-0 Vicryl | Henry Schein | 6540072 | |
| 끝이 뾰족한 해부용 가위 (직선형; 4.5 인치) | Fisher Scientific | 8940 | |
| Buphrenorphine hydrochloride | Sigma-Aldrich | B9275 | 통증 조절을 위해 수술 중 및 수술 후 모두 0.03 mg/kg 사용 |
| Ampicillin, 주사용 | Henry Schein | 1185678 | 시술 중 피하로 25 mg/kg 사용 |
| K-wire, 1.6 mm | Spectrum Surgical | SI040062 | |
| Keith 바늘, 직선형 1½" | Delasco Dermatology Lab & Supply | KE-112 | |
| Immunocal 탈회 용액 | Fisher Scientific | NC9491030 | |
| Opticryl 아크릴 수지 골시멘트 (PMMA) (단량체 및 중합체) | US Dental Depot | OPTICRYL 100410 | |
| Instron Model 5564 인장 시험기 | Instron | 5564 | 이에 상응하는 모든 인장 시험 장치 사용 가능 |
참고문헌
- Fetto, J. F., Marshall, J. L. The natural history and diagnosis of anterior cruciate ligament insufficiency. Clin Orthop Relat Res. (147), 29-38 (1980).
- Kim, Y. M., Lee, C. A., Matava, M. J. Clinical results of arthrosco....
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재인쇄 및 허가
