조직 공학은 종종 조직 재생을위한자가 이식을 만들기 위해 체외 확장에 포함되어 있습니다. 본 연구에서는 조직 확장 재생 및 생체 내에서 재구성하기위한 방법이 체외 세포 및 생체 물질의 처리를 최소화하기 위해 개발되었다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
이 논문에서
요약
초록
조직 공학 목적의 세포 확장 및 자가 세포 이식을 위한 기존 기술은 특별히 갖춰진 인간 세포 배양 시설에서 이루어질 수 있습니다. 이러한 방법에는 단일 세포 현탁액에서 세포를 분리하는 방법과 환자에게 다시 이식하기 전에 여러 가지 힘들고 시간이 많이 걸리는 이벤트가 포함됩니다. 이전 연구에서는 환자에게 이식하기 전에 조직과 세포의 생체 외 조작을 최소화하기 위해 신체 자체가 세포 확장 및 조직 재생을 위한 생물 반응기로 사용될 수 있음을 시사합니다. 이 연구의 목적은 조직 적출, 연속 상피의 분리, 상피를 작은 조각으로 다지고 이를 3층 생체 물질에 통합하는 방법을 입증하는 것이었습니다. 그런 다음 3층으로 된 생체 물질은 전달 매개체 역할을 하여 외과적 취급, 이식 전반에 걸친 영양 교환 및 제어된 분해를 가능하게 했습니다. 생체 물질은 콜라겐의 두 개의 바깥 층과 기계적으로 안정적이고 천천히 분해되는 폴리머의 코어로 구성되었습니다. 다진 상피는 이식 전에 콜라겐 층 중 하나에 통합되었습니다. 상피 조직을 작은 조각으로 다지음으로써, 그 조각들이 퍼질 수 있었고, 그로 인해 세포의 증식이 자극되었다. 이식의 초기 복용 후 세포 확장 및 재편성이 일어나고 세포 외 기질이 성숙하여 모세 혈관과 신경이 성장하고 세포 외 기질이 더 성숙할 수 있습니다. 이 기술은 생체 외 조작을 최소화하고 세포 수확, 자가이식 준비 및 간단한 1단계 중재로 환자에 대한 이식을 가능하게 합니다. 미래에는 환자의 특정 요구에 따라 신체 자체 내부의 3D 주형을 중심으로 조직 확장이 시작될 수 있습니다. 또한 이 기술은 정교한 세포 배양 시설 없이 일반 수술 환경에서 수행할 수 있습니다.
서론
피부와 비뇨 기관에 이식에 대부분의 조직 공학 연구는 특별히 장착 된 세포 배양 시설 1, 2의 건강한 조직과 세포의 확장에서자가 세포 수확을 포함한다.
환자 이식술을 수신 할 준비가되었을 때 셀 전개 후, 세포는 일반적으로 나중에 사용하기 위해 저장된다. 질소 냉동고 -150 ° C 이하의 낮은 온도에서의 장기간 저장을 허용한다. 동결 프로세스는 신중하고 세포 손실하지 않도록 제어되어야한다. 세포 사멸의 한 위험 세포막의 파괴로 이어질 수 해동 과정 중 세포 내 물이 결정화된다. 동결 세포는 일반적으로 세포를 소 태아 혈청 및 디메틸 술폭 시드의 고 농도를 사용하여 천천히 제어 냉각 (-11 ° C 당 분)에 의해 수행된다. 해동 후, 세포를 동결 배지를 제거하고 세포 배양 용 플라스틱 또는 배양에 의해 다시 처리 될 필요다시 환자에게 이식하기 전에 생체 재료.
모든 상기 언급 된 단계는 시간 소모, 번잡하고 고비용 3. 또한, 환자의 이식을위한 세포의 모든 체외 처리는 매우 규제하고 잘 훈련 된 공인 인력과 실험실 4 필요합니다. 전부, 기술은 기술적으로 진보 센터 극소수에 설립 될 수 있고, 일반적인 수술 질....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
모든 동물 프로토콜은 동물의 스톡홀름 카운티위원회의 사전 승인을하고, 모든 절차는 동물의 사용뿐만 아니라 관련 연방법의 규정을 따른다.
1. 동물 절차
- 수술에 대한 동물 준비
- 무균 조건 하에서 작동에 필요한 모든 재료와 도구로 수술 테이블을 준비합니다. 감염의 위험을 감소시키고 생존 수술 조건을 최적화하기 위해 멸균 조건하에 단독으로 수술을 수행한다.
- 수술 전 12 시간 동안 동물을 빠르고 무게를 측정한다. 전 처치 용 된 azaperone의 근육 내 주사 (2 ㎎ / ㎏)을 관리 할 수 있습니다. tiletamine의 차아 염소산 (2.5 ㎎ / ㎏), zolazepam의 차아 염소산 (2.5 ㎎ / ㎏), 메데 토미 (25 μg의 / kg) 및 아트로핀 (/ kg 25 μg의)의 근육 내 주사와 함께 동물을 마취.
- phenobarbiturate을 주입 (15 ㎎ / ㎏) endotrache하기 전에알 삽관 0.8 % -2 %의 이소 플루 란과 전신 마취를 계속합니다. 한쪽 귀에서 주변 정맥 카테터를 삽입하고 동물의 복지를 유지하기 위해 정맥 절차를 수행하는 동안 포도당 (25 ㎎ / ㎖)을 주입.
- 온도, 혈압, 채도 및 말초 맥박을 확인하는 귀....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
결과
이 연구는 콜라겐과 다진 조직의 플라스틱 압축을 사용하여 이식 생체 재료를 생산하는 방법을 보여줍니다 방법을 제시한다.
방광 점막 및 피부는 수확 후 기계적으로 작은 입자 (그림 3)에 다진 할 수 있습니다. 플라스틱 압축하여 다진 입자 콜라겐 겔 (도 4)의 외층 내에 기계적으로 강한 중앙 배치 생분해 성 고분자로 이루어지는 복합체 지지체 내에 포함된다. 6 팽창율 : 다진 티슈 입자 일 수 있도록 구분 될 수있다. 콜라겐의 수분 함량을 누름으로써,자가 재건 수술 biotransplant가 완성된다.
Biotransplants 더욱 시험 관내 연구를 위해 통상의 세포 배양 환경에서 생체 조사 연구 또는 배양 용 동물자가 이식에 사용될 수있다.
티 그는 잡고 봉합 할 수 .......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토론
이 연구는 수술 테이블에 이식자가 조직과 방광 벽에 패치를 생성하기 위해 사용하기 쉬운 방법을 제공합니다. 패치와 플라스틱의 압축과 함께 외면 다진 조직없이 중간 및 콜라겐 분해성 중합체 편성의 조합에 의해 형성된다. 압축 성형 방법은, 이전에 다른 저자에 의해 기재된 콜라겐 겔 (12, 13)에서 유체의 급속 제적으로 정의 될 수있다. 방광 점막이나 피부 조직 다진이 지지체에 접종하고, 방광, 피부 상피 세포의 형성을 6 주 동안 따라야 할 수있다. 면역 조직 화학적 분석은 정상 조직의 특성 등가물의 형성을 보였다. 이러한 결과는 단지 재 상피화 및 상처 치료 연구를위한 시험 관내 모델을 허용 할뿐만 아니라자가 조직 이식 용 생체 재료를 형성한다. 가장 중요한 목적 비뇨기과, AUTografts 이식 11 전에 체외 문화에 대한 요구없이 설계자가 조직 패치로 재건 비뇨기과에서 조직 공학의 생체 내 응용 프로그램을 사용할 수있다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
저자는 스웨덴 의학 연구 협회, 프로모빌리아 재단, 로비사 왕세자비 재단, 아동 복지를 위한 프리메이슨 재단, 스웨덴 의학 협회, 솔스티칸 재단, 카롤린스카 연구소, 스톡홀름 시의회에 재정적 지원에 감사를 표합니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 실리콘 카테터 10-French | 수술 준비, 섹션 1 | ||
| DMEM 10x | Gibco | 31885-023 | 플라스틱 압축 섹션 4 |
| 24 웰 플레이트 | Falcon | 08-772-1 | 플라스틱 압축 섹션 4 |
| 3',3',5-트리요오드티로닌 | 시그마-알드리IRMM469 | 시험관내 배양; 섹션 5 | |
| 4% PFA | Labmed Solutions | 200-001-8 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| : 70 % 에탄올 | Histolab | 면역 세포 화학; Section 6 | |
| ABC Elite 키트: 비오틴-스트렙타비딘 검출 키트 | Vector | PK6102 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| 절대 에탄올 | Histolab | 1399.01 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| 아데닌 | 시그마-알드리치 | A8626 | 체외 배양; 섹션 5 |
| 아트로핀 25 μ g/kg | Temgesic, RB 제약, 영국 | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| Azaperone 2 마그네슘/킬로그램 | Stresnil, Janssen-Cilag, Pharma, Austria | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 생물안전성 레벨 2 후드 | 플라스틱 압축; 섹션 4 | ||
| 차단 솔루션: 에서 2차 2차 항체와 동일한 종의 정상 혈청이 생성되었다. | 벡터 | 차단 용액은 첫 번째 항체 | 면역세포화학의 기원에 따라 달라집니다. 섹션 6 |
| 부프레노르핀 45 μ g / kg | 아트로핀, Mylan Inc, Canonsburg, PA | 수술을 위해 동물을 준비, 섹션 1 | |
| Carprofen 3 마그네슘/킬로그램 | Rimadyl, Orion Pharma, 스웨덴 | 수술을 위해 동물을 준비, 섹션 1 | |
| 클로르헥시딘 글루코네이트 | 히비스크럽 40 mg/mL, Regent Medical, England | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 콜레라 독소 | Sigma-Aldrich | C8052 | 체외 배양; Section 5 |
| Coplin jar: 끓는 것을 위한 염색 용기 | Histolab | 6150 | Immunocytochemistry; 섹션 6 |
| 스테인레스 몰드 (33 mm x 22 mm x 10 mm) 맞춤형 | 플라스틱 압축; 섹션 4 | ||
| DMEM | Gibco | 3188-5023 | 플라스틱 압축 섹션 4. 얼음 위에 계속 플라스틱 압축 |
| 표피 성장 인자 | Sigma-Aldrich | E9644 | In vitro 배양에 사용할 때; 섹션 5 |
| Ethilon (피부 봉합용 비흡수성 모노필라멘트) | Ethicon | Surgery, 섹션 1 | |
| 소 태아 혈청 (FBS) | Gibco | 10437-036 | 플라스틱 압박 섹션 4 |
| 집게 (이빨이 있는 아디슨) | 수술 준비, 섹션 1 | ||
| 거즈 (Gazin Mullkompresse) | 동물의 수술 준비, Section 1 | ||
| Ham's F12 | Gibco | 31765-027 | Plastic compression section 4 |
| Hematoxylin | Histolab | 1820 | Immunocytochemistry; 섹션 6 |
| 습도 챔버 | DALAB | 면역 세포 화학; 섹션 6 | |
| 하이드로코르티손 | 시그마-알드리치 | H0888 | 체외 배양; 섹션 5 |
| 과산화수소 용액 30% | Sigma-Aldrich | H1009 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| 인슐린 | 시그마-알드리치 | I3536 | 체외 배양; 섹션 5 |
| Isoflurane | Isoflurane, Baxter, Deerfield, IL | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| Lidocaine 5 mg/ml | Xylocaine, AstraZeneca, Sweden | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| Lucose 25 mg/ml | Baxter, Deerfield, IL | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 마커 펜 pap pen | Sigma-Aldrich | Z377821-1EA | 면역세포화학; 섹션 6 |
| 메데토미딘 25 μ g/킬로그램 | Domitor, Orion Pharma, 스웨덴 | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 다진 장치 | Applied Tissue Technologies LLC | 다진 조직 준비, 섹션 2 | |
| Monocryl(흡수성 모노필라멘트) | Ethicon | 수술, 섹션 1 | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S7653 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| NaOH 1 N | Merck Millipore | 106462 | 플라스틱 압축 섹션 4 및 세포 배양 |
| 나일론 메쉬, 110 μ M 두께 모공 크기 0.04 sqmm | 플라스틱 압축; 섹션 4 | ||
| Oculentum simplex APL: 눈 보호를 위한 연고 | APL | Vnr 336164 | 수술, 섹션 1 |
| PBS | Gibco | 14190-094 | 플라스틱 압축 섹션 4 |
| 페니실린-스트렙토마이신 | Gibco | 15140-122 | 플라스틱 압축 섹션 4 |
| 페노바르비투르산염 15 mg / kg | Pentobarbital, APL, 스웨덴 | 수술 준비, 섹션 1 | |
| PCL 니트 직물 | 플라스틱 압축; 섹션 4 | ||
| 쥐꼬리 콜라겐 | First LINK, Ltd, UK | 60-30-810 | 플라스틱 압축 섹션 4, 얼음 유지 |
| 메스 블레이드 - 15 | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | ||
| 면도 가위 | 동물 수술 준비, 섹션 1 | ||
| 스테인리스 스텔 메쉬, 400 &뮤; M 두꺼운 기공 크기 | 플라스틱 압축; 섹션 4 | ||
| 멸균 장갑 | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | ||
| 멸균 가운 | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | ||
| 멸균 커튼 | |||
| Sterilium | Bode Chemie HAMBURG | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 봉합사 실 Ethilon | 동물 수술 준비 수술, 섹션 1 | ||
| TE-용액 (항원 언마스킹 용액)은 10 mM Tris와 1 mM EDTA, pH 9.0 | 10 mM Tris/1 mM EDTA로 구성되며, pH를 9.0 | ||
| 틸레타민 하이포클로라이드 2.5 mg/kg | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | ||
| 트랜스페린 | 시그마-알드리치 | T8158 | 시험관 배양; 섹션 5 |
| Trizma Base, H2NC | 시그마-알드리치 | T6066 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| 벡터 VIP 키트: 효소 과산화효소 기질 키트 | Vector | SK4600 | 면역세포화학; 섹션 6 |
| Vicryl (흡수성 브레이드) | Ethicon | 수술, 섹션 1 | |
| Tris 완충액 pH 7.6 (세척 버퍼) | TE 용액 : 60.6 g Tris (Trizma Base, H2< / sub>NC (CH2< / sub>OH) 3< / sub>, M = 121.14g / mol), 증류수 800ml를 넣고 pH를 7.6까지 조정하고 NaCl 87.7g을 넣고 증류수를 1,000ml에 채 웁니다. 증류수로 1x까지 희석합니다. | ||
| X-tra solv (solvent) | DALAB | 41-5213-810 | 면역세포화학; 섹션 6. 흄 후드 아래 사용 |
| Zolazepam hypochloride | Zoletil, Virbac, France | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 제모 왁스 스트립 | Veet | 수술을 위한 동물 준비, 섹션 1 | |
| 펜토바르비탈 나트륨 | Lundbeck | 종결, 섹션 3 |
참고문헌
- Rheinwald, J. G., Green, H. Serial cultivation of strains of human epidermal keratinocytes: the formation of keratinizing colonies from single cells. Cell. 6, 331-343 (1975).
- Fossum, M., Nordenskjold, A., Kratz, G. Engineering of multilayered uri....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
태그
