쥐 모델에 최적화 된 구조를 가진 Electrospun 혈관 이식 술의 이식

요약

여기, 우리는 PCL 두꺼운 섬유와 큰 모 공, 혈관 이식 조작 및 복 부 대동맥 교체의 쥐 모델에서 vivo에서 성능을 평가 하기 위해 프로토콜을 설명 하는 수정 된 전기 방법을 제시.

초록

여기, 우리는 macroporous PCL 혈관 이식 조작 및 복 부 대동맥 교체의 쥐 모델을 사용 하 여 평가 프로토콜을 설명 하는 프로토콜을 제시. Electrospun 혈관 이식 자주는 이식으로 세포 침투를 제한 하 고 재생성 하 고 개장 하는 신 동맥의 방해는 상대적으로 작은 구멍을가지고 있다. 이 연구에서는 두꺼운 섬유 (5-6 µ m)와 더 큰 모 (~ 30 µ m) PCL 혈관 이식 수정된 처리 기술을 사용 하 여 조작 했다. 이식의 장기 성능 쥐 복 부 대동맥 모델에 주입에 의해 평가 되었다. 초음파 분석은 이식 남아 동맥 또는 이식의 12 개월 후에 발생 하는 협 착 증 없이 특허를 보여주었다. Macroporous 구조는 셀 ingrowth를 개선 하 고 따라서 3 개월에서 재생성 조직 승진. 더 중요 한 것은, 12 개월 후 이식 벽 내 석 회화 등 불리 한 개장의 아무 표시도 없었다. 따라서, 처리 하는 수정 된 macroporous와 electrospun PCL 혈관 이식 장기 이식에 대 한 동맥 대체 될 잠재적인 개최.

서론

합성 중합체에서 만든 혈관 이식 심장 혈관 질병 (CVDs)의 치료를 위한 병원에 널리 활용 됩니다. 불행히도, 작은 직경의 혈관 이식의 경우 (D < 6 m m) 사용할 수 없습니다 종종 이르게 혈전 증, 내 증식, 그리고 다른 감소 된 혈액 흐름 속도 의해 발생 하는 낮은 patency 성공적인 제품 있다 합병증¹.

조직 공학 장기 patency 및 항상성 비 계 기반 혈관 재생 및 재건에 따라 실현 하는 대체 전략을 제공 합니다. 자세히, 혈관 이식, 3 차원 서식 파일로 제공할 수 있는 기계적인 지원 및 혈관 조직 및 기능의 영향 세포, 세포 접착, 이동, 확산를 포함 하 여 재생 하는 동안 구조 지도 기질²분 지금까지, 다양 한 합성 폴리머 혈관 조직 공학에서 응용 프로그램에 대 한 평가. 이러한 고분자 중 poly(ε-caprolactone) (PCL)가 집중적으로 조사 좋은 셀 호환성 및 느린 저하 몇 개월에서 2 년³에 이르기까지. 쥐 대동맥 모델^4,,5

프로토콜

실험 동물의 사용은 동물 실험 윤리 위원회의 난카이 대학에 의해 승인 하 고 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 가이드에 따라 실시.

1입니다. Electrospun PCL 이식의 제조

참고: 여기, 전기 기술 혈관 이식 조작에 이용 되었다.

1. 각각, 메탄올과 클로 프롬의 혼합물에서 PCL을 용 해 하 여 25 wt %와 10 wt %의 PCL 솔루션을 준비 (1:5 볼륨 비율), 실 온 (RT) 12 시간에서.
2. 10 mL 유리 주사기를 PCL 솔루션을 로드 합니다.
3. 21-G 바늘 주사기를 놓습니다.
4. 컬렉션 악기에 스테인리스 스틸 맨 드릴 (2 mm 직경, 길이 25 c m)를 놓습니다.
5. 두꺼운 섬유 이식에 대 한 사용 하 여 25 wt %의 PCL 솔루션, 수집기 바늘 끝에서 17 cm의 거리, 8 mL/h의 유량 및 11의 전압 전기 매개 변수로 kV. 얇은 섬유 이식 10 wt %, 수집기에 바늘 끝에서 20 cm의 거리, 2 mL/h의 유량 및 18의 전압의 PCL 솔루션 사용 전기 매개 변수로 kV.
6. 얻은 이식 하룻밤 잔여 용 매를 제거 하는 진공 상태에서 배치 됩니다 확인 하십시....

결과

PCL 이식 했다 explanted 3 개월 및 12 개월에서 post-operatively 및 hematoxylin에 오신 (H & E), 표준 조직학 기술에 의해 trichrome Masson, 분석 Verhoeff 반 Gieson (VVG), 폰 Kossa, 면역 형광 α-SMA를 위한 얼룩 MYH, vWF, 그리고 엘라 스 틴입니다. 조직학 이미지 똑바로 현미경을 사용 하 여 찍은 그리고 면역 형광 이미지 fluorescence 현미경을 사용 하 여 찍은.

모든 데이터는 ± sd. 의미를 표현 했다 학생의 t쌍 두 꼬리-시험 차이 비교 하는 데 사용 되었다. P 의 값 < 0.05 통계적으로 간주 되었다.

.......

토론

셀 침투는 중생에 대 한 중요 하 고¹⁶ vivo에서혈관 이식의 개장 이다. 제한 된 셀 침투는 종종 이식 벽으로 세포의 이동 방해는 이식의 상대적으로 작은 구멍 관련이 있습니다. 이 문제를 해결 하려면 우리는 큰 기 공 구조 electrospun PCL 혈관 이식 준비 하 수정된 방법을 개발. 세부 사항에, 기 공 크기는 쉽게 처리 매개 변수에 의해 제어 될 수 있는 섬유 두께의 증가 함께 증가. 결과는 호스트 세포 vivo에서 이식 후이 macroporous 이식의 벽에 쉽게 침투 수와 cellularity 수술 12 개월 후에 명백한 셀 회귀 하지 않고 상대적으로 높은 수준에서 유지 했다.

네이티브 동맥 주로 이루어져 있다 3 개의 층, 즉, 내 피, tunica 매체, 및 adventitia. 피 안티 thrombogenic 인터페이스, 혈관의 장기 patency 유지 하는 중요 한 역할을 재생 합.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
폴리(&엡실론;-카프로락톤) (PCL) 펠릿(Mn=80,000)	시그마	704067
메탄올	톈진 화학 시약 회사	1060
알코올	톈진 화학 시약 회사	1083
클로로포름	톈진 화학 시약 회사	A1007
설탕	톈진 펑촨 회사	2296
Triton X-100	Alfa Aesar	A16046
Sprague Dawley 쥐	실험실 동물 센터 군사 의학
식염수	Hebei Tiancheng 제약 회사
Chloral hydrate	Tianjin Ruijinte 화학 회사	2223
Heparin sodium injection	Tianjin Biochem 제약 회사
Gentamycin Sulfate Injection	Jiangsu Lianshui Pharmaceutical company
Mouse anti-α-SMA primary antibody	Abcam	ab7817
Mouse anti-smooth MYH primary antibody	Abcam	ab683
Rabbit polyclonal anti-rat elastin 항체	Abcam	ab23748
토끼 항 폰 Willebrand 인자 1 차 항체	Abcam	ab6994
염소 항 마우스 IgG (Alexa Fluor 488)	Invitrogen	ab150117
염소 항 토끼 IgG (Alexa Fluor 488)	Invitrogen	ab150077
5 % 정상 염소 혈청	Zhongshan Golden bridge	ZLI9022
Hematoxylin 및 eosin (H & E)	베이징 leagene 생명 공학	DH0006
Masson의 trichrome	베이징 leagene 생명 공학	DC0032
Verhoeff-van Gieson (VVG)	베이징 leagene 생명 공학	DC0059
폰 Kossa	베이징 leagene 생명 공학	DS0003
실, 3-0 실크	상하이 Jinhuan 의료 용품 회사	G3002b
실, 9-0 실크	상하이 Jinhuan 의료 용품 회사	H901

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