하이드로 겔은 구축 및 쥐 심근 경색 모델에서 치료를 제공하기 위해 접착제 접근을 섬유소 기반.

본 절차의 전반적인 목표는 심근경색 이후 발생하는 손상을 최소화하기 위해 치료용 하이드로젤 패치를 심장 표면에 이식하는 것입니다. 이를 위해 먼저 흉곽 절개술을 통해 심장 표면을 노출시킵니다. 두 번째 단계에서는 좌관상동맥에 작은 봉합사를 묶어 심근경색을 유도합니다.

다음으로, 치료용 하이드로젤 패치를 피브린 글루로 심장 표면에 부착한 후 흉강을 폐쇄합니다. 최종적으로, 조직학적 분석과 소동물 심초음파 검사를 통해 이러한 중재 기술의 적용 여부에 따라 발생하는 심장 구조 및 기능의 변화를 평가합니다. 이 방법은 심장 기능 개선에 필요한 세포 수와 전달 방법의 결정과 같이 줄기세포 공학 분야의 핵심적인 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.

심근경색 이후, 이 방법은 심근경색 치료에 대한 통찰을 제공하는 데 사용되지만, 후지 허혈 모델과 같은 다른 조직 공학 및 재혈관화 시스템에도 적용될 수 있습니다. 먼저 마취된 건강한 마우스를 삽관 스탠드에 올리고 광원을 동물의 흉강 쪽으로 향하게 하여 시작합니다.

다음으로, 포셉을 사용하여 후두 표면을 견인하고 성대를 노출시킵니다. 그런 다음 20 gauge 안지오캐뉼라를 성대 사이로 조심스럽게 안내하여 기관 내로 부드럽게 삽입합니다.

카테터를 소동물 인공호흡기에 연결하고 가슴강을 기계적으로 1회 움직여 카테터가 제대로 위치했는지 확인합니다. 그 다음 저체온증을 방지하기 위해 가열 패드 위에 동물을 앙와위로 배치합니다. 제모 크림을 사용하여 수술 부위의 털을 제거한 후, Betadine과 75%ethanol로 번갈아 가며 세 번 멸균 세척합니다. 배치합니다.

시술 중 건조를 방지하기 위해 동물의 눈에 안연고를 도포한 후, 수술 부위를 소독포로 덮습니다. 이제 흉골의 전체 길이를 따라 왼쪽으로 약 1cm 지점에서 피부 절개를 실시하여 수술 절차를 시작합니다. 대흉근을 나타내는 경계선을 찾고, 포셉을 사용하여 근육을 약간 들어 올려 그 아래의 외복사근과 분리합니다.

근육을 내측으로 견인합니다. 동일한 방식으로 외복사근을 하부 늑골에서 분리하되, 이번에는 외측으로 견인합니다. 이는 두 번째, 세 번째 및 네 번째 늑골이 가려짐 없이 보이게 하기 위함입니다.

네 번째 갈비뼈를 조심스럽게 들어 올리고 소작기를 사용하여 세 번째와 네 번째 갈비뼈 사이의 흉강을 엽니다. 그 다음 견인기를 배치하여 흉강을 더 넓게 열고, 핀셋을 사용하여 심장을 노출시킨 후 심낭을 파열시킵니다. 이어서 좌심방의 하단 끝부분 바로 아래, 심장 심첨부에서 약 4 mm 떨어진 지점에서 8-0 단필라멘트 나일론 봉합사로 좌관상동맥을 결찰합니다. 봉합사가 제대로 배치되었다면, 심실 심근의 백색화와 좌심방 크기의 증가가 관찰될 것입니다.

패치를 부착하려면, 끝이 평평한 스패튤라를 사용하여 경색 부위의 심장 표면에 하이드로젤을 조심스럽게 배치하십시오. 보조자가 약 1분 동안 접착제를 빠르게 혼합하는 동안, 스패튤라를 사용하여 패치를 가볍게 고정합니다. 접착제가 원하는 점도에 도달하면, 약 10 µL를 패치 표면에 빠르게 옮겨줍니다.

그다음, 6-0 모노필라멘트 나일론 봉합사를 사용하여 늑골층을 3~4회의 개별 단속 봉합으로 폐쇄합니다. 늑간층을 폐쇄하기 전에, 절개 부위로 PE 10 캐뉼라를 삽입합니다. 그다음, 흉근을 3~4회의 개별 단속 봉합으로 폐쇄합니다.

피부층을 연속 봉합으로 밀봉하고 캐뉼라 끝에 1 mL 주사기를 연결합니다. 마지막으로 흉강을 비운 후, 봉합 후 6~8시간 이내에 수술 후 진통제를 투여하며 동물이 완전히 회복될 때까지 모니터링합니다. 경색 후 이르면 2일째에 실시한 모드 심초음파 측정 결과, 근육 재구성의 징후인 좌심실 벽 운동의 정지가 나타납니다. 데이터로부터 도출된 정성적 계산 결과, 경색된 심장에서 박출률과 일회박출량이 감소한 것이 확인되었습니다.

건강한 심장과 경색된 심장의 조직학적 분석 결과, 경색된 심근에서는 좌심실 확장과 좌심실 벽의 얇아짐이 관찰됩니다. 이러한 조직 리모델링과 흉터 조직 침착의 징후가 나타나므로, 피브린 글루가 심근에 해를 끼치지 않는다는 점에서 패치를 적용하는 것은 경색 치료를 위한 유용한 치료적 접근 방식입니다. 실제로 심장 패치와 함께 글루를 추가했음에도 불구하고, 해당 부위에서 조직 리모델링이나 심실 벽의 얇아짐은 관찰되지 않았으며 심근세포는 온전하게 유지되었습니다.

또한, 세포 캡슐화 하이드로젤 패치의 외표면에 접착제를 도포하는 것이 패치 내부의 세포 생존에 영향을 미치지 않음을 생존능 테스트를 통해 확인하였습니다. 이 기술에 숙달되면, 적절히 수행했을 때 30분에서 40분 이내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도할 때는 패치가 단단한 표면에 제대로 부착될 수 있도록 피브린 접착제의 도포 시점을 조절하는 것이 중요합니다.