Name: 3D 인쇄 가이드 및 반지 스태킹 방법을 사용하여 엔지니어링 혈관 이식의 크기 조정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-27T11:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 38 s
Description: 배우세요 3D 인쇄 가이드와 반지 스태킹 방법을 활용하여 다양한 크기의 혈관 이식을 제작하는 기술입니다. 이 방법은 환자 맞춤형 혈관 조직 공학에 활용됩니다.

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저자는 조직 학적 및 세포 문화의 일부와 그 종류 도움을 우리의 동료 램 실험실 동료 아마르 Chishti 및 Bijal 파텔에게 감사의 말씀을 전합니다. 자금은 웨인 주립 대학의 나노 의학 원정대 (CBP)에 의해 제공되었다, - 시작 업 자금 및 심장 혈관 연구소 씨 그랜트 (MTL).

1. 세포 배양 준비 <ol><li> 시중에서 구입 한 인간의 대동맥 평활근 세포를 활용합니다. </li><li> 88.6 %로 이루어지는 평활근 세포 증식 배지에서 세포를 유지 231 미디어 0.1 % 재조합 인간 인슐린 (RH 인슐린), 재조합 인간 섬유 아세포 성장 인자 (RH-FGF), 재조합 인간 상피 성장 인자 (RH-FGF)의 각 아스코르브 산; 5 % 소 태아 혈청 (FBS) 및 L- 글루타민 각각; 1 % 항생제 / 항진균제. 참고 : 각 성장 인자, FBS와 L 글루타민은 혈관 미디어의 성장 키트로 구입하고 있습니다. </li><li> 변경 미디어가 셀 때까지 48 시간마다 약 90 %의 합류 및 조직 시딩에 대한 준비가되어 있습니다. </li><li> 확장을위한 미디어의 변화 사이에 인큐베이터에 보관 세포. </li></ol> 2. 3D 프린터로 삽입 및 사용자 정의 실리콘의 제조 성형 판 <ol><li> (예를 들어, 플리 미니) 3D에이 판 인서트를 인쇄 상업용 3D 프린터를 사용합니다. <ol><li> 연산을 사용하여소스 3D 설계 소프트웨어 욕실 등 블렌더로 인쇄 된 외부 쉘과 게시물의 3D 모델을 만들 수 있습니다. </li><li> 3 차원 프린터의 소프트웨어의 이식성을 위해 허용하는 .STL 형식을 통해 모델의 드라이버 파일을 내 보냅니다. </li><li> 3 차원 프린터에 넣은 폴리를 사용하여 인쇄 게시물과 외부 쉘 (젖산) 필라멘트 (PLA) 생성합니다. </li><li> 인쇄 후, 30 분마다 삽입 살균하는 70 % -100 %의 에탄올 용액에 담근 수행한다. </li></ol></li><li> 폴리 (디메틸 실록산) 중합체의 혼합물 (PDMS) 실리콘 중합체를 기반으로 10 분 동안 실온에서 탈기 혼합물 있도록 1:10 경화제를 준비한다. <ol><li> 페트리 접시 소형 (35mm)로 사용 크기 (60mm) 중간 및 대형 (100mm)를 정의합니다. </li><li> 이 용액 4 mL를 각각 각 작은 중간 큰 접시에 경화 실리콘의 6 mL를 넣어 페트리 접시의 전체 바닥에서 얇은 층을 만들 수 있습니다. </li><li> 에 PDMS를 부어 작은 판에 대한 게시물을 작성7mm의 높이 100mm 기판과는 2 ~ 3 시간 동안 60 ℃에서 핫 플레이트 경화 할 수있다. 그런 다음 원통형 게시물을 펀치하기 위해 5mm 생검 펀치를 사용합니다. 각 실린더 PDMS 각각 작은 접시의 중앙에 고정 경화 PDMS의 작은 금액을 사용합니다. </li><li> 중간과 큰 판의 경우, 사전은 판의 하단에있는 PDMS의 경화를 완료 3D 인쇄 게시물을 각각 10mm와 중앙 각 중간과 큰 판에 직경 20mm를 배치합니다. 큰 판의 경우, 추가로 3D 인쇄 된 외부 쉘에게 포스트에서 직경 등거리 약 66.7 mm를 배치합니다. <ol><li> 각 접시 중합체의 탈 18 시간 허용, 2-3 시간 동안 60 ℃에서 핫 플레이트상에서 야외에서 경화 할 수있다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 적절한 영역과 방향으로 판에 인쇄 된 구성 요소를 수정합니다. </li></ol></li><li> 모든 PLA의 내부에 30 분 동안 30 % 증류수 70 % 에탄올의 용액을 추가다음 멸균 TES 및 각 판 커버. </li><li> 조심스럽게 각 플레이트에서 에탄올을 기음과 공기 건조를 할 수 있습니다. </li><li> 뚜껑, 페이스 업 옆에 생물 안전 캐비닛 (BSC)의 각 판을 정렬합니다. 멸균을 완료하기 위해 30 분 동안 BSC하에 UV 광에 접시 뚜껑을 노출. 무균 기법은 UV 노광 후의 모든 단계를 수행한다. </li></ol></li></ol> 평활근 세포 및 플레이트의 유지 관리와 시드 섬유소 히드로 겔 3. 준비, <ol><li> 각각 작은 중간 큰 접시 크기 0.5 ㎖, 1.1 mL의 1.81 (M1)의 양으로 성장 배지 + 0.01 %의 TGF-β1을 포함 피브린 겔 용액을 혼합한다. <ol><li> 각각, 각 작은 중간 큰 판의 미디어에 100 U / mL로의 재고에서, 40 μL, 88.4 μL 및 트롬빈의 145 μL를 추가합니다. 조심스럽게 그 트롬빈 균등 미디어 내에서 혼합 보장하기 위해 손으로 각각의 판을 소용돌이 친다. </li><li> 다음에, (160)을 추가(1) 20 mg을 주식에서 L, 354 μL 580 μL 피브리노겐은 / mL의 드롭 현명한 원을 트롬빈 미디어 혼합물에 각각의 작은 중간 큰 판에 각각. 부드럽게 더 레이어로 혼합하여 하이드로 겔의 분포를 확인하기 위해 손으로 소용돌이 친다. </li><li> 하이드로 겔은 실온에서 10~15분에 대한 치료 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 를 Trypsinize 평활근 세포는 표준 프로토콜에 따른 150mm 세포 배양 접시와 원심 분리기에서 확장. 미디어 (231), 1 % FBS, 1 % 항생제 / 항진균제 - 생성 된 펠렛을 98 %로 구성된 분화 매체 3 ㎖에 재현 탁한다. <ol><li> 적극적으로 모든 세포 덩어리를 깨고 2 mL를 피펫와 적정에 의해 아래로 세포를 혼합한다. 혈구와 세포를 계산 및 / mL의 작은 중간 큰 판에 대한 각각 2 × 10 6 세포 / ㎖, 1.0 × 10 7 세포 / ㎖의 1.4 × 10 7 세포의 세포 현탁액을 만들 수 있습니다. </li><li> 각각의 세포 현탁액의 INT의 1 ML을 추가합니다OA 50 ML 원뿔을 대응하는 작은 중간 및 대형 레이블. 원하는 각 추가 조직 링이 방식으로 추가로 50 ML 원뿔을 설정합니다. </li><li> 각각, 각 작은 중간 및 대형 선박 2 mL를 4 mL의 5 ㎖의 최종 시드 볼륨을 얻기 위해 각 원추형으로 차별화 미디어를 추가합니다. 그런 다음, 조심스럽게 적가 각 해당 판에서 제조 된 하이드로 겔 위에 셀 솔루션을 피펫. </li><li> 37 ° C에서 인큐베이터 5 % CO 2에 장소 플레이트. </li></ol></li><li> 변경 차별화 미디어 각 판마다 48~72시간. 큰 플레이트의 경우에, 그 후, 처음 24 시간 후에 매체를 변경 대 세포 접종 밀도를 보상하도록마다 48-24시간 변경. <ol><li> 반지로 2-4일 완전히 포스트쪽으로의 계약을 체결 한 것입니다 후, 각각 각 작은 중간 및 대형 링에 10 μL, 20 μL 및 TGF-β1의 35 μL를 추가합니다. TGF-β에 노출 된 후1 최소 24 시간, 고리는 처리 할 준비가 된 것입니다. </li></ol></li></ol> 혈관 구축 및 유지 보수 4. 조립 <ol><li> 최종 혈관 구조의 제조하기 전에, 전문 용기는 완성 된 선박을 보유 만들어집니다. <ol><li> 작은 용기를 들어, 50 mL의 폴리 카보네이트 원뿔 관의 맨 오프 2 인치 부분을 절단하여 링 스태킹 키가 큰 판을 만든 다음 PDMS 35 밀리 판으로 절단 가장자리를 붙입니다. 판 덮개로 원추형 뚜껑을 사용하십시오. </li><li> 판을 적층 중간 및 대형 용기 키 링의 경우, 길이 키가 큰 판 벽 역할을하는 2.5 인치 섹션으로 1.75 인치 직경의 폴리 카보네이트 튜브를 잘라. 키가 큰 접시 바닥의 경우, 2 인치 직경의 원형 조각으로 0.125 인치 두께의 폴리 카보네이트 시트를 잘라. 아크릴계 시멘트 용매를 사용하여 원형 절단 부분에 폴리 카보네이트 튜브 섹션을 결합한다. 키가 큰 접시의 뚜껑으로 60mm 페트리 접시에서 뚜껑을 사용하십시오. </li><li> 3D 피RINT 포스트 (5)의 직경 (10)과 20 mm, 길이 50 ​​mm이다. </li><li> 각 컨테이너에 경화 실리콘의 10 ML을 추가합니다. 앞서 PDMS의 전체 경화, 중앙 각 작은 중간 및 대형 용기에 단계 4.1.3에서 만든 각 게시물을 배치합니다. </li><li> 2-3시간 60 ° C에 핫 플레이트 세트에 치료 할 수 있습니다. </li><li> 30 분 동안 30 %의 증류 물을 70 % 에탄올 용액으로 소독. </li><li> 조심스럽게 각 컨테이너에서 에탄올을 대기음 후, BSC 공기 건조를 할 수 있습니다. 다음, 뚜껑, 페이스 업 옆에 배치 각 플레이트와 후드의 컨테이너를 정렬합니다. 상기 멸균 추가 30 분 동안 BSC하에 UV 광에 노출 용기. 자외선 노출 후 모든 단계 멸균 기술을 사용합니다. </li></ol></li><li> 아주 좋은 집게를 사용하여 조심스럽게 게시물에서 각 단단히 압연 평활근 하이드로 겔 링을 제거하고 높은 게시물과 그에 대응하는 더 큰 용기에 전송할 수 있습니다. <ol><li> 한 쌍을 사용하여각 손에 집게와는 게시물에서 반지의 한쪽을 들어 올린 다음 다른. 보호하고 루멘 유지에주의해야합니다. </li><li> 키가 큰 포스트에 첫 번째 측면, 반지의 다음 다른 쪽을 슬라이딩,이 두 손 방법으로 전송을 수행합니다. 부드러운, 점진적으로 운동을 사용하여 원주 작업, 천천히 키가 큰 포스트에 내려 반지를 밀어 넣습니다. 원하는 선박 길이가 각 원형은 완성 된 구조체에 길이 약 1-2mm를 추가로 획득 할 때까지 계속해서 조직 고리를 스택. </li></ol></li><li> 포스트는 작업 표면과 평행이되도록 키가 큰 3D 인쇄 된 게시물에 위치 링 스택, 접시를 켭니다. <ol><li> 마이크로 피펫을 사용하여, 각각, 각 작은 중간 큰 용기의 외면에 부드럽게 100 U / ㎖의 농도로 트롬빈의 40, 80, 160 μL를 추가한다. 트롬빈을 추가하는 동안 천천히 구조의 모든 표면의 범위를도 보장하기 위해 판을 돌립니다.이 건설 후 초기 일 링 스택 구조를 확보하기 위해 사용되는 섬유소 접착제의 기본이 될 것입니다. </li><li> 다음으로, 빨리 구조체를 회전시키면서 마이크로 피펫을 사용하여 각각, 각 작은, 중간, 큰 구성하는 20 ㎎ / ㎖ 농도의 피브리노겐 40, 80, 160 μL를 추가한다. 트롬빈 및 섬유소원 빠르게 한 번 혼합 회사 겔로 설정합니다. 때문에 짧은 경화 시간에 가능한 한 신속하고 균일하게 피브리노겐을 적용합니다. </li></ol></li><li> 구조물을 들고 각 컨테이너에 분화 매체의 20 ML을 추가합니다. 37 ° C를 인큐베이터에 배치 용기가 필요할 때까지. 모든 3~5일 미디어를 변경합니다. </li></ol>

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반지 스태킹 방법은 현재의 혈관 조직 설계 구조 기술을 통해 여러 이점을 제공합니다. RSM은 단순히 포스트 및 외부 쉘 크기를 사용자 정의하여 모든 규모의 인간의 혈관을 생성하도록 할 수 있습니다. 우리의 방법은 인간 세포만을 급속 신체의 자연적인 상처 치유 과정에서 발견 된 지지체 물질을 분해 이루어지는 중합체 프리 설계된 선박 개발을 허용한다. 폴리머 이식은 병원에서 재 협착을 일으키는 것으로 알려져 있습니다 및 설계 이식에 포함 된 경우 문제가 될 수 있습니다. 셀 시드 번호는 각각 다른 크기의 조직 반지를 수정해야합니다. 시딩 표면적에 세포 수를 나타내는 그래프를도 5에 도시되어있는 시드 번호 근사 및 / 또는 외삽 할 수있다. 또한 여기에 사용되는 세포 유형이 인간 대동맥 평활근 세포임을 주목해야한다. 서로 다른 세포 유형에 RSM 적합하도록 셀 크기 및 증식 속도로 수행해야을 고려하여 최적의 파종 밀도가 결정된다. 예를 들어, 우리는 또한 RSM 인간 섬유 아세포를 사용하여 고리를 만...

관상 동맥 질환 (CAD)의 치료에있어서, 환자 자신의 혈관 우회로 수술 이식 재료로서 수거된다. 그러나, 자주, 병 환자는 자신에 기부 가능한 용기를 가지고 있지 않으며, 그들이 할 경우, 기증자 사이트는 상당한 추가 피해를 발생 및 감염에 대한 심각한 위험이있다. 1 엔지니어링 혈관 이식이 필요를 채울 수있다. 확장 성 환자의 혈관 크기 요구의 넓은 범위를 충족하기 위해 설계 선박 가장 중요하다. 그러나, 엔지니어링 선박에 대한 본 발명의 방법은 쉽게 확장하지 않고, 일반적으로 복잡한 금형 또는 고분자 지지체의 재생산을 필요로한다. 대부분의 이식 혈관 섬유 아세포, 평활근, 또는 내피 세포 시딩 중합체 관형 지지체를 이용하거나 설계; 또는 맨드릴 주위에 세포 시트를 압연 조직 튜브를 만들 수 있습니다. 임상 시험에서 두 설계 혈관 이식은 decellularize을 기반으로D 폴리머 ECM 플랫폼입니다. 혈관 복구에 사용 가능한 2, 3, 4 중합체 이식 이미 지속적인 중합체 존재감 그래프트 장기간 용도에 중요한 문제로 발생할 수있는 문제 개통을 갖는 것으로 알려져있다. 관형 주형 절차는 다양한 크기의 혈관을 생성하기 위해 사용자 정의 금형 추가적인 설계 및 공구 제조를 필요 13 된 완전 세포 선박, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12를 제조하는데 사용되어왔다 . 본원에 기재된 방법은 쉽게 확장 설계 혈관을 생성하기위한 신규 한 기술을 포함사용자 정의 3D 인쇄 인서트와 전통 문화 판을 사용하여 접목. 셀 (14)은 중앙 후와 외피의 인서트 플레이트에 시딩 하였다. 포스트 컨트롤은 직경 루멘과에 세포 단층 조직의 반지에 자기 조립 수 있습니다. 외측 링의 쉘 두께를 제어하고, 따라서 최종 용기의 벽 두께. 완성 된 티슈 링 후 관상 혈관 그래프트를 형성하기 위해 적층된다. 이 방법의 장점은 &quot;링 스태킹 방법&quot;를 지칭하는 부착 성 세포 유형 단순히 수정 가이드 삽입함으로써 생성 될 수있는 플레이트 셋업 및 조직 환 또는 원하는 응용에 필요한 크기의 튜브에 접종 될 수 있다는 것이다. 조직의 조직 공학 작성 반지의 비교 기술은 각각의 원하는 크기 금형의 재생산을 필요로하는 규모, 15, 16 어려운 남아있다. 또한, 혈관 이식이 생성 될 수있다이 방법을 사용하여 만든2-3 주 내에 D는 몇 주 빨리 다른 설계 선박에 비해. 도 6은 병원,이 시간 차이는 저하 환자의 치료에 유의 한 차이를 만들 수있다.

<table><tbody><tr><td>인간 대동맥 평활근 세포&nbsp;</td><td>ATCC</td><td>PCS-100-012</td><td>혈관 평활근 세포</td></tr><tr><td>Medium 231</td><td>Gibco (Life Technologies&nbsp;</td><td>M-231-500</td><td>혈관 평활근 세포에 특정한 매체</td></tr><tr><td>인간 대동맥 평활근 세포 성장 키트&nbsp;</td><td>ATCC</td><td>PSC-100-042</td><td>혈관 평활근 세포 생존력 유지를 위한 성장 인자</td></tr><tr><td>Replicator Mini 3D 프린터&nbsp;</td><td>메이커봇&nbsp;</td><td>N/A</td><td>3D 프린터</td></tr><tr><td>폴리(젖산) 3D 잉크(PLA)</td><td>MakerBot&nbsp;</td><td>N/A</td><td>3D 프린터 필라멘트</td></tr><tr><td>폴리(디메틀리실록산) (PDMS)</td><td>Ellworth Adhesives&nbsp;</td><td>3097358-1004</td><td>플레이트 부품 접착용 폴리머</td></tr><tr><td>Fibrinogen</td><td>Hyclone Labratories, Inc.</td><td>SH30256.01</td><td>피브린 겔 성분</td></tr><tr><td>트롬빈&nbsp;</td><td>Sigma Life Sciences</td><td>F3879-5G</td><td>피브린 젤 구성 요소</td></tr><tr><td>트랜스포밍 성장 인자-베타 1&nbsp;</td><td>PeproTech</td><td>100-21</td><td>콜라겐 생성 자극을 위한 성장 인자</td></tr><tr><td>혈구계&nbsp;</td><td>Hausser Scientific Co.</td> (주)<td>세포 계수용</td> <td>3200</td></tr><tr><td>폴리카보네이트 튜빙&nbsp;</td><td>미국 플라스틱&nbsp;</td><td>PCTUB1.750X1.625</td><td>키가 큰 링 스태킹 플레이트</td></tr><tr><td>폴리카보네이트 시트를 만들기 위한 재료&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>409497</td><td>키가 큰 링 스태킹 플레이트를 만들기 위한 재료</td></tr><tr><td>접착 폴리머 용제&nbsp;</td><td>SCIGRIP</td><td>10799</td><td>키가 큰 링 스태킹 플레이트를 만들기 위한 재료</td></tr><tr><td>Instron 5940</td><td>Instron</td><td>N/A</td><td>인장 시험기</td></tr><tr><td>U-Stretch</td><td>Cell Scale</td><td>N/A</td><td>인장 시험기</td></tr><tr><td>Smooth Muscle Actin&nbsp;</td><td>MA5-11547</td><td>Thermo Fisher</td><td>항체</td></tr><tr><td>Tropomyosin</td><td>MA5-11783</td><td>Thermo Fisher</td><td>항체</td></tr></tbody></table>

3d 인쇄 가이드 및 반지 스태킹 방법을 사용하여 엔지니어링 혈관 이식의 크기 조정

Scaling of Engineered Vascular Grafts Using 3D Printed Guides and the Ring Stacking Method

관상 동맥 질환은 수백만의 미국인에 영향을 미치는 주요 사망 원인이 남아있다. 가능한자가 혈관 이식의 부족으로 설계 이식 환자의 치료에 큰 잠재력을 제공합니다. 그러나, 설계 혈관 이식은 일반적으로 쉽게 확장되지 않은 시간과 비용이 많이 드는 연습을 구성, 서로 다른 크기를 사용자 정의하기 위해 사용자 정의 형 또는 폴리머 튜브의 제조를 요구. 인간의 동맥은 약 2.0-38 mm에서 약 0.5-2.5 mm의 벽 두께 내강 직경에 이르기까지 다양합니다. 우리는 방법을 만들었습니다, 원하는 세포 유형의 조직 가변 크기 반지, 혈관 평활근 세포 여기 입증하는 &quot;반지 스태킹 방법&quot;(SMCs을)라고, 내강 직경을 제어하는 ​​중앙 포스트의 가이드를 사용하여 만들 수 있습니다 및 외부 쉘은 혈관 벽 두께를 지시합니다. 이러한 티슈 링 후 혈관의 자연적인 형태를 모방하는 관형 구조물을 만드는 적층된다. 혈관 길이는 수 b즉 단순히 필요한 길이를 구성하는 데 필요한 벨 횟수 적층 원단. 우리의 기술로, 혈관 유사 관 형태의 조직 용이 병원 및 환자의 요구에 맞는 치수 및 다양한 길이로 제조 될 수있다.

여기에 입증 된 것은 반지 스태킹 방법 (RSM)는 확장 성이 있음을 보여주는 3 가지 설계 혈관 이식 크기 (그림 1)의 제조입니다. 적용 가능성을 증명하기 위해, 3 개의 다른 용기 크기는 동맥 좌전 하행에 대한 실제 인간의 혈관 크기에 상관 관계를 선택 (작은 직경 루멘 = 4mm) 17 (중간 직경 루멘 = 10mm) 대동맥 내림차순과 상행 대동맥 (대형; 내강 직경 = 20mm) 18. 벽 두께는 약 500 μm의 작은 반지를위한, 모두 중간 및 대형 링에 대한 약 1,500 μm의입니다. 입증 각 용기는 작은 용기에 약 6mm와 중간 및 대형 선박 9 mm의 길이로 동일시, 6 반지를 적층하여 내장되어 있습니다. 길이는 각각의 고리의 두께에 기초한다. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-...

확장 가능한 설계 혈관 임상 적용 가능성을 향상시킬 것입니다. 쉽게 상당한 3D 인쇄 가이드 사용, 혈관 평활근의 고리가 생성되었고, 혈관 이식을 형성, 튜브형 형태로 쌓여있다. 이식 단순히 3D 인쇄 된 안내서의 크기를 변화시킴으로써 인간 동맥 치수의 범위를 만족하는 크기로 할 수있다.

3D 인쇄 가이드 및 반지 스태킹 방법을 사용하여 엔지니어링 혈관 이식의 크기 조정

Coronary artery disease remains a leading cause of death, affecting millions of Americans. With the lack of autologous vascular grafts available, ...

이 방법의 전반적인 목표는 모든 크기의 공학적 혈관을 강건하고 일관되게 생성하는 것입니다. 이 기술을 통해 혈관을 신뢰성 있고 효과적으로 공학적으로 제작할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 어떤 크기의 혈관이라도 쉽고 안정적으로 제작할 수 있다는 점입니다.우리는 조직 튜브를 공학적으로 설계하는 방법을 논의하던 중, 도로 터널을 한 구간씩 건설하는 것과 유사한 방식으로 이 방법의 아이디어를 처음 구상했습니다. 3D 프린팅 삽입물을 준비하려면 먼저 35, 60 또는 100 mm 페트리 접시 바닥에 각각 2, 4 또는 6 mL의 경화되지 않은 실리콘을 얇게 도포합니다. 35 mm 플레이트용 포스트를 제작하려면, 다른 100 mm 플레이트에 PDMS를 7 mm 높이로 붓고 60 °C의 핫플레이트에서 2~3시간 동안 PDMS를 가열합니다.PDMS가 경화되면, 5 mm 생검 펀치를 사용하여 원통형 포스트를 생성합니다. 소량의 미경화 PDMS를 사용하여 각 35 mm 플레이트의 중심에 원통을 고정합니다. 100 mm 플레이트에서는 포스트로부터 동일한 거리에 지름 약 66.7 mm의 3D 프린팅된 외부 쉘을 배치합니다.60mm 및 100mm 플레이트 바닥의 PDMS가 경화되기 전에, 각각의 60mm 및 100mm 플레이트 중앙에 지름 10mm 및 20mm의 3D 프린팅 포스트를 배치합니다. 플레이트를 60 °C 핫플레이트 위에서 2~3시간 동안 공기 중에서 경화시킨 후, 18시간 동안 폴리머 탈기 과정을 거칩니다. 탈기가 끝나면 모든 플레이트 내부를 70% 에탄올로 멸균하고, 각 플레이트를 30분 동안 덮어둡니다.그다음 각 플레이트에서 에탄올을 조심스럽게 흡입하여 공기 중에서 건조시킵니다. 플레이트가 마르면 뚜껑을 위로 향하게 둔 상태에서 생물안전작업대(BSC)로 옮기고, UV 광선에 30분 동안 노출시켜 멸균 과정을 완료합니다.피브린 하이드로겔(Fibrin Hydrogel)을 준비하려면 먼저 35, 60, 100 mm 배양 접시에 피브린 겔(Fibrin gel)과 TGF Beta 1이 첨가된 성장 배지를 각각 0.5, 1.1, 1.81 mL씩 넣습니다. 다음으로 35, 60, 100 mm 플레이트에 트롬빈(Thrombin)을 각각 40, 88.4, 145 µL씩 넣고, 각 플레이트를 손으로 부드럽게 원을 그리며 섞어줍니다. 트롬빈이 고르게 분산되면 35, 60, 100 mm 플레이트의 트롬빈 배지 혼합물에 피브리노겐(F

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리 그룹은 심장 혈관 시스템의 생리 타악기의 스트레스가 implantable 작은 직경 혈관 이식을 다시 생성하기 위해 일일 생물 반응기 문화 시스템을 개발했습니다.

타악기 생물 반응기를 사용하여 생물 공학 기반 혈관의 이식

이 문서는 휴대 자기 조립에 의해 세포 - 파생 조직 반지를 만드는 다양한 방법을 설명합니다. 평활근 세포는 링 모양의 아가로 오스 웰스의 집계 7 일 이내에 강력한 입체 (3D) 조직을 형성하기 위해 계약을 씨뿌린. 밀리 대규모 조직 반지는 기계 테스트에 도움이되는이며 조직 조립 블록을 건물로 제공하고 있습니다.

자기 조립 셀룰러이 Biomechanical 분석 및 조직 공학을위한 셀 유래 조직 반지를 조작하는 감독

세포 및 분자 neotissue 형성에 대한 우리의 지식을 개선하기 위해, TEVG의 쥐 모델은 최근에 개발되었다. 이식은 C57BL / 6 마​​우스의 신동맥 대정맥 개재 이식으로 이식되었다. 이 모델은 우리의 임상 연구에서 달성 된 것과 유사한 결과를 얻을 수 있지만, 훨씬 단축 된 시간 과정을 통해.

마우스 모델에서 하대 정맥 끼어 이식의 주입

동물의 희생까지 생체 내에서 엔드 - 투 - 엔드 문합 및 실시간 디지털 평가를 사용하여 양의 경동맥에 조직 설계된 선박 (TEVs)의 상호 위치 배치를위한 단계별 프로토콜입니다.

티슈 엔지니어링 혈관 이식 및 이후의 이식을위한 수술 기법<em&gt; 생체</em&gt; 모니터링

여기, 우리는 두 번 시드를 부분적으로 유도 만능 줄기 세포로 쥐에 이식을위한 기능적인 조직 설계 혈관 이식을 생성하는 프로토콜을 제시 (PiPSC은) - 탈세 포화 선박 발판 생물 반응기에서 유래 내피 세포 - 평활근 세포 및 PiPSC 산출했다.

마우스 모델에서 조직 공학 혈관의 생성 및 손톱 확장

이 연구에서는 콜라겐, 평활근 세포 및 내피 세포를 직접 배양하여 살아있는 혈관 조직을 신속하게 만드는 기술을 제시합니다. 또한 엔지니어링된 혈관 조직의 기계적 특성화를 위한 새로운 프로토콜이 설명됩니다.

혈관 조직 재생을위한 엔지니어링 3D Cellularized 콜라겐 젤

이 프로토콜 사용자 정의 3D 인쇄 하는 플라스틱 금형을 사용 하 여 변수 크기의 자기 조립된 조직 반지 날조를 위한 플랫폼을 설명 합니다. PDMS 원판 3D 인쇄 형;에 치료 된다 다음 agarose 치료 PDMS 원판에 캐스팅 됩니다. 세포는 그들은 조직의 반지로 집계 결과 agarose 우물에 시드.

셀 시드를 위한 사용자 지정 Agarose 우물 및 자기 조립 금형 3D 인쇄를 사용 하 여 조직 반지 제작

엔지니어링 된 조직은 중요한 영양소와 가스를 제공하고 신진 대사 폐기물을 제거하기 위해 적절한 혈관 네트워크에 크게 의존합니다. 이 작업에서는 내피 세포 및 지지 세포의 단계별 파종 프로토콜이 제어된 3D 환경에서 혈관 거동을 연구하기 위한 고도로 조직된 혈관 네트워크를 생성합니다.

스테셀레이트 비계에 단계별 세포 파종하여 발아 혈관을 연구합니다.

엔지니어링 플랩은 통합된 기능적 혈관 네트워크가 필요합니다. 이 프로토콜에서, 우리는 계층 적 혈관 네트워크와 쥐 대퇴 동맥에 대한 직접적인 미세 외과 적 해부학을 포함하는 3D 인쇄 된 조직 플랩을 제작하는 방법을 제시합니다.

3D 프린팅 기술을 이용한 혈관 플랩 제작

여기에서는 커프 기법을 사용하여 조직 공학 혈관 이식편을 마우스 경동맥에 이식하기 위한 프로토콜을 제시하여 혈관 조직 재생 메커니즘을 조사하는 데 적합한 동물 모델을 제공합니다.

커프 기법을 통한 마우스 경동맥에 조직 공학 혈관 이식편 이식

배우세요 3D 인쇄 가이드와 반지 스태킹 방법을 활용하여 다양한 크기의 혈관 이식을 제작하는 기술입니다. 이 방법은 환자 맞춤형 혈관 조직 공학에 활용됩니다.

3D 인쇄 가이드 및 반지 스태킹 방법을 사용하여 엔지니어링 혈관 이식의 크기 조정

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