쥐 모델에 최적화 된 구조를 가진 Electrospun 혈관 이식 술의 이식

이 외과적 개입의 전반적인 목표는 전기방사 혈관 이식편을 쥐의 복부 대동맥에 이식하고 이식편의 장기적인 성능을 평가하는 것입니다. 이 방법은 Deling Kong 교수와 우리 그룹의 다른 동료들에 의해 확립되었으며, 혈관 재생에 대한 이식편의 구조 및 표면 특성의 영향과 같은 전기 방사 혈관 이식편 연구의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 반복성이 좋고 동물 생존율이 높다는 것입니다.

또한 동물 모델은 저렴한 비용으로 관리하기 쉽습니다. 이 연구는 동료인 Wang 박사가 수행할 것입니다. 먼저 메탄올과 클로로포름의 1-5 혼합물에 폴리카프로락톤을 용해시키고 실온에서 12시간 동안 교반하여 폴리머 용액을 준비합니다.

폴리머 용액을 10밀리리터 유리 주사기에 넣고 뭉툭한 21게이지 바늘을 장착합니다. 그런 다음 수집 기기에 스테인리스 스틸 맨드릴을 놓고 제대로 접지되었는지 확인합니다. 25% 폴리카프로락톤 용액에 대해 바늘 끝에서 수집기까지의 작동 거리를 17cm로 조정합니다.

그런 다음 주사기 펌프의 유량을 시간당 8밀리리터로 설정합니다. 그런 다음 전원 공급 장치의 전압을 11kW로 설정하고 적절한 광섬유 분포를 위해 전기 방사 섬유를 수집하기 위해 40RPM에서 맨드릴 회전을 시작합니다. 이제 모든 것이 설정되었으면 전원 공급 장치와 주사기 펌프를 켜서 전기 방사 섬유를 수집하기 시작합니다.

4.5분 후 주사기 펌프, 전원 공급 장치 및 맨드릴 모터를 끕니다. 이식편이 후드에서 1 시간 동안 건조되도록하십시오. 그런 다음 절대 알코올을 사용하여 맨드릴에서 이식편을 제거하고 밤새 진공 상태에 두어 잔류 용매를 제거합니다.

이식편을 에틸렌 옥사이드로 멸균하고, 멸균 생물학적 격리 후드에서 건조시킵니다. 표준 기술을 사용하여 이식편 내강의 SEM 이미지를 얻고 ImageJ로 가져옵니다. 측정 도구를 사용하여 각 이미지의 섬유 직경과 평균 기공 크기를 모두 측정하여 샘플 간의 일관성을 보장할 수 있습니다.

이식 재료의 기계적 특성에 대한 정보를 얻으려면 먼저 면도날을 사용하여 관형 골격을 3mm 섹션으로 자릅니다. 그런 다음 캘리퍼를 사용하여 골격의 두께를 측정합니다. 다음으로, 그립 사이에 1mm가 있도록 인장 시험기의 그립에 스캐폴드를 로드합니다.

골격이 파열될 때까지 분당 10mm의 속도로 축 방향으로 유지합니다. 샘플의 인장 강도와 극한 파단 연신율을 모두 기록해야 합니다. 수술 전, 몸무게가 240-270g인 빠른 수컷 Sprague Dawley 쥐는 이식 수술 전 24시간 동안 쥐를

쥐를 마취하고 동봉된 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 수술을 준비합니다. 쥐의 근육이 이완되고 호흡이 안정적인지 확인하여 적절한 마취를 확인하십시오. 그런 다음 작동 현미경 아래에 쥐를 누운 자세로 놓습니다.

수술용 가위를 사용하여 4-5cm 길이의 정중선 개복술을 절개하고 복강을 노출시킵니다. 조심스럽게 수축시키고 식염수를 적신 거즈로 장을 감쌉니다. 작동 중인 현미경을 통해 보면서 인접한 조직에서 복부 대동맥을 벗겨냅니다.

9-0 모노필라멘트 나일론 봉합사를 사용하여 하행 대동맥의 모든 작은 가지를 식별하고 접합합니다. 다음으로, 혈관 클램프를 사용하여 대동맥의 고립된 부분을 최대 1cm까지 고정합니다. 그런 다음 한 쌍의 마이크로 가위를 사용하여 클램프 사이의 복부 대동맥을 횡단합니다.

대동맥의 양쪽 끝을 헤파린 식염수를 사용하여 세척하여 잔여 혈액을 제거합니다. 마이크로 가위를 사용하여 고정된 대동맥의 외막을 벗겨냅니다. 그런 다음 대동맥 절편을 제거한 틈새에 멸균된 이식편의 1cm 길이 절편을 놓습니다.

9-0 모노필라멘트 나일론 봉합사를 사용하여 9시, 3시, 12시, 그리고 근위부의 6시 위치에 8자 봉합사 패턴을 사용하여 4개의 문합을 구성합니다. 그런 다음 근위부의 각 봉합사 사이에 다른 4개의 문합을 구성합니다. 이식편을 수직으로 배치하여 작동 현미경 아래에 있는 8개의 바늘 사이에 동일한 간격을 표시합니다.

근위 봉합사를 마친 후 원위부에서 이 과정을 반복합니다. 이식편이 부착되면 혈액이 이식편으로 흐를 수 있도록 원위 클램프를 제거한 다음 근위 클램프를 제거합니다. 멸균 면봉을 사용하여 봉합 지점에서 관찰된 출혈을 멈추도록 압력을 가합니다.

지혈이 발생할 때까지 약 3분 동안 누릅니다. 그런 다음 장을 복강으로 되돌려 놓고 겐타마이신이 함유된 따뜻한 생리식염수를 사용하여 복강을 씻어냅니다. 그런 다음 근육과 피부층의 3-0 나일론 봉합사를 사용하여 복벽을 꿰매십시오.

수술 후 절개 부위에 요오드는 한 번만 사용하십시오. 쥐가 완전히 회복되면 다른 사람들에게 돌려주세요. 전기 방사 용액에서 폴리카프로락톤의 농도는 섬유 직경과 이식편의 기계적 특성 모두에 영향을 미칠 수 있습니다.

더 높은 농도의 25% 용액은 10% 용액보다 더 두꺼운 섬유와 더 큰 기공을 가진 혈관 이식편을 생성합니다. 생체 내에서 3개월이 지난 후, 조직학적 염색 결과 이식편의 내강에 형성된 새로운 조직층과 이식편 자체 내에 상당한 양의 콜라겐 침착이 밝혀졌습니다. 이 새로운 조직층에는 내피 세포가 늘어서 있으며, 그 아래에는 평활근 세포와 원주방향으로 정렬된 엘라스틴층

생체 내에서 12개월이 지난 후, 새로운 조직은 잘 통합된 것처럼 보였고 내피 근육 및 평활근 층은 손상되지 않은 상태로 유지되었습니다. 이 기술을 숙달하면 적절하게 수행하면 1-2시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차에 따라 다음과 같은 추가 질문에 답하기 위해 컬러 도플러 초음파와 같은 다른 측정을 수행할 수 있습니다.이 비디오를 시청한 후에는 전기 방사 혈관 이식편을 제작하는 방법을 잘 이해하고 쥐 복부 동맥 교체 모델에서 생체 내 성능을 평가해야 합니다.