Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Fabricage van klein kaliber Stent-enten met behulp van Electrospinning en Balloon Expandable Bare Metal Stents

8.8K weergaven

DOI:

10.3791/54731

26 oktober 2016

In dit artikel

Samenvatting

In het protocol presenteren we een methode om een stent-graft met een kleine diameter te fabriceren door een ballon-uitbreidbare stent te plaatsen tussen twee elektrospunnen nanofibrose polyurethane lagen.

Samenvatting

Stent-grafts worden veel gebruikt voor de behandeling van verschillende aandoeningen zoals aortalaesies, aneurysma's, emboli als gevolg van coronaire interventieprocedures en perforaties in het vaatstelsel. Dergelijke stent-grafts worden vervaardigd door een stent te bedekken met een polymeermembraan. Een ideale stent-graft zou een biocompatibel stent moeten hebben dat bedekt is met een poreuze, trombo-resistente en biocompatibel polymeermembraan dat de extracellulaire matrix nabootst en daardoor de genezing van de beschadigde plaats bevordert. Het doel van dit protocol is om een stent-graft met een klein kaliber te fabriceren door een ballon-uitbreidbare stent te omhullen met twee lagen geëlektrospunnen polyurethaan-nanovezels. Het geëlektrospinnen van polyurethaan heeft aangetoond dat het de genezing kan bevorderen door de natuurlijke extracellulaire matrix na te bootsen, waardoor endothelisering wordt bevorderd. Het geëlektrospinnen van polyurethaan-nanovezels op een langzaam roterende mandrel stelde ons in staat om de dikte van de nanovezelmembraan precies te controleren, wat essentieel is om een stent-graft met klein kaliber te bereiken. Mechanische validatie door het samenpersen en uitzetten van de stent-graft heeft aangetoond dat de polyurethaan-nanovezelmembraan voldoende flexibel is om samengeperst en uitgezet te worden zonder enig teken van scheuren of delaminatie te vertonen. Bovendien zijn stent-grafts die zijn vervaardigd met behulp van de hier beschreven methoden in staat om te worden geïmplanteerd met behulp van een coronaire interventieprocedure met standaard gidskatheters.

Inleiding

Coronaire interventie procedures leiden tot significante vaatwand letsel als gevolg van verstoring van de plaque en vaatwand. Dit leidt tot restenose, perifere embolie bij vaatprothesen en discontinuïteit van coronaire lumen 1-4. Om deze complicaties te vermijden, wordt een veelbelovende strategie voor het vasculaire oppervlak in de angioplastie, die mogelijk restenose zal remmen, verminderen risico van discontinuïteit van vatlumen en voorkomen perifere embolie dekken. Eerdere studies hebben kale metalen stents ten opzichte van stent-grafts met positieve resultaten voor stent-grafts 5. Onderzoekers hebben diverse materialen gebruikt om membranen....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Electrospinning polyurethaan op doorn Collector

  1. Bereid doorn elektrospinnen
    1. Smelt ongeveer 8 ml van biocompatibel, food-grade, water oplosbaar dragermateriaal in een cilinder (ongeveer 9 mm diameter en 110 mm diep) bij 155 ° C met behulp van een oven.
    2. Dompel een 3 mm diameter en 100 mm lange roestvrijstalen doorn een bekleding van dragermateriaal te verkrijgen over het oppervlak van de doorn. Vóór dompelen, plaatst de doorns in de oven op 155 ° C gedurende ongeveer 15 minuten om de temperatuur van het doornoppervlak die helpt bij het bevochtigen van het oppervlak met het gesmolten dragermateriaal verhogen.
    3. L....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Onze electrospinner opstelling (figuur 1) heeft geleid tot hoge kwaliteit polyurethaan nanovezels (figuur 2). Een stent-transplantaat wordt vervaardigd door elektrospinnen een binnenlaag van polyurethaan op een doorn te slippen een kale metalen stent op deze laag en elektrospinnen een tweede buitenlaag van polyurethaan (figuur 3). Polyurethaan nanovezels worden electrospun met een snelheid van 50 pm / uur, waardoor een binnenste laag van 100 pm en een buitenste la.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

We hebben een fabricagetechniek ontwikkeld voor een stent-graft met kleine diameter die kan worden ingezet met behulp van een standaard procedure voor percutane coronaire interventie (PCI). Momenteel beschikbare stent-grafts zijn beperkt in hun vermogen om een laag profiel en flexibiliteit te behouden tijdens implementatie. Blote metalen stents die ons team in onze eerdere onderzoeken heeft ontwikkeld, hebben bewezen te helpen bij de snelle genezing van de stentvat24,26. Verschillende polymeren zijn door ander.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

We willen de Afdeling Techniek van Mayo Clinic bedanken voor hun technische ondersteuning. Dit onderzoek werd financieel ondersteund door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling - FNUSA-ICRC (nr. CZ.1.05/1.100/02.0123), National Institutes of Health (T32 HL007111), American Heart Association Scientist Development Grant (AHA #06-35185N) en The Grainger Innovation Fund - Grainger Foundation.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Glass syringeAir Tite7.140-33Spuit voor spinneret
Graduated cylinder 5 mlFisher Scientific08-552-4G5 ml pyrex graduleerde cilinder met ongeveer 9 mm diameter en 11 cm lang
High voltage generatorBertan Accociates, Inc.205A-30PWordt gebruikt om spanningsverschil aan te brengen tussen spinneret en collector
Laboratory mixer with rpm controlScilogexSCI-84010201Verkrijgbaar bij verschillende leveranciers van laboratoriumapparatuur
PolyurethaneDSMBioSpan SPUBiospan Gesegmenteerde Polyurethaan
Rubber sheetMcMaster Carr1370N11Wordt gebruikt om spuit tijdens electrospinning te isoleren
Stainless steel mandrelN/AN/AVervaardigd 
Stainless steel needleHamilton91018Wordt gebruikt als spinneret in electrospinning
Support materialEnvisionTecB04-HT-DEMOMATBiocompatibel wateroplosbaar materiaal
Syringe PumpHarvard Apparatus55-3333

Referenties

  1. Elsner, M., et al. Coronary stent grafts covered by a polytetrafluoroethylene membrane. Am. J. Cardiol. 84 (3), 335-338 (1999).
  2. Störger, H., Haase, J. Polytetrafluoroethylene-Covered Stents: Indications, Advantages, and Limitations. J. Int....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Fabricage van stent graftselektrospinnen van polyurethaanballonexpandeerbare stentnanofiber membraanmechanische validatiecrimping expansiepolymere nanovezelselektrospin opstellingstentimplantatie