Techniek Biologisch-Based vaattransplantaten Met behulp van een Pulsatiele Bioreactor

Het algemene doel van deze procedure is om biologisch gebaseerde vasculaire implantaten te ontwikkelen met behulp van een pulsatiele bioreactor. Dit wordt bereikt door een biologisch afbreekbaar schaaltje voor te bereiden van PGA-net waar de cellen zich kunnen ontwikkelen en deze vervolgens in een bioreactorkamer te assembleren. De schaaltjes worden vervolgens gevuld met gladde spiercellen en een deksel met lucht en een voedingsbuis sluit de bioreactorkamer af.

De bioreactor wordt vervolgens aangesloten op een stromingssysteem om pulsatiele stroming naar de vaten in de bioreactor te bieden. In de reactor groeien de cellen uit tot vaten die immunochemische, biochemische en mechanische tests doorstaan. De implicaties van deze techniek reiken tot therapie van coronaire hartziekten omdat deze techniek een veelbelovende aanpak is voor het regenereren van implanteerbare vaatimplantaten met kleine diameters voor arteriële bypass.

Hoewel deze methode inzicht kan geven in vaatengineering, kan deze worden toegepast op andere orgaansystemen die onder fysiologische kringloopkrachten staan. Over het algemeen zullen mensen die nieuw zijn met deze methode ermee worstelen. U zult veel oefening nodig hebben om de vaardigheden volledig onder de knie te krijgen.

We kregen het idee voor deze aanpak toen we de betekenis inzagen van het toepassen van fysiologische mechanische stimulatie voor het regenereren van geënginnerde constructies. Visuele demonstratie van deze methode is cruciaal, omdat de processen in de bioreactor moeilijk te leren zijn omdat er veel stappen zijn en deze alleen kunnen worden verworven door een gedetailleerde demonstratie. Om te beginnen, gebruikt u gedistilleerd water om 30 centimeter lange secties van siliconenbuis met een binnendiameter van drie millimeter schoon te maken en laat het aan de lucht drogen.

Gebruik een schaar om een stuk PGA-net van 1,1 centimeter bij acht centimeter uit te knippen voor elk stuk buis met behulp van een hemostaat, zodat het PGA-net aan de buis kan worden vastgemaakt met Dexon 6.0-naald en drie chirurgische knopen en vervolgens met enkele steken met een hemostaat. De bevestigde mesh maakt een PGA-schaaltje. Was de schaaltjes door ze eerst één tot twee minuten in een natriumhydroxide-oplossing van één mol te dompelen en vervolgens drie keer twee minuten in gedistilleerd water. Dep ze droog tussen de wasbeurten en laat ze 15 minuten in een afzuigkap drogen na de derde wasbeurt.

Nadat ze zijn gedroogd, naait u een centimeter Dacron-manchets op elk uiteinde van het net met drie steken. Laat een overlapping van twee tot drie millimeter buis achter en prik de buis niet door. Zorg ervoor dat u ongeveer 15 centimeter vrije naald achterlaat voor later gebruik in dit protocol.

Alle componenten en gereedschappen van de bioreactor worden van tevoren geautoclaveerd. De dag voordat de bioreactorcultuur wordt gestart, moet de bioreactor gedeeltelijk worden geassembleerd. Dompel de componenten van de bioreactor, de schaaltjes, dus het mesh en de siliconenbuis, de chirurgische instrumenten en een dunne draad die langer is dan de lengte van de bioreactor onder in een 70%ethanolbad gedurende ten minste 30 minuten terwijl ze ondergedompeld zijn. Gebruik de draad om de siliconenbuis door de zijarmen van de reactor te trekken.

Laat de bioreactor nu ontstaan en bevestig de PGA-schaaltjes aan de binnenkant door de Dacron-manchetten over de uitlopende glazen lippen te bevestigen. Gebruik de overtollige naald om elke manchet vast te maken. Vervolgens verbindt u, met behulp van verbindingen, de siliconenbuis aan één kant van de schaal met één paar bioreactorarmen en bevestigt u de buis aan de andere kant van de schaal aan de andere twee armen.

Wanneer de verbindingen zijn geïnstalleerd, trekt u ze uit de zijarmen en spoelt u de bioreactor met ethanol uit. Laat de reactor 10 minuten aan elke kant weken. Plaats de bioreactor op een aantal petrischalen en spoel hem uit met weefselkweek.

Grade water. Zorg er met behulp van een pipet voor dat u ook het net en de buis spoelt. Plaats nu een steriele roerstaaf in de reactor voor toekomstig gebruik en droog het apparaat een nacht lang in een afzuigkap met ventilator aan en UV uit vanaf dit punt verder.

Leun niet over de reactor omdat dit tot besmetting kan leiden. Tijdens de installatie moeten alle verbindingen schoon worden afgeveegd met alcohol. Voordat verbindingen worden gemaakt, worden veel van de verbindingen versterkt met paraform, die voorafgaand aan het aanbrengen in 70%ethanol moet worden geweekt. Zorg dus voor voldoende van beide.

Als voorzorgsmaatregel plaatst u een steriele petrischaal over elke bioreactoropening om het PGA-schaaltje binnenin te beschermen tegen verontreinigingen. Begin nu met de installatie door de injectiepoort aan de derde ongebruikte arm van de bioreactor te bevestigen. Verbind vervolgens de IV-zak met het stromingssysteem.

Met de walrusbuis ingesteld, knoop de blauwe kant zo dicht mogelijk bij de Y-splitsing af en klem de buis vast. Bevestig de rode buis aan het verre uiteinde van de IV-zak. Bevestig vervolgens de witte buis aan één kant van het stromingssysteem.

Plaats een driewegstopkraan in het stromingssysteem. Bevestig het ene uiteinde van de druktransmitterbuis aan de stopkraan en bevestig het andere uiteinde aan de middelste opening van de IV-zak. Vul nu het stromingssysteem gedeeltelijk en controleer op lekken, voeg 350 milliliter PBS en 1% fungizone toe aan de IV-zak.

Gebruik een 60 milliliter spuit voor of na het aansluiten op het stromingssysteem, stel de stopkraan in om de stromingsrichting van PBS te regelen en knijp de zak om het systeem te spoelen. Deze stap kan vóór of na het plaatsen van de cellen worden uitgevoerd. Nu kunnen cellen in de bioreactor worden geplaatst.

In dit voorbeeld worden 8 miljoen SM-cellen gesuspendeerd, wat overeenkomt met ongeveer één vol confluente T 75 in 1,25 milliliter medium en worden ze uniform op het PGA-schaaltje gedruppeld van Dacron-splitsing tot Dacron-splitsing. Veeg na het toevoegen van de cellen de rand van de bioreactor schoon met alcohol. Vermijd boven de reactor te zweven.