W protokole prezentujemy metodę wytwarzania stent-graftu małego kalibru poprzez umieszczenie stentu z możliwością rozbudowy balonu pomiędzy dwiema elektroprzędzonymi warstwami nanofibrowego poliuretanu.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Wytwarzanie stentgraftów małego kalibru przy użyciu elektroprzędzenia i stentów z gołego metalu rozprężalnych balonem
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Stent-grafty są szeroko stosowane w leczeniu różnych schorzeń, takich jak zmiany w aorcie, tętniaki, zatory spowodowane zabiegami wieńcowymi i perforacjami w naczyniach krwionośnych. Takie stentgrafty są wytwarzane przez pokrycie stentu membraną polimerową. Idealny stentgraft powinien mieć biokompatybilny stent pokryty porowatą, tromboodporną i biokompatybilną membraną polimerową, która naśladuje macierz zewnątrzkomórkową, ułatwiając w ten sposób gojenie się miejsca urazu. Celem tego protokołu jest wyprodukowanie stent-przeszczepu małego kalibru poprzez zamknięcie stentu rozprężalnego balonu w dwóch warstwach elektroprzędzonych nanowłókien poliuretanowych. Wykazano, że elektroprzędzenie poliuretanu pomaga w gojeniu poprzez naśladowanie natywnej macierzy zewnątrzkomórkowej, promując w ten sposób śródbłonek. Elektroprzędzenie nanowłókien poliuretanowych na wolno obracającym się trzpieniu umożliwiło nam precyzyjną kontrolę grubości membrany nanowłóknistej, co jest niezbędne do uzyskania stentgraftu rozprężalnego balonu małego kalibru. Walidacja mechaniczna poprzez zaciskanie i rozszerzanie stentgraftu wykazała, że nanowłóknista membrana poliuretanowa jest wystarczająco elastyczna, aby zaciskać się i rozszerzać, pozostając jednocześnie opatentowana, nie wykazując żadnych oznak rozdarcia lub rozwarstwienia. Ponadto stentgrafty wytworzone przy użyciu opisanych tutaj metod mogą być wszczepione przy użyciu procedury interwencji wieńcowej przy użyciu cewników prowadzących o standardowym rozmiarze.
Wprowadzenie
Procedury interwencji wieńcowej powodują znaczne uszkodzenie ściany naczynia z powodu przerwania płytki naczyniowej i ściany naczynia. Powoduje to restenozy, zatorowość obwodową w przeszczepach żylnych i przerwanie ciągłości światła naczyń wieńcowych1-4. Aby uniknąć tych powikłań, obiecującą strategią będzie pokrycie powierzchni naczynia w miejscu angioplastyki, co potencjalnie zahamuje restenozę, zmniejszy ryzyko nieciągłości światła naczynia i zapobiegnie zatorowości obwodowej. W poprzednich badaniach porównywano stenty z gołego metalu ze stentgraftami z dodatnimi wynikami dla stentgraftów5. Naukowcy wykorzystali kilka materiałów do produkcji m....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Elektroprzędzenie poliuretanu na kolektorze trzpieniowym
- Przygotuj trzpień do elektroprzędzenia
- Stopić około 8 ml biokompatybilnego, dopuszczonego do kontaktu z żywnością, rozpuszczalnego w wodzie materiału podporowego w cylindrze miarowym (o średnicy około 9 mm i głębokości 110 mm) w temperaturze 155 °C za pomocą pieca.
- Zanurz trzpień ze stali nierdzewnej o średnicy 3 mm i długości 100 mm, aby uzyskać powłokę z materiału nośnego na powierzchni trzpienia. Przed zanurzeniem należy umieścić trzpienie w piecu w temperaturze 155 °C na około 15 minut, aby podnieść temperaturę powierzchni trzpienia, co pomaga w zwilżeni....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Nasza konfiguracja do elektroprzędzenia (Rysunek 1) pozwoliła na uzyskanie wysokiej jakości nanowłókien poliuretanowych (Rysunek 2). Stent-graft produkuje się poprzez elektroprzędzenie wewnętrznej warstwy poliuretanu na trzpieniu, nasunięcie gołego stentu metalowego na tę warstwę, a następnie elektroprzędzenie drugiej, zewnętrznej warstwy poliuretanu (Rysunek 3). Nanowłókna poliuretanowe są elektroprzędzone z prędkością 50 µm/hr, co pozwala na uzyskanie wewnętrznej warst.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Opracowaliśmy technikę wytwarzania stentgraftu małego kalibru, który może być wdrożony przy użyciu standardowej procedury przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI). Obecnie dostępne stentgrafty mają ograniczoną zdolność do utrzymania niskiego profilu i elastyczności przy wdrażaniu. Udowodniono, że stenty z gołego metalu opracowane przez naszą grupę w naszych poprzednich badaniach pomagają w szybkim gojeniu się stentowanej tętnicy24,26. Różne polimery były elektroprzędzone przez inne grupy, a poliuretan okazał s.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.
Podziękowania
Chcielibyśmy podziękować Wydziałowi Inżynierii, Mayo Clinic za ich wsparcie techniczne. Badanie to było wspierane finansowo przez Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego - 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) oraz The Grainger Innovation Fund - Grainger Foundation.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Szklana strzykawka | Air Tite | 7.140-33 | Strzykawka do dyszy przędzalniczej |
| Cylinder z podziałką 5 ml | Fisher Scientific | 08-552-4G | ml pyrex z podziałką cylinder o średnicy około 9 mm i długości 11 cm |
| Generator wysokiego napięcia | Bertan Accociates, Inc. | 205A-30P | Służy do przyłożenia różnicy napięcia na dyszy przędzalniczej i kolektorze |
| Mikser laboratoryjny z kontrolą prędkości obrotowej | Scilogex | SCI-84010201 | Dostępne u różnych dostawców sprzętu laboratoryjnego |
| Poliuretan | DSM BioSpan SPU | Biospan Segmentowy arkusz gumy poliuretanowej | |
| McMaster Carr | 1370N11 | Służy do izolacji strzykawki podczas elektroprzędzenia | |
| Trzpień ze stali nierdzewnej | N/A | /A | Wyprodukowano |
| Igła ze stali nierdzewnej | Hamilton | 91018 | Używana jako dysza przędzalnicza w elektroprzędzeniu |
| Materiał nośny | EnvisionTec | B04-HT-DEMOMAT | Biokompatybilny materiał rozpuszczalny w wodzie |
| Pompa strzykawkowa | Aparat Harvard | 55-3333 |
Bibliografia
- Elsner, M., et al. Coronary stent grafts covered by a polytetrafluoroethylene membrane. Am. J. Cardiol. 84 (3), 335-338 (1999).
- Störger, H., Haase, J. Polytetrafluoroethylene-Covered Stents: Indications, Advantages, and Limitations. J. Int....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
