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Artigo de método

A pele completa Defeito Modelo Estudar a vascularização de Biomateriais

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DOI:

10.3791/51428

28 de agosto de 2014

Neste artigo

Resumo

A vascularização é essencial para abordagens de engenharia de tecidos bem sucedida. Portanto, tecnologias confiáveis ​​são necessários para avaliar o desenvolvimento de redes vasculares em tecido construções. Aqui apresentamos um método simples e de baixo custo para visualizar e quantificar a vascularização in vivo.

Resumo

Vascularização insuficiente é considerada um dos principais fatores que limitam o sucesso clínico de construções de engenharia de tecidos. A fim de avaliar novas estratégias que visam melhorar a vascularização, métodos confiáveis ​​são necessários para fazer o em-crescimento de novos vasos sanguíneos em andaimes bio-artificial visíveis e quantificar os resultados. Ao longo dos últimos dois anos, nosso grupo apresentou um modelo de defeito pele completa que permite a visualização direta dos vasos sanguíneos por transiluminação e oferece a possibilidade de quantificação através da segmentação digital. Neste modelo, uma cria cirurgicamente defeitos da pele cheio nas costas de camundongos e substitui-los com o material testado. Moléculas ou células de interesse, também pode ser incorporado em tais materiais para estudar o seu efeito potencial. Depois de um tempo de observação de uma de própria escolha, os materiais são explantada para avaliação. Feridas bilaterais oferecem a possibilidade de fazer comparações internas ªa minimizar artefactos entre indivíduos, bem como de diminuir o número de animais necessários para este estudo. Em comparação com outras abordagens, o nosso método oferece uma análise simples e eficaz, confiável e de custo. Nós implementamos este modelo como uma ferramenta de rotina para realizar a triagem de alta resolução ao testar a vascularização de diferentes biomateriais e abordagens bio-ativação.

Introdução

Em décadas recentes, a engenharia de tecidos, abriu uma nova opção terapêutica para substituir defeitos de tecidos com células do próprio corpo um. A fim de apoiar o processo fisiológico da regeneração de tecidos, andaimes são concebidos como uma estrutura biodegradável, que proporciona um cenário em que as células do leito da ferida pode crescer e restaurar o defeito de 2,3.

Vascularização insuficiente é considerada o principal obstáculo que impede o avanço clínico de andaimes Bioartificiais 4. Com o crescimento de células, a procura de nutrientes e de oxigénio e aumento da vascularização do material torn....

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Protocolo

1 Preparação de andaimes

  1. Gerar amostras dos scaffolds usando 12 milímetros punções.
  2. Para introduzir moléculas bioativas ou células para o cadafalso, drenar os andaimes delicadamente apertando-os com uma gaze estéril. Em seguida, re-hidratar os andaimes por adição de 160 ul de uma solução contendo as moléculas bioactivas ou células de interesse. Confira o sucesso de bioactivação com células através de ensaios metabólicos, como MTT Ensaios.
  3. Se necessário, corrigir os compostos ou as células a serem testadas dentro do andaime, fornecendo-lhes, por exemplo, em uma solução de fibrina-trombina ou um hidrogel, de novo por meio de re-hidratação....

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Resultados

Um defeito da pele completa bilateral de confiança podem ser criados no ratinho (Figura 1), em que a pele pode ser substituído por um biomaterial sob estudo (Figura 2). Aqui, sem grandes complicações são observadas durante ou após o procedimento operatório, nem sinais macroscópicos de infecção ou reação de corpo estranho. Em casos raros, um andaime se perde quando um rato remove-lo. Contracção da ferida não foi observado (Figura 3). Transiluminação tecido permitiu melho.......

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Discussão

Há uma necessidade de se estabelecer abordagens bem sucedidas na melhoria da perfusão sanguínea em engenharia de tecidos construções, o que exige o desenvolvimento de novos métodos confiáveis ​​para estudar os processos de vascularização dentro dos biomateriais. Os métodos mais comuns para fazer andaime vascularização ex vivo disponíveis incluem a utilização de microscopia, que proporciona uma ferramenta de alta-resolução. Na maioria dos casos, no entanto, este método é limitado à análise de pequenas áreas de t.......

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Divulgações

Declaração de conflito de interesse:

Todos os autores: Nenhum

Divulgações financeiras:

Nenhum dos autores tem interesse financeiro em qualquer um dos produtos, dispositivos ou drogas mencionadas neste artigo.

Agradecimentos

Integra modelo regeneração dérmica foi gentilmente cedido pela Integra Life Sciences Corporation. Fontes de fundos de apoio à obra: Este trabalho foi parcialmente financiado pela CIRM-BMBF precoce Translational II Prêmio e do Centro FONDAP para a regulação do genoma, tanto para JTE (Nr 15090007.).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ethilon P-3 13 mm 3/8 círculo 5-0Ethicon, Norderstedt, Alemanha698GEthilon poliamida-6 precisão ponto-reverso sutura
Punções de biópsia (10 mm)Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, EUAP1050
Punções de biópsia (12 mm)Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, EUAP1250
Câmera digital Ricoh, Hannover, AlemanhaCx1
Gazin Mullkompresse Lohmann und Rauscher, Neuwied, Alemanha13622Gaze estéril (10 cm x 10 cm)
Andaime à base de colágeno de camada dupla (8' x 10')Integra Life Science Corporation, Plainsboro, NJ, EUA88101
Isoflurano, gás líquido para anestesia inalatória Baxter, Unterschleissheim, Alemanha100196040
Pentobarbital, 16 g / 100 mlFa. Merial, Hallbergmoos
Nuri Nu/Nu Camundongos nus, CrLNU-Foxn1nuCharles River, Sulzfeld, AlemanhaCódigo da cepa 088Camundongos nus atímicos, 6 a 8 semanas de idade e com peso corporal entre 20 e 25 g 
Buprenorfina (0,3 mg/ml)Essex Pharma GmbH, Munique, Alemanha
Malha titanizada (15 cm x 15 cm), extralevePFM Medical AG, Kö ln, Alemanha6000029
Tissucol Duo S Immuno 2 mlBaxter Germany GmbH, Unterschleiß heim, AlemanhaB1332020110614Solução de fibrina-trombina 
Campo adesivo transparente (30,5 cm x 26 cm)KCI Medical Products, Wimborne Dorset, Reino UnidoM6275009/10

Referências

  1. Rahaman, M. N., Mao, J. J. Stem cell-based composite tissue constructs for regenerative medicine. Biotechnology and Bioengineering. 91 (3), 261-284 (2005).
  2. Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. Synthetic biomaterials as....

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Reimpressões e permissões

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