A escala do Engineered enxertos vasculares Usando 3D Impresso Guides and the Ring método de empilhamento

Resumo

vasos sanguíneos engenharia escaláveis ​​iria melhorar a aplicabilidade clínica. Usando guias impresso-3D facilmente consideráveis, anéis de músculo liso vascular foram criados e empilhados para uma forma tubular, formando um enxerto vascular. Enxertos podem ser dimensionados para atender toda a gama de dimensões das artérias coronárias humanas, simplesmente mudando o tamanho guia impresso-3D.

Resumo

A doença arterial coronariana continua a ser uma das principais causas de morte, que afeta milhões de americanos. Com a falta de enxertos vasculares autólogos disponíveis, os enxertos de engenharia oferecem um grande potencial para o tratamento do paciente. No entanto, os enxertos vasculares de engenharia em geral, não são facilmente escaláveis, exigindo o fabrico de moldes de mercadorias ou tubos de polímero, de modo a personalizar a tamanhos diferentes, constituindo um demorado e dispendioso prática. artérias humanas variam em diâmetro luminal de cerca de 2,0-38 mm e espessura de parede de cerca de 0,5-2,5 mm. Criámos um método, denominado o "Anel método de empilhamento," em que os anéis de tamanhos variáveis ​​de tecido do tipo de célula desejado, aqui demonstrado com células do músculo liso vascular (CML), pode ser criada usando guias de postes centrais para controlar o diâmetro do lúmen e camadas externas de ditar a espessura da parede do vaso. Estes anéis de tecido são então empilhadas para criar uma construção tubular, que imita a forma natural de um vaso sanguíneo. O comprimento do vaso pode be adaptada por empilhamento simplesmente o número de toques necessários para constituir o comprimento necessário. Com a nossa técnica, os tecidos de formas tubular, semelhante a um vaso sanguíneo, pode ser facilmente fabricado numa variedade de dimensões e comprimentos para satisfazer as necessidades do paciente e clínica.

Introdução

No tratamento de doença arterial coronária (CAD), próprios vasos sanguíneos de um paciente são colhidas como material de enxerto para a cirurgia de bypass. No entanto, muitas vezes, pacientes doentes não têm vasos viáveis ​​para doar a si mesmos, e nos casos em que eles fazem, o local doador causa dano adicional considerável e tem um sério risco para a infecção. ¹ enxertos vasculares Engineered poderia preencher essa necessidade. A escalabilidade é de extrema importância para as embarcações de engenharia, a fim de satisfazer a vasta gama de requisitos de tamanho vaso do paciente. No entanto, os métodos actuais para os navios de engenharia não ....

Protocolo

1. Cultura de Células Preparação

1. Utilizar células musculares lisas da aorta humana adquiridos comercialmente.
2. células em meio de crescimento de células de músculo liso compostas de 88,6% Manter a 231 meios de comunicação, 0,1% cada de insulina recombinante humana (rh-insulina), factor de crescimento de fibroblastos humano recombinante (rh-FGF), factor de crescimento epidérmico humano recombinante (rh-FGF), e ácido ascórbico; e 5% de cada soro fetal de bovino (FBS) e L-glutamina; e 1% de antibiótico / antimicótico.
   NOTA: Cada factor de crescimento, de FBS e L-glutamina são adquiridas como um kit de meio de crescimento vascular.
3. Mu....

Resultados

Demonstrada aqui é a fabricação de 3 tamanhos diferentes de engenharia vascular do enxerto (Figura 1), mostrando que o método de empilhamento Ring (RSM) é escalável. Para provar aplicabilidade, os 3 tamanhos diferentes vaso escolhido correlato ao tamanho real vaso humano para a artéria descendente anterior (pequeno; diâmetro luminal = 4 mm) ^17, aorta descendente (intermediário; diâmetro luminal = 10 mm) e aorta ascendente (grande; lúmen diâmetro =.......

Discussão

The Ring método de empilhamento apresenta várias vantagens sobre engenharia de tecidos técnicas construto vasculares atuais. O RSM pode ser adaptado para criar vasos humanos de qualquer tamanho, simplesmente personalizar o post e casca exterior dimensões. O nosso método permite o desenvolvimento de vasos de engenharia isentos de polímero constituídas unicamente por células humanas e rapidamente degradar material de suporte encontrado em processo de cicatrização da ferida natural do corpo. enxertos de polímero são conhec.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Células Musculares Lisas Aórticas Humanas	ATCC	PCS-100-012	células musculares lisas vasculares
Médio 231	Gibco (Life Technologies	M-231-500	mídia específica para células musculares lisas vasculares
Kit de Crescimento de Células Musculares Lisas Aórticas Humanas	ATCC	PSC-100-042 fatores de	crescimento para manter a viabilidade da célula do músculo liso vascular
Replicator Mini impressora 3D	MakerBot	N/A	Impressora 3D
Poli(ácido láctico) Tinta 3D (PLA)	MakerBot	N/A	Filamento de impressora 3D
Poli(dimetililoxano) (PDMS)	Adesivos Ellworth	3097358-1004	polímero para colagem de peças de placa
Fibrinogen	Hyclone Labratories, Inc.	SH30256.01	componente de gel de fibrina
Trombina	Sigma Life Sciences	F3879-5G	componente de gel de fibrina
Transformador do Fator de Crescimento-Beta 1	PeproTech	100-21	para estimular a produção de colágeno
Hemocitômetro	Hausser Scientific Co.	3200	para contagem de células
Tubulação de policarbonato	Plásticos dos EUA	Material PCTUB1.750X1.625	para fazer placas altas de empilhamento de anéis
Folha de policarbonato	Home Depot	409497	material para fazer placas altas de empilhamento de anéis
Solvente de polímero adesivo	Material SCIGRIP	10799	para fazer placas altas de empilhamento de anéis
Instron 5940	Instron	N/A	máquina de teste de tração
U-Stretch	Cell Scale	N/A	máquina de teste de tração
Smooth Muscle Actin	MA5-11547	Thermo Fisher	anticorpo
Tropomiosina	MA5-11783	Thermo Fisher	anticorpo