Name: Autólogas progenitoras endoteliais Cell Technology Semear e Teste de biocompatibilidade para dispositivos Cardiovascular em Modelo Animal Grande (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 49 s
Description: Aprenda a semear implantes vasculares com células progenitoras endoteliais autólogas para reduzir trombose em modelo suíno. Esta técnica demonstra biocompatibilidade aprimorada em dispositivos de titânio.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Os autores gostariam de agradecer a Leica Microsystems para os seus conselhos valiosos sobre seções de imagens de titânio e Gemini Bio Produtos para fornecer o soro de suínos utilizados neste estudo. Temos também de agradecer aos NIH para o seu apoio através de Grant &quot;forro autólogo EPC para melhorar a biocompatibilidade de dispositivos de assistência circulatória&quot;, RC1HL099863-01. Além disso, estamos gratos pelo apoio da National Science Foundation Graduate Research Fellowship de Alexandra Jantzen. Também gostaria de agradecer George rápida, Mike Lowe e Ianthia Parker para ajudar com muitos aspectos do procedimento cirúrgico e manipulação dos animais de nossa pesquisa. Steven Owen tem sido inestimável para usinagem de peças muitas das nossas dispositivo semeadura e corte de tubos de titânio.

<ol><li>Achneck, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+bleeding+and+clotting+in+the+cardiac+surgery+patient%3A+from+vascular+endothelium+to+circulatory+assist+device+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of bleeding and clotting in the cardiac surgery patient: from vascular endothelium to circulatory assist device surface.</a> Circulation. 122, 2068-2077 (2010).</li>
<li>Achneck, H. E., Sileshi, B., Lawson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+the+biology+of+bleeding+and+clotting+in+the+surgical+patient%5BTitle%5D)+AND+%22Vascular%22%5BJournal%5D)">Review of the biology of bleeding and clotting in the surgical patient.</a> Vascular. 16, 6-13 (2008).</li>
<li>Arvidsson, S., Askendal, A., Tengvall, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+plasma+contact+activation+on+silicon%2C+titanium+and+aluminium%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Blood plasma contact activation on silicon, titanium and aluminium.</a> Biomaterials. 28, 1346-1354 (2007).</li>
<li>Achneck, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biocompatibility+of+titanium+cardiovascular+devices+seeded+with+autologous+blood-derived+endothelial+progenitor+cells%3A+EPC-seeded+antithrombotic+Ti+Implants%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The biocompatibility of titanium cardiovascular devices seeded with autologous blood-derived endothelial progenitor cells: EPC-seeded antithrombotic Ti Implants.</a> Biomaterials. 32, 10-18 (2011).</li>
<li>Kang, C., Bonneau, M., Brouland, J. P., Bal dit Sollier, C., Drouet, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+pig+models+of+venous+thrombosis+mimicking+human+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Thromb+Haemost%22%5BJournal%5D)">In vivo pig models of venous thrombosis mimicking human disease.</a> Thromb Haemost. 89, 256-263 (2003).</li>
<li>Ueberrueck, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+ovine+and+porcine+animal+models+for+biocompatibility+testing+of+vascular+prostheses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of the ovine and porcine animal models for biocompatibility testing of vascular prostheses.</a> J Surg Res. 124, 305-311 (2005).</li>
<li>Velik-Salchner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+values+for+thrombelastography+%28ROTEM%29+and+selected+coagulation+parameters+in+porcine+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Thromb+Res%22%5BJournal%5D)">Normal values for thrombelastography (ROTEM) and selected coagulation parameters in porcine blood.</a> Thromb Res. 117, 597-602 (2006).</li>
<li>Yoder, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Redefining+endothelial+progenitor+cells+via+clonal+analysis+and+hematopoietic+stem%2Fprogenitor+cell+principals%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Redefining endothelial progenitor cells via clonal analysis and hematopoietic stem/progenitor cell principals.</a> Blood. 109, 1801-1809 (2007).</li>
<li>Achneck, H. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAchneck%2C+HE+%22American+Heart+Association+Scientific+Sessions%2C+Abstract+Oral+Sessions%2C+Medical+Aspects+End+Stage+Heart+Failure%3A+Transplantation+and+Device+Therapies%22">American Heart Association Scientific Sessions, Abstract Oral Sessions, Medical Aspects End Stage Heart Failure: Transplantation and Device Therapies</a>. , (2010).</li>
<li>Achneck, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regenerating+titanium+ventricular+assist+device+surfaces+after+gold%2Fpalladium+coating+for+scanning+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc+Res+Tech%22%5BJournal%5D)">Regenerating titanium ventricular assist device surfaces after gold/palladium coating for scanning electron microscopy.</a> Microsc Res Tech. 73, 71-76 (2010).</li>
<li>Ford, J. W., Welling, T. H., Stanley, J. C., Messina, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKH26+and+125I-PKH95%3A+characterization+and+efficacy+as+labels+for+in+vitro+and+in+vivo+endothelial+cell+localization+and+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">PKH26 and 125I-PKH95: characterization and efficacy as labels for in vitro and in vivo endothelial cell localization and tracking.</a> J Surg Res. 62, 23-28 (1996).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

O método de tubos das células de semeadura de Ti aqui apresentada permite que médicos e cientistas de forma rápida e uniformemente endothelialize sangue entrar em contato com as superfícies dos dispositivos implantáveis. Desde que isolar e expandir EPCs a partir de amostras de sangue periférico, nenhum procedimento invasivo principais é necessária para a colheita destas células. Além disso, o CPE são autólogos e, portanto, o risco de qualquer reação imunológica ao implante de células-semeada é eliminado. Os princípios demonstrados em seu protocolo pode ser utilizado não só para os tubos de Ti, mas para muitos outros biomateriais, que são utilizados na medicina cardiovascular. Passos críticos neste protocolo são a limpeza meticulosa dos tubos de Ti, como descobrimos que qualquer filme aderente de adesão de contaminantes compromissos celular. Além disso, uma velocidade de rotação lenta (inversamente proporcional ao diâmetro do tubo) é essencial durante o processo de semeadura, de modo que EPCs pode lentamente se estabelecer e aderir à superfície como o tubo de Ti está se movendo. Nosso método de semeadura imediatamente antes da implantação evita impraticável ex tempos de cultivo in vivo, as células aderem individualmente e, posteriormente, formar uma folha confluentes in vivo, evitando a possibilidade de embolização como uma folha imediatamente após o restabelecimento do fluxo. Nossos estudos anteriores mostram que uma vez que o CPE tem crescido a uma camada confluente, eles fazem uma matriz extra-celular para o qual eles aderem firmemente, adicionalmente, minimizando qualquer sloughing possível de uma folha endoteliais. Embora a possibilidade de descolamento embólicos não pode ser inteiramente descartada, parece ser de risco multifold inferior trombose da superfície dispositivo inteiro, o problema que esta terapia é projetado para impedir. Nossa abordagem de implantação na corte baixo, o ambiente pró-trombótico da veia cava inferior utiliza um dos mais confiáveis ​​modelos animais de grande porte para a pesquisa de compatibilidade de sangue e trombose de dispositivos de 5,6. Note-se que todos os cuidados com animais de experimentação e foi conduzido de acordo com o Instituto Nacional de Saúde Diretrizes para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e somente após a aprovação do Animal Care Duke University Institucional e Comitê de uso. A fim de conseguir utilizar este método para testar o implante de biomateriais e dispositivos, é importante pacientemente esqueletizar o segmento da VCI e ligar todos os vasos venosos filial em preparação para a inserção do dispositivo, tal que nenhum sangramento em torno do dispositivo tem origem em uma &quot;falsa luz&quot;. Outro passo fundamental é a adição de DPBS no lúmen dispositivo de tal forma que as células na superfície do tubo dentro de permanecer úmida durante o fechamento do veinotomy e antes da reperfusão é iniciada. Se o dispositivo não pode ser encontrado no local onde foi implantado, ele pode ter migrado &#39;upstream&#39; na VCI. Isto pode ser evitado colocando uma sutura (Prolene 4-O), através da parede da veia e através de um 2-3 mm de seção da tubulação de PVC de modo que o tubo está firmemente ancorada em sua posição atual. O pesquisador deve ter dificuldade em encontrar as células fluorescente pré-rotulados mostrado na Figura 8, após explante em um tubo de outra forma patente, é provável que as células têm descascada como uma folha coerente. Isto pode ser evitado por meio de dissecção muito gentil da veia circundante e dis-montagem das três secções tubulares Ti, depois da fixação da veia juntamente com o tubo. Nossa tecnologia fornece a prova de conceito para prevenção de trombose dispositivo cardiovascular através de EPC-semeadura. Esta tecnologia pode ser usada no desenvolvimento de &quot;biogênicos&quot; implantes alinhados com os próprios pacientes, as células progenitoras endoteliais. O estudo de viabilidade em nosso modelo animal porcino prevê os primeiros passos em direção a tradução deste &quot;medicina personalizada&quot; na prática clínica.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagente </td><td> Nome da Empresa </td><td> Número Catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Acepromazina </td><td> Boehringer-Ingelheim </td><td> BIC670025 </td><td> NAC # 10280002 </td></tr><tr><td> Alconox Cleaner Precision Produzido </td><td> Alconox </td><td> 1104 </td><td></td></tr><tr><td> Balfour Retractor Cirúrgica </td><td> Adler </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Baytril </td><td> Bayer </td><td> APVMA 46028/0705 </td><td></td></tr><tr><td> Borboleta Needle (19G) </td><td> Terumo </td><td> SV19CLK </td><td></td></tr><tr><td> Clorexidina </td><td> 3M </td><td> 9200 </td><td></td></tr><tr><td> Grampos (45 graus) </td><td> Aesculap </td><td> FC339T </td><td></td></tr><tr><td> DPBS (-/-) </td><td> Gibco </td><td> 14190-144 </td><td></td></tr><tr><td> DPBS (+/+) </td><td> Gibco </td><td> 14040-133 </td><td></td></tr><tr><td> DuraPrep </td><td> 3M </td><td> 8635 </td><td></td></tr><tr><td> EBM-2 Medium </td><td> Lonza </td><td> CC-3156 </td><td> Base para as médias de crescimento sérico livre e pleno </td></tr><tr><td> EGM-2 SingleQuots </td><td> Lonza </td><td> CC-3162 </td><td> Usado com EBM-2 para ambos meio de crescimento sérico livre e pleno </td></tr><tr><td> Ferramenta de eletrocautério </td><td> Valleylab </td><td> SurgII-20 </td><td></td></tr><tr><td> Lixa de esmeril </td><td> 3M </td><td> 60-0700-0425-8 </td><td> 240 grit </td></tr><tr><td> Euthasol Solução Eutanásia </td><td> Virback Saúde Animal </td><td></td><td> Anada #: 200-071 </td></tr><tr><td> Fentanilo </td><td> Actavis </td><td></td><td> NDC # 67767-120-18 </td></tr><tr><td> Flunixin </td><td> Schering-Plough </td><td></td><td> NAC #: 10470183 </td></tr><tr><td> Foley Cateter (16F) </td><td> Bardo </td><td> 730116 </td><td></td></tr><tr><td> HBSS </td><td> Sigma </td><td> H8264-500ML </td><td></td></tr><tr><td> Heat Gun </td><td> Milwaukee </td><td> 8988-20 </td><td></td></tr><tr><td> Heparina </td><td></td><td></td><td> NDC #: 25021 </td></tr><tr><td> Histopaque-1077 </td><td> Sigma </td><td> H8889-500ML </td><td></td></tr><tr><td> Tubo de intubação </td><td> Mallinckrodt </td><td> 86113 </td><td></td></tr><tr><td> Isoflurano </td><td> MWI, Meridian </td><td></td><td> NDC # 13985-030 </td></tr><tr><td> IV cateter (18G) </td><td> Becton-Dickinson </td><td> 381547 </td><td></td></tr><tr><td> Ketamina </td><td> Fort Dodge </td><td></td><td> NDC # 0856-2013 </td></tr><tr><td> Nível </td><td> Swanson </td><td> LLA001 </td><td></td></tr><tr><td> Luer-Lock ponta cap </td><td> CML Abastecimento </td><td> 909-001 </td><td></td></tr><tr><td> Marcaine </td><td> Hospira </td><td></td><td> NDC #: 0409-1560-10 </td></tr><tr><td> Tesoura Metzenbaum </td><td> Adler </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Micro-introdutor (5F) </td><td> Galt </td><td> KIT 002-01 </td><td></td></tr><tr><td> Pinça Mosquito </td><td> Adler </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Motor </td><td> Herbach e Rademan </td><td> H1-08 </td><td></td></tr><tr><td> Oximorfona </td><td> Endo Labs </td><td></td><td> NDC: 63481-624-10 </td></tr><tr><td> PKH26 Dye Kit </td><td> Sigma </td><td> PKH26GL-1KT </td><td></td></tr><tr><td> Serum suína </td><td> Gémeos Bio-Products </td><td> 100-115 </td><td> Concentração de 2% em meio de crescimento total </td></tr><tr><td> Tesoura Potts </td><td> Adler </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Pele precisa Vista grampeador </td><td> 3M </td><td> 3998 </td><td></td></tr><tr><td> Tubos de PVC </td><td> McMaster-Carr/Insultab </td><td> 7132K117 </td><td> expandiu 15,88 mm de diâmetro, ID recuperado 7,95 milímetros </td></tr><tr><td> Tamanho Médio direito Angle </td><td> Adler </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Bisturi Blade (# 10-15) </td><td> Bardo </td><td> 373910 </td><td></td></tr><tr><td> Tubulação de silicone </td><td> McMaster-Carr </td><td> 51735K26 </td><td> 16,64 milímetros OD, 9,52 mm de diâmetro </td></tr><tr><td> Seringa (5 ml) </td><td> Becton-Dickinson (BD) </td><td> 309603 </td><td></td></tr><tr><td> Tegaderm </td><td> 3M </td><td> 90001 </td><td></td></tr><tr><td> Torneira de três vias </td><td> Kendall </td><td> 170060 </td><td></td></tr><tr><td> Tubo de Ti </td><td> Tico Titanium </td><td> N / A </td><td> Especificado como ½ &quot;OD, 0,065&quot; de parede, 0,370 ID &quot;, £ 0,1737 / ft </td></tr><tr><td> Tripsina </td><td> Lonza </td><td> CC-5012 </td><td></td></tr><tr><td> Tripsina solução neutralizante (TNS) </td><td> Lonza </td><td> CC-5002 </td><td> 0,03% </td></tr><tr><td> Vetropolycin </td><td> Pharmaderm Saúde Animal </td><td></td><td> NAC #: 12920110 </td></tr><tr><td> Vicryl sutura (3-0) </td><td> Ethicon </td><td> J808T </td><td></td></tr><tr><td> Aparelho de ultrasons de água </td><td> Branson </td><td> B200 </td><td></td></tr></tbody></table>

autólogas progenitoras endoteliais cell technology semear e teste de biocompatibilidade para dispositivos cardiovascular em modelo animal grande

Autologous Endothelial Progenitor Cell-Seeding Technology and Biocompatibility Testing For Cardiovascular Devices in Large Animal Model

Implantáveis ​​cardiovasculares são fabricados a partir de materiais artificiais (por exemplo, titânio (Ti), politetrafluoroetileno expandido), que representam o risco de formação tromboêmbolos 1,2,3. Nós desenvolvemos um método para a linha de superfície interna de tubos de Ti com autólogo derivados do sangue humano ou de suíno células progenitoras endoteliais (EPCs) 4. Através da implantação de tubos de Ti contendo uma camada confluente de EPCs suína na veia cava inferior (VCI) de porcos, testamos a biocompatibilidade melhorada da superfície da célula-semeado no ambiente pró-trombótico de um modelo animal de grande porte e comparou-a inalterada superfícies de metal nu 5,6,7 (Figura 1). Este método pode ser usado para endothelialize dispositivos dentro de poucos minutos de implantação e teste sua função antitrombótica in vivo. Sangue periférico foi obtido a partir de 50 kg Yorkshire suína e sua fração de células mononucleares de cultura para isolar EPCs 4,8. Ti tubos (9,4 mm de diâmetro) foram pré-cortados em três seções 4,5 centímetro longitudinal e remontado com calor-encolhem a tubulação. Um dispositivo de semeadura foi construído, que permite a rotação lenta dos tubos de Ti. Foi realizada uma laparotomia na porcos e exteriorizada do intestino e bexiga urinária. Dissecção cortante e contundente foi usado para esqueletizar da VCI de sua bifurcação distal à artéria renal direita proximal. Os tubos de Ti foram então enchidos com fluorescente marcado autólogo suspensão EPC e rodado em 10 RPH x 30 min para alcançar uniforme de células de revestimento-9. Após a administração de heparina 100 USP / kg, ambas as extremidades do IVC e uma veia lombar foram presos. A veinotomy 4 cm foi realizada eo dispositivo inserido e preenchido com tampão fosfato. Como o veinotomy foi fechada com uma sutura Prolene 4-0, um grampo foi removido para o IVC de-ar. No final do procedimento, a fáscia foi aproximado com 0-PDS (polidioxanona sutura), o espaço subcutâneo fechado com Vicryl 2-0 ea pele fechados com grampos. Após 3-21 dias, os porcos foram sacrificados, o dispositivo explantado en-bloco e fixa. Os tubos foram desmontados Ti e as superfícies internas fotografada com um microscópio de fluorescência. Descobrimos que os tubos de metal simples Ti totalmente ocluído enquanto os tubos EPC-semeado permaneceu patente. Além disso, fomos capazes de demonstrar uma camada confluente de EPCs na superfície de sangue entrar em contato com seu interior. Concluindo, a nossa tecnologia pode ser usada para endothelialize tubos de Ti em poucos minutos de implantação com EPCs autólogo para prevenir a trombose do dispositivo. Nosso método cirúrgico permite testar a biocompatibilidade melhorada de tais dispositivos modificados com a perda de sangue mínima e EPC-semeado interrupção superfície.

Um método para semeadura de titânio de sangue entrar em contato com biomateriais com células autólogas e biocompatibilidade teste é descrito. Este método utiliza células progenitoras endoteliais e tubos de titânio, semeadas em poucos minutos de implante cirúrgico em suínos as cavas. Esta técnica é adaptável a muitas outras implantáveis ​​dispositivos biomédicos.

Autólogas progenitoras endoteliais Cell Technology Semear e Teste de biocompatibilidade para dispositivos Cardiovascular em Modelo Animal Grande

Dispositivos cardiovasculares implantáveis são fabricados a partir de materiais artificiais (ex.: titânio (Ti), politetrafluoretileno expandido), os quais apresentam o risco...

O objetivo geral deste experimento é semear implantes vasculares com células progenitoras endoteliais derivadas de sangue autólogo e, em seguida, observar o efeito desse tratamento sobre a trombose em um modelo animal de grande porte. Isso é conseguido mediante a obtenção de uma amostra de sangue periférico de suínos para isolar células progenitoras endoteliais porcinas de crescimento tardio. Em seguida, um dispositivo implantável.O tubo de titânio no nosso estudo de prova de princípio é implantado com as PC autólogas. O dispositivo é então implantado na veia cava inferior do porco. Os resultados mostram proteção contra trombose com base na perviedade do tubo de titânio com EPC, em contraste com o tubo metálico nu controle e ocluído.A cirurgia da Duke está comprometida em fomentar pesquisas inovadoras e pioneiras. A apresentação a seguir é um exemplo de como trabalhamos entre departamentos e disciplinas para avançar na medicina. O Dr. EK tem liderado um esforço de pesquisa para desenvolver uma tecnologia de assentamento celular que prevenha trombose, revestindo a superfície em contato com o sangue de dispositivos vasculares com células progenitoras do próprio paciente.Como essas células foram derivadas dos mesmos pacientes que receberão o implante, evitamos a rejeição pelo sistema imunológico. Nossos sucessos e os métodos descritos aqui são resultado de um esforço conjunto de uma grande equipe. A implantação cirúrgica será demonstrada por Sean Gage, da seção de cirurgia vascular, Whitney Lane, estudante de medicina da Duke, e por mim mesmo.Agora gostaria de apresentar Alexander Janssen, um estudante de doutorado do Departamento de Engenharia Biomédica, que nos guiará pelo processo de semeadura celular em detalhes. Demonstrarei como semear tubos de titânio com células progenitoras endoteliais derivadas de sangue pouco antes da implantação em um modelo suíno. Este método serve como prova de conceito, e os mesmos princípios básicos podem ser aplicados a muitos outros dispositivos implantáveis, como stents de nitinol e dispositivos mecânicos de assistência circulatória. As CPEs são isoladas plaqueando a fração de células mononucleares do sangue suíno e geralmente aparecem após cerca de sete dias.Eles podem ser reconhecidos por sua morfologia típica de calçada. Expanda as EPCs até um número total de 9 milhões de células em cultura. Lave as EPCs preparadas duas vezes em meio livre de soro, tomando cuidado para limitar a exposição à luz durante e após a marcação.Em seguida, cubra as células com um marcador fluorescente, PKH 26, e registre a quantidade de solução aplicada. Incube as células à temperatura ambiente durante quatro minutos. Interrompa a reação de marcação adicionando um volume igual de soro suíno à solução do corante um minuto depois.Dilua as soluções combinadas na proporção de um para um com meio de crescimento completo. Em seguida, aspire o líquido e lave as células três vezes com meio de crescimento completo, seguido por duas lavagens com DPBS sem cloreto de cálcio ou magnésio. A seguir, cubra as células com tripsina, anotando o volume utilizado, e incube-as a 37 graus Celsius.Após três minutos de incubação, utilize microscopia para verificar se as células se destacaram e, caso afirmativo, adicione uma quantidade duas vezes maior de solução de neutralização da tripsina do que a quantidade adicionada anteriormente. Tripsina, combine as soluções celulares em um único tubo e meça a densidade celular com um hemocitômetro. Por fim, centrifugue a suspensão celular e reconstitua as células em pelo menos 4,5 mililitros de meio livre de soro.Após preparar o porco para cirurgia, faça uma incisão na linha média com uma lâmina de bisturi número 15 a partir do segundo par de glândulas de memória. Prossiga cranialmente até o penúltimo par, utilizando eletrocautério. Continue a dissecação até alcançar a fáscia abdominal.Levante o peritônio com pinça de mosquito e introduza cuidadosamente a tesoura Metzenbaum, exteriorize a bexiga urinária e coloque um ponto em bolsa de seda 3-0 de Vicryl na parede da bexiga. Faça uma incisão puniforme em seu centro e insira um cateter Foley de 16 French na incisão. Em seguida, administre fluidos intravenosos para titular a diurese em pelo menos um mililitro por quilograma por hora durante a cirurgia.Em seguida, exteriorize o segmento intestinal pequeno aumentado e posicione dois afastadores cirúrgicos Bour para expor a face posterior da cavidade peritoneal e identificar a veia cava inferior (IVC) mediante dissecação afiada e romba. Libere cuidadosamente a IVC dos tecidos circundantes. Em seguida, desenrole o vaso desde a artéria renal direita proximal até a bifurcação da IVC distal.Extremo cuidado durante a dissecação da VCI, pois mesmo um defeito muito pequeno na VCI pode levar a hemorragia rápida e exsanguinação do animal. Todos os ramos laterais do segmento da VCI exigem cuidado especial durante a dissecação e ligadura, em particular as duas grandes veias lombares posteriores imediatamente próximas à bifurcação da VCI. Frequentemente há uma veia lombar grande no lado posterior.Disseque esta veia livremente e controle-a com laços vasculares. Agora, paralelamente à cirurgia, comece a semear o implante com CEPs antes de iniciar este procedimento. As estruturas de suporte de encaixe tecidual em tubo de titânio devem estar totalmente montadas e prontas para uso em um campo estéril.Abra o conjunto de tubo de titânio esterilizado por gás em uma seringa de cinco cc. Em seguida, remova o êmbolo da seringa de cinco cc, mas não o descarte. Ajuste uma tampa fixa à seringa. Utilize uma pipeta para encher a seringa com a suspensão de EPC.Em seguida, substitua o êmbolo. Remova a tampa e insira a extremidade da seringa com a isca na tubulação de silicone aberta do conjunto até que fique bem ajustada. Mas não vá além; remova todas as bolhas avançando lentamente a solução celular até que ela atinja o topo da peça superior.Em seguida, feche o conjunto com uma tampa atrativa e fixe-o com fita adesiva em uma luva estéril. Insira todo o conjunto em um suporte de seringa usinado e coloque-o em um incubador a 37 graus Celsius. Utilize um medidor para garantir que as câmaras de acomodação estejam niveladas e permita que o conjunto incube com rotação suave.Continue a cirurgia logo após a ligadura da veia cava inferior, administrando 100 unidades de heparina por quilograma de porco. Em seguida, clamp a veia cava inferior imediatamente em um ângulo de 45 graus distalmente na veia cava e na veia lombar, e depois proximalmente. A seguir, use uma lâmina de bisturi número 11 e tesoura de ponta para fazer uma venotomia longitudinal de quatro centímetros entre os clamps proximal e distal.Aspire qualquer sangue da VCI e lave seu lúmen interno com DPBS estéril. Agora, insira o implante com EPC ou um controle de metal nu na VCI para evitar a secagem das células e para remover o ar. Encha a VCI com DPBS contendo cloreto de cálcio e cloreto de magnésio.Em seguida, feche a venotomia com sutura contínua de proleno 4-0 e remova um clamp proximal para desaerar a veia cava inferior por meio de um pequeno sangramento retrógrado. Após o sangramento, remova o clamp distal para manter o implante no lugar. Aplique uma sutura de contenção no tubo de PVC que atravessa a parede venosa.Fechamento da fáscia com OPDS em uma agulha de CT. Fechamento do espaço subcutâneo com dois pontos contínuos de Vicryl. Em seguida, fechar a pele com grampos.Administre até 20 mililitros de Marcaine 0,25% por via subcutânea ao longo do local da incisão e cubra a ferida com gaze e Tegaderm para controle da dor. Administre flu Nixon e oximorfona por via subcutânea conforme necessário. Descontinue a anestesia e, quando o porco acordar, devolva-o à sua gaiola ao longo dos próximos sete dias.Administre atri a cada 24 horas como profilaxia antibiótica e certifique-se de que o adesivo de fentanil aplicado antes da cirurgia permaneça aderido por um total de três dias. Após três dias, os implantes de tubo de titânio posicionados foram removidos e as superfícies internas foram examinadas. Sob comprimento de onda de excitação de 550 nanômetros, uma camada confluente de células marcadas fluorescentemente foi encontrada em outro tubo.As células das seções foram adicionalmente coradas com um marcador de adesão entre plaquetas e células endoteliais para visualizar as bordas celulares. Uma grande variedade de corantes pode ser utilizada neste procedimento. Em contraste, um implante de tubo de titânio puro se oclui completamente no ambiente protrombótico de baixo cisalhamento da veia cava inferior.Conforme ilustrado nas imagens A e C, o tubo de titânio com células implantadas é mostrado na imagem B e permaneceu livre de coágulos após nosso procedimento de isolamento com pico de sangue. As CEP aparecem após uma média de sete dias em cultura. Durante a realização do procedimento cirúrgico, é muito importante dissecar cuidadosa e gentilmente a veia cava inferior, pois mesmo o menor rompimento na veia cava inferior ou em seus ramos laterais pode levar à exsanguinação do porco. Após este procedimento, outros materiais em contato com o sangue podem ser rapidamente endotelializados para prevenir trombose.Stents vasculares endoteliais, por exemplo, com nossas CEPs mimetizam o revestimento nativo da parede do vaso sanguíneo e podem prevenir a reestenose e a trombose do stent após seu desenvolvimento. Nossa tecnologia Quick See permitirá revestir dispositivos intravasculares com células progenitoras endoteliais derivadas do próprio sangue do paciente em minutos, na sala de operações ou no laboratório de cateterização. Assim, sem necessidade de cultivo ex vivo prolongado.O tempo no próprio dispositivo é evitado e a tecnologia torna-se prática para aplicação na clínica.

autologous-endothelial-progenitor-cell-seeding-technology

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Endotelial colônia formando células progenitoras (ECFCs) são uma ferramenta promissora para o estudo da homeostase vascular e reparação.

Isolamento e expansão em grande escala de Adulto Humanos endotelial Colony Células Progenitoras Forming

Aqui, descrevemos uma metodologia para entregar cabo de sangue humano derivado do endotélio formadoras de colônias de células (ECFCs) e derivadas da medula óssea de células-tronco mesenquimais (CTMs), incorporado em um gel de colágeno / fibronectina, por via subcutânea em ratos imunodeficientes. Esta combinação de células / gel gera uma rede vascular humano que se conecta com a vasculatura mouse.

Bioengenharia Humanos Networks microvascular em camundongos imunodeficientes

Para melhorar o nosso conhecimento da formação neotissue celular e molecular, um modelo murino da TEVG foi recentemente desenvolvida. Os enxertos foram implantados como infra-enxertos na veia cava de interposição em camundongos C57BL / 6. Este modelo consegue resultados semelhantes aos obtidos em nossa investigação clínica, mas ao longo de um curso de tempo muito reduzido.

Implantação de Veia Cava Inferior interposição de enxerto no Rato Modelo

Um protocolo de passo-a-passo para a colocação inter-posicional de engenharia de tecidos Vessels (TEVs) na artéria carótida de um carneiro usando anastomose end-to-end e avaliação digital em tempo real, in vivo até o sacrifício animal.

Técnica Cirúrgica para a Implantação de engenharia de tecidos enxertos vasculares e Subsequente<em&gt; In Vivo</em&gt; Monitoring

Aqui, apresentamos um protocolo para gerar engenharia de tecidos enxertos de vasos que são funcionais para enxerto em camundongos por semeadura dupla parcialmente célula-tronco pluripotentes induzidas (PPCPE) - derivados de células musculares lisas e PPCPE - células endoteliais derivadas em um biorreator descelulada navio andaime.

Geração e Alongamento das embarcações da engenharia de tecidos em um modelo de rato

Descrevemos uma abordagem microcirúrgico para a geração de um circuito arteriovenoso (AV) como um modelo para analisar a vascularização in vivo num ambiente isolado e bem caracterizado. Este modelo não só é útil para a investigação de angiogênese, mas também é perfeitamente adaptado para a engenharia axial vascularizado e tecidos transplantáveis.

The Loop arteriovenosa (AV) em um modelo animal pequeno para estudar angiogénese e Engenharia de tecido vascularizado

Atualmente qualquer tipo de vascularizado composto allotransplantation depende de longo-prazo-imunossupressão, difícil de suportar para indicações não-vida-crítico. Apresentamos um novo porcina tibial VCA modelo que pode ser usado para estudar o osso VCA e demonstrar o uso da angiogênese cirúrgico para manter a viabilidade do osso sem a necessidade de modulação imune a longo prazo.

Angiogênese cirúrgica em suínos Allotransplantation Tibial: um novo grande osso Animal vascularizado composto Allotransplantation modelo

Aqui, nós descrevemos um modelo pré-clínico do grande-animal (porcine) da transplantação transplantação orthotopic do do coração que foi estabelecida firmemente e utilizada para investigar estratégias cardioprotetores novas.

Um modelo pré-clínico porcino de transplante cardíaco ortotópico

Este protocolo visa transplantar um patch bioimpresso 3D no epicárdio de camundongos infartados modelando insuficiência cardíaca. Inclui detalhes sobre anestesia, abertura do tórax cirúrgico, ligadura permanente da artéria coronária descendente anterior esquerda (LAD) e aplicação de um patch bioimpresso na área infarto do coração.

Transplante de um Patch Bioimpresso 3D em um modelo murino de infarto do miocárdio

Aqui, é apresentado um protocolo para o implante de um enxerto vascular de engenharia tecidual na artéria carótida de camundongo usando a técnica do manguito, fornecendo um modelo animal adequado para investigar os mecanismos de regeneração do tecido vascular.

Implante de enxerto vascular de engenharia de tecidos na artéria carótida de camundongo via técnica de manguito

Este estudo apresenta um modelo suíno para avaliação de enxertos de pequeno diâmetro em artérias femorais. O modelo imita a dinâmica vascular humana e avalia de forma abrangente a permeabilidade do enxerto, a hemodinâmica e a remodelação vascular. Ele oferece uma plataforma valiosa para testar enxertos vasculares e monitorá-los com ultrassom Doppler e angiografia.

Implante de enxerto vascular femoral em modelo suíno para teste de enxertos vasculares de pequeno diâmetro

Aprenda a semear implantes vasculares com células progenitoras endoteliais autólogas para reduzir trombose em modelo suíno. Esta técnica demonstra biocompatibilidade aprimorada em dispositivos de titânio.

Autólogas progenitoras endoteliais Cell Technology Semear e Teste de biocompatibilidade para dispositivos Cardiovascular em Modelo Animal Grande (Vídeo) | JoVE Journal

Autólogas progenitoras endoteliais Cell Technology Semear e Teste de biocompatibilidade para dispositivos Cardiovascular em Modelo Animal Grande

Explorar mais vídeos