Гидрогель Построить и фибрина-клей на основе подхода, чтобы доставить Therapeutics в мышиной модели инфаркта миокарда.

Общая цель данной процедуры заключается в переносе терапевтического гидрогелевого патча на поверхность сердца с целью минимизации повреждений, следующих за инфарктом миокарда. Это осуществляется путем первоначального обнажения поверхности сердца с помощью торакотомии. На втором этапе в области левой коронарной артерии завязывается небольшой шовный узел для индукции инфаркта миокарда.

Затем терапевтический гидрогелевый пластырь прикрепляют к поверхности сердца с помощью фибринового клея, после чего грудную клетку закрывают. В конечном итоге для оценки изменений структуры и функции сердца, происходящих в присутствии и отсутствие данных интервенционных методов, используются гистологический анализ и эхокардиография мелких животных. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области инженерии стволовых клеток, такие как определение необходимого количества клеток и методов их доставки для улучшения функции сердца.

После инфаркта миокарда. Хотя этот метод используется для изучения терапии инфарктов миокарда, он также может быть применен в других системах тканевой инженерии и реваскуляризации, например, в модели ишемии задней конечности. Начните с размещения здоровой анестезированной мыши на стойке для интубации и направления источника света на грудную клетку животного.

Затем с помощью пинцета отодвиньте гортанную поверхность, чтобы обнажить голосовые связки. После этого осторожно проведите ангиокатетер 20G между голосовыми связками и плавно введите его в трахею.

Подключите катетер к аппарату ИВЛ для мелких животных и один раз принудительно приведите в движение грудную клетку, чтобы подтвердить правильное положение катетера. Затем поместите животное в положение лежа на спине на грелку для предотвращения гипотермии. Используйте депиляционный крем для удаления шерсти в месте хирургического вмешательства, после чего трижды обработайте область попеременно стерилизующими растворами бетадина и 75% ethanol.

Нанесите ветеринарную мазь на глаза животного, чтобы предотвратить пересыхание во время процедуры, затем застерите операционное поле. Теперь приступайте к хирургической операции, сделав разрез кожи примерно на один сантиметр левее, проходящий по всей длине грудины. Найдите разграничительную линию, соответствующую большой грудной мышце, и с помощью пинцета слегка приподнимите мышцу, чтобы отделить её от подлежащей наружной косой мышцы.

Отодвиньте мышцу медиально. Аналогичным образом отделите наружную косую мышцу живота от подлежащей грудной клетки, но с латеральным раздвигателем, чтобы обеспечить беспрепятственный обзор второго, третьего и четвертого ребер.

Осторожно приподнимите четвертое ребро и с помощью коагулятора вскройте грудную клетку между третьим и четвертым ребрами. Затем установите ретракторы для дальнейшего расширения полости; используя пинцет, обнажите сердце, проколите перикард, после чего перевяжите левую коронарную артерию монофиламентной нейлоновой нитью 8-0 примерно в 4 мм от верхушки сердца непосредственно под нижним краем левого предсердия. При правильном наложении шва будет наблюдаться обесцвечивание миокарда желудочка и увеличение размера левого предсердия.

Чтобы наложить пластырь, используйте шпатель с плоским концом, чтобы аккуратно поместить гидрогель на поверхность сердца в область инфаркта. Слегка придержите пластырь шпателем, пока ассистент быстро перемешивает клей в течение примерно одной минуты. Когда клей достигнет нужной вязкости, быстро нанесите примерно 10 µL на поверхность пластыря.

Затем наложите от трех до четырех простых узловых швов из монофиламентного нейлона 6-0 для закрытия реберного слоя. Перед закрытием межреберного слоя введите в разрез канюлю PE 10. Затем зашейте грудные мышцы, наложив от трех до четырех простых узловых швов.

Зашейте кожный слой непрерывным швом и прикрепите шприц объемом 1 мл к концу канюли. В завершение опорожните грудную полость, введите послеоперационные анальгетики в течение шести-восьми часов после закрытия раны и наблюдайте за животным до полного восстановления; данные эхокардиографии, полученные уже через два дня после инфаркта, демонстрируют прекращение движения левой стенки, что свидетельствует о реконструкции мышцы. Качественные расчеты, проведенные на основе этих данных, показывают снижение фракции выброса и ударного объема в инфарктных сердцах.

Гистологический анализ здоровых сердец и сердец с инфарктом демонстрирует расширение левого желудочка и истончение стенки левого желудочка, наблюдаемые при инфаркте миокарда. Поскольку оба этих признака свидетельствуют о ремоделировании тканей и отложении рубцовой ткани, применение патча является полезным терапевтическим подходом к лечению инфаркта, так как фибриновый клей не повреждает миокард. Действительно, в месте наложения не наблюдается ни ремоделирования тканей, ни истончения желудочка, а кардиомиоциты остаются сохранными, несмотря на использование как сердечного патча, так и сопутствующего клея.

Кроме того, тест на жизнеспособность подтверждает, что нанесение клея на внешнюю поверхность гидрогелевого патча с инкапсулированными клетками не влияет на выживаемость клеток внутри патча. После освоения эта методика может быть выполнена за 30–40 минут при правильном соблюдении техники. При выполнении данной процедуры важно точно рассчитать время нанесения фибринового клея, чтобы обеспечить надлежащую адгезию патча к твердой поверхности.