Измельченной ткани в сжатом коллагена: Сотовый содержащих Biotransplant одноместным-ступенчатую реконструктивной Ремонт

Общая цель следующей процедуры заключается в трансплантации аутологичной ткани для ее экспансии в ходе реконструктивной хирургии. Это достигается путем предварительного забора биопсии интересующей ткани. Затем биоптат измельчают и создают пластичный компрессионный аутотрансплантат из поликапролактона (PCL) и коллагена.

Затем PCL и измельченные аутологичные ткани объединяют для создания 3D-каркаса. Мы использовали коэффициент расширения от одного до шести. Затем каркас трансплантируют обратно субъекту.

В конечном итоге регенерацию аутотрансплантированной ткани можно оценить с помощью иммуногистохимического анализа пролиферации и реорганизации клеток внутри скаффолдов и измельченных частиц ткани. Этот метод будет продемонстрирован на модели животного, на коже и на уротелии. Применение данной методики распространяется на лечение тканей с тяжелыми пороками развития или после травм в случаях выраженного дефицита тканей, необходимых для хирургического восстановления.

Основным преимуществом данного метода перед существующими способами, такими как культивирование in vitro, является то, что эта процедура может быть выполнена в ходе одноэтапного хирургического вмешательства. Визуальная демонстрация этого метода имеет критическое значение, поскольку все этапы — от забора ткани до трансплантации — должны проводиться в стерильных условиях. Чтобы получить образец биопсии мочевого пузыря свиньи, сначала зажмите мочевой пузырь пинцетом и с помощью стерилизованной измерительной ленты определите размеры ткани.

Затем с помощью стерильного маркера отметьте область биопсии эллиптической формы размером 2 на 1 сантиметр, рассчитывая на коэффициент расширения от 1 до 6. После этого иссеките отмеченную ткань скальпелем и в стерильных условиях поместите образец биопсии мочевого пузыря в среду DMEM. Для получения образца биопсии кожи используйте дерматом для забора образца частичной толщины 0,3 мм.

Затем поместите ткань в DMEM и накройте область раны повязкой. Далее дважды промойте биоптат мочевого пузыря в DMEM и перенесите ткань на стерильную препарировочную пластину слизистой стороной вверх. С помощью фиксирующих булавок закрепите один край образца на пластине, после чего с помощью тонких ножниц и пинцета отделите слизистую ткань от детрузорной мышцы.

Затем поместите устройство для измельчения на слизистую оболочку и перемещайте его вертикально и горизонтально от одного конца ткани к другому, чтобы получить фрагменты измельченной ткани размером 0,8 на 0,8 миллиметра. Обратите внимание, что устройство для измельчения необходимо прижимать к ткани во время движения. Для приготовления пластичного сжатого коллагенового аутотранспланта сначала по каплям добавьте один нормальный раствор гидроксида натрия в 10X DMEM с добавлением коллагена I типа, пока среда не изменит цвет с интенсивно-желтого на розовый.

После подтверждения значения pH от 7,4 до 8 осторожно добавьте два миллилитра DMEM в раствор и перемешайте. Затем распределите примерно два миллилитра коллагена в лунку стальной прямоугольной формы размером 20x30x10 мм и инкубируйте коллаген в течение десяти минут. После застывания коллагена нанесите соответствующий объем биоматериала из PCL поверх застывшего коллагена и залейте оставшиеся шесть миллилитров коллагена поверх PCL.

Поместите форму обратно в инкубатор еще на 20 минут. Затем на стерильную поверхность выложите толстый слой марлевых салфеток. После этого на марлю поместите сетку из нержавеющей стали толщиной 400 мкм, а затем лист нейлоновой сетки толщиной 110 мкм.

Осторожно перенесите коллагеновый гель на нейлоновую сетку и аккуратно снимите прямоугольную стальную форму. Перенесите измельченную ткань на коллаген. На данном этапе мы стремимся к коэффициенту расширения от одного до шести.

Затем на коллагеновый гель и ткань положите новый слой нейлоновой сетки, сверху на нейлоновую сетку поместите вторую стальную сетку, а затем — пригрузочную пластину весом не менее 120 граммов. Через пять минут снимите груз, стальные сетки и нейлон с автотрансплантата. Для культивирования автотрансплантата in vitro сначала разрежьте утонченную конструкцию на фрагменты, достаточно малые, чтобы они поместились в 12-луночные планшеты.

Затем добавьте по одному миллилитру среды для кератиноцитов в каждую лунку и инкубируйте ткани от трех до шести недель. Для пересадки аутотрансплантата из измельченной слизистой оболочки мочевого пузыря в мочевой пузырь свиньи увлажните трансплантат DMEM. Затем пришейте конструкт к здоровой ткани тонкими непрерывными монофиламентными швами.

Убедитесь в герметичности трансплантата, заполнив мочевой пузырь физиологическим раствором через установленный мочевой катетер. Для трансплантации аутографта с измельченным эпидермисом кожи в полнослойную рану увлажните трансплантат средой DMEM. Затем, используя прерывистые швы по углам и в центре аутографта, прикрепите конструкцию к основанию полнослойной раны кожи.

Наконец, накройте рану пластиковой повязкой, чтобы поддерживать ее во влажном состоянии. Как видно на данном изображении измельченного аутотрансплантата кожи, композитный биографт выдерживает захватывание, наложение швов и хирургические манипуляции. Иммуногистохимический анализ в разные временные точки в процессе культуры in vitro показывает, что клетки пролиферируют, мигрируют и реорганизуются в непрерывный эпителий с микроархитектоникой, типичной для данного фенотипа клеток.

Например, через две недели слой клеток на поверхности кожного аутотрансплантата имеет толщину примерно в два слоя. Справа показан эпителий мочевого пузыря, толщина которого через тот же период культивирования составляет около восьми слоев. Через пять-шесть недель непрерывный эпителий в аутотрансплантатах из измельченного эпителия кожи и измельченной слизистой оболочки мочевого пузыря имеет толщину примерно от восьми до десяти клеточных слоев.

По сравнению с экспансией тканей in vitro, этот метод является более быстрым, менее трудоемким и не требует наличия сложного лабораторного оборудования. Кроме того, все используемые компоненты одобрены FDA, что позволяет применять их в стандартных хирургических условиях. При выполнении данной процедуры важно помнить о необходимости подготовки геля, биотрансплантатов и аутологичных тканей в стерильных условиях.

Для получения дополнительных ответов на вопросы о пролиферации и дифференцировке клеток можно использовать данную процедуру, а также другие методы, такие как культивирование клеток in vitro. После совершенствования эта методика может открыть новые возможности для исследователей в области регенеративной медицины. С помощью этих средств станет возможным лечение тяжелых пороков развития кожи или мочевыделительной системы с использованием аутологичных тканеинженерных трансплантатов.