Summary
PGS אלסטומרי פיגומים עם כלי הדם לתאי שריר חלק בתרבית bioreactor זרימה pulsatile עלול להוביל בקוטר קטן בונה מבטיח עורקי עם ייצור ECM יליד בתקופה התרבות קצר יחסית.
Abstract
מחלות לב וכלי דם הוא אחד הגורם המוביל לתמותה בארה"ב במיוחד, מחלת לב כלילית עולה עם האוכלוסייה המזדקנת והשמנה הגדלת 1. נכון לעכשיו, ניתוח מעקפים באמצעות כלי עצמיים, allografts, ואת שתלי סינתטי ידועים כמו נפוץ תחליפי עורקים 2. עם זאת, שתלי אלה יש יישומים מוגבלים כאשר הקוטר הפנימי של העורקים הוא פחות מ 6 מ"מ בשל זמינות נמוכה, סיבוכים טרומבוטיים, התאמה תאימות היפרפלזיה intimal מאוחר 3,4. כדי להתגבר על המגבלות האלה, הנדסת רקמות יושם בהצלחה כחלופה מבטיח לפתח קטן בקוטר בונה עורקי כי הם nonthrombogenic, חזקים, ותואמת. מחקרים קודמים מספר פיתחו בקוטר קטן בונה עורקי עם מבנה תלת lamellar, תכונות מכניות מעולה הלחץ פרץ להשוות העורקים יליד 5,6. למרות חוזק מתיחה גבוה ולחץ פרץ ידי הגברת ייצור הקולגן מחומר נוקשה או סדין בתא הגרדום, המבנים הללו עדיין ייצור האלסטין ציות נמוך, וזה בעיה רצינית כדי לגרום לכישלון השתל לאחר ההשתלה. לאור בעיות אלו, אנו משערים כי elastometric ביולוגי בשילוב עם מיזוג מכני תספק גמישות והתנהגות אותות מכני יעיל יותר לתאי הדם, אשר להגביר את ייצור תאי מטריקס ותמיכה אוריינטציה הסלולר.
מטרת דו"ח זה היא להציג את טכניקת ייצור של פיגומים צינורי נקבוביים מיזוג מכני דינמי והחלתן על הנדסת רקמות העורקים. השתמשנו אלסטומר מתכלה, פולי (sebacate גליצרול) (PGS) 7 בודה פיגומים צינורי נקבובי מן השיטה היתוך מלח. למבוגרים חלקה העיקרי הבבון שריר תאים (SMCs) היו זורעים על לומן של פיגומים, אשר בתרבית bioreactor תוכנן שלנו לזרום pulsatile למשך 3 שבועות. פיגומים PGS היה עקבי עובי ומופץ באופן אקראי מאקרו ומיקרו הנקבוביות. מיזוג מכונות מ bioreactor תזרים pulsatile נתמך SMC התמצאות משופרת ייצור ECM של פיגומים. התוצאות מראות כי פיגומים אלסטומרי ומיזוג מכני של התרבות bioreactor עשוי להיות שיטה מבטיחה עבור הנדסת רקמות העורקים.
Protocol
1. Tubular הפיגום ייצור
- הכן צינורות זכוכית (= אורך 70 מ"מ, קוטר חיצוני = 9.0 מ"מ, עובי דופן = 1.0 מ"מ, חלקים קטנים, מיראמר, פלורידה), כמו עובש על הפיגום.
- הכן 1.0 wt / כרך% חומצה היאלורונית (HA) (סיגמא אולדריץ, סנט לואיס, מיזורי) על ידי המסת 100 מ"ג של HA לתוך 10 מ"ל מים deionized. מערבבים בעזרת rotator לילה עד שאין בועות אוויר בתמיסה.
- יוצקים פתרון HA 1.0% לתוך החלק העליון של צינור זכוכית. תן לזה לזרום לאט לאורך הקיר הפנימי של התבנית. פליפ מעל צינורות, כאשר הפתרון הגיעו לתחתית התבנית באמצעות המפרק וחזור על שלב זה עד הקיר הפנימי של התבנית מצופה באופן שווה על ידי הפתרון.
- לאחר ציפוי, יבש כל tubings זכוכית לתנור ואקום ב 37 מעלות צלזיוס למשך 24 ח
- טוחנים וחלקיקים מסננת מלח (= 25-32 מיקרומטר בגודל) משמש porogens.
- להרכיב צינורות זכוכית (מצופה בתוך 1.0% פתרון HA), mandrel (נירוסטה עטוף על ידי צינורות PTFE), חום כויץ (HS) שרוול, וטבעת PTFE כפי שתואר לעיל 8.
- מוסיפים מלח חלקיקים בגודל הרצוי לעצב את הזכוכית בעזרת מרית דרך המשפך גומי סיליקון. הקש את התבנית בעדינות כדי להבטיח אפילו הפצה של חלקיקים מלח. לגרד את חלקיקי מלח עודף לרוחב החלק העליון של התבנית בעזרת מרית לצד.
- הפעל את ההכלאה החממה למשך 30 דקות לפני העברת עובש מלח ארוז. כבה את ההכלאה החממה שים המלח וגדוש עובש לתוך הכלאה חממה היתוך מלח.
- הסר את תבניות מן הכלאה חממה ויבש אותם לתנור ואקום ב 37 מעלות צלזיוס למשך 24 ח
- הסר את מלח ארוז תבניות מהתנור ואקום ולאפשר להם להתקרר בטמפרטורת החדר. הסר את mandrel נירוסטה ידי לחיצה אותו עם החזקת טבעת PTFE. אם mandrel הוא חזק מדי לעצב, השתמש צבת מחט למשוך אותו החוצה. הסר את טבעת PTFE מתחתית התבנית.
- מכניסים את התבניות לתנור על 120 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות כדי לכווץ שרוול HS. בדוק אם שרוול HS הוא התכווץ. הסר את שרוול HS מן מלח ארוז תבניות ולאפשר להם להתקרר בטמפרטורת החדר. שמור את התבניות לתוך dessicator עד שהם משמשים.
- הכן את הפתרון PGS ידי המסת 3 גרם של PGS לתוך 15 מ"ל של tetrahydrofuran (THF) (סיגמא אולדריץ, סנט לואיס, מיזורי) כדי ליצור 20 wt / פתרון כרך%.
- מוסיפים את הפתרון ל PGS לומן מלח ארוז תבניות ידי הטלת אותו באמצעות spoid בשכונה יום. Lean את התבנית זכוכית על 45 מעלות ושחרר את הפתרון PGS לתוך לומן פנימית עם עובש סיבוב לאט. בדוק אם פתרון PGS זורם לאורך הקיר של עובש. אם במקום יבש הוא ציין, להוסיף עוד פתרון.
- לאחר הוספת פתרון PGS, במקום תבניות בשכונה יום במשך לפחות 30 דקות בשביל מתאדים THF.
- מכניסים את התבניות לתנור ואקום זמן שנקבע מראש ריפוי (דוגמה 24 / 36 / 48 שעות) בשעה mTorr 100 ו - 150 ° C עבור PGS ריפוי.
- לאחר ריפוי, להוציא את תבניות ומניחים אותם בטמפרטורת החדר כדי להתקרר. טובלים כל תבנית במים deionized עם המיקום האנכי לאט. אין לטבול אותם מהר את המים בגלל בועות אוויר עלול לגרום לקרוע את הפיגום.
- מעבירים את תבניות לאמבטיה מים בזהירות ומניחים אותם בזווית עבור h 1 באמצעות צינורית סיליקון לפזר HA בקלות. בדוק אם HA הוא מומס מן התבנית. אם לא HA הוא שוחרר מן התבנית, לדחוף את קצה אחד של הפיגום לאט בעזרת מרית כדי לשחרר אותו מן התבנית. חזור על שלב זה בקצה השני של הפיגום ולנער את התבנית הלוך ושוב באיטיות באמבט מים. בדוק אם הפיגום מועבר בתוך התבנית.
- העברת הפיגום כדי אמבט מים נוסף עם stirrer בזהירות. אין לתפוס את הפיגום בתקיפות, אשר עלול לסדוק את הפיגום. מניחים את הפיגום באמבט מים למשך לפחות 3 ימים עם החלפת מים לדלוף החוצה חלקיקי מלח.
- לאחר שטיפת את חלקיקי מלח, להעביר את כל פיגום אל הצינור צנטריפוגה 15 מ"ל מלאים במים deionized ולמקם אותם בתיבה קרח יבש במשך שעות 1 להקפיא. מכניסים לתוך צינורות צנטריפוגה lyophilizer (כל המוניות צינור יש לפתוח) ו lyophilize אותם 2 ימים.
- מכניסים את כל פיגומים לתוך dessicator לפני עד שהם משמשים.
2. הפיגום הכנה מתזמן Cell
- הוצא מן הפיגומים dessicator וחותכים אותם 25-30mm אורך.
- להכין שתי גומי סיליקון פקקים (קוטר = 20 מ"מ, עובי דופן = 6.35 מ"מ, קוטר חור באמצע = 3 מ"מ) לחבר שני tubings PTFE (קוטר חיצוני = 3.97 מ"מ, קוטר פנימי = 2.38 מ"מ, עובי דופן = 0.79, אורך מ"מ = 60 מ"מ ו 40 מ"מ) דרך החורים באמצע פקק אחד.
- גזור טבעת HS כמו 1.5 מ"מ באורך והניח אותה על גבי בקצה אחד של הפיגום. לדחוף אחד את צינורות PTFE (מחובר פקק גומי סיליקון) לתוך קצה אחד של הפיגום כמו חלק חופפים קטן ככל האפשר.
- שים את צינורות הפיגום PTFE לתנור ב 120 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות כדי לכווץ טבעת HS. בדוק אם טבעת HS הוא התכווץ ופיגומים המחוברים צינורות PTFE בתוקף.
- קח את צינורות הפיגום PTFE ולמקם אותם בטמפרטורת החדר כדי להתקרר. שים את הרכבה פיגום-PTFE צינורות לתוך הצינור פוליקרבונט (קוטר חיצוני = 15.5 מ"מ, קוטר פנימי = 9, אורך מ"מ = 50 מ"מ) כמו חדר bioreactor.
- חבר אחר הקצה של צינורות PTFE אל הגרדום כמו צעדים 2.3) ו - 2.4).
- התאם two פקקים גומי סיליקון לצרף משטחים הפנימי שלהם בשני הקצוות של צינור פוליקרבונט. צרף שני המשטחים החיצוניים של פקקים גומי סיליקון שתי צלחות סגסוגת אלומיניום (העליון והתחתון; = רוחב 20 מ"מ, אורך = 70, מ"מ עובי = 6.35 מ"מ). שים שני מוטות מושחל לתוך החור בצד של הצלחת לתקן את צינור פוליקרבונט (כלול בתוך הפיגום) כדי צלחות ידי הידוק אגוז בורג האגודל על הצלחת.
- מדוד את אורך seedable של כל פיגום (אורך בין שתי טבעות HS) ולחשב שטח הפנימי (π x קוטר פנימי x אורך seedable) של כל פיגום עבור זריעת התא.
- גלישת קאמרי bioreactor יחידה עם רדיד אלומיניום לעקר אותו על ידי מעוקר ב 120 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. לעקר כל חלק (מאגר בינוני, צינור המשאבה, מחליף גז, סעפות, ואת שסתום מחט) של bioreactor על ידי מעוקר ב 120 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות ולהרכיב אותם בתוך מכסה המנוע תרבית תאים.
- טרום לטפל ולשטוף פיגומים עם סדרה של perfusions (70, 50, ו - אתנול 25% 1 ח, פוספט בופר סליין (PBS; Mediatech, הרנדון, VA) למשך 2 שעות, בינוני SMC תרבות עבור 24 שעות באמצעות משאבה peristaltic ב 1.0 mL / min במעגל הזרימה.
3. תא מתזמן ותרבות
- בודד העיקרי בתאי העורקים שריר חלק (SMCs) מן עורקי הראש של בבונים זכרים צעירים (Papio אנוביס) ולאפיין אותם בתרבות (2D) דו מימדי לפני passaging וזריעה כפי שתואר לעיל 9.
- SMCs הרחב באמצעות המדיום 131 MCDB (Mediatech, הרנדון, VA) עם 10% עוברי שור בסרום (Lonza, Walkersville, MD), 1% L-גלוטמין (Mediatech), 50 מיקרוגרם / מ"ל חומצה אסקורבית (פישר סיינטיפיק, הדשא הוגן, ניו ג'רזי), וכן פתרון לאנטיביוטיקה antimycotic (10,000 IU / ml פניצילין, 10,000 מיקרוגרם / מ"ל סטרפטומיצין, ו -25 מיקרוגרם / מ"ל amphotericin B; Mediatech).
- ניתוק כל תא bioreactor מן המעגל לזרום bioreactor. זרעים SMCs (מעבר 4-6) אל הגרדום עם צפיפות של 2x10 6 תאים / 2 ס"מ על ידי הזרקת ההשעיה עם מזרק 5 מ"ל לתוך לומן של פיגומים לאחר ניתוק הן abluminal (מפרץ) ו luminal (שקע) זורם.
- מכניסים את כל חדרי bioreactor לתוך הכלאה החממה ב 37 ° C ו לסובב אותם סל"ד 2 ל 4 שעות כדי לאפשר לתאים אחיד להתפשט לתוך הפיגום.
- קח את לתאי bioreactor מן הכלאה חממה ולחבר אותם אל זרימת מעגל של bioreactor של מכסה המנוע. העברת כל מערכת bioreactor לתוך תרבית תאים חממה.
- חבר את צינור המשאבה (קוטר פנימי = 1.6 מ"מ) כדי הסחוס של המשאבה peristaltic עומס בינוני תרבות טרי המאגר. הפעל את זלוף דרך קיר (luminal כדי abluminal) ב 1.0 מ"ל / דקה במשך 15 דקות ואחריו תזרים luminal בלבד.
- להגביר את קצב הזרימה ואת הלחץ בהדרגה מ 1.0 mL / min (סטרס גזירה luminal: 1.1 dynes / ס"מ 2) ו - 20 מ"מ כספית ביום 1-14.2 מ"ל / דקה (15.3 dynes / ס"מ 2) ו - 120 מ"מ כספית ביום 21, בהתאמה. שנה את צינור המשאבה (קוטר פנימי = 3.2 מ"מ) ביום ו 4 בינוני פעם בשבוע.
4. רקמות קציר מדגם הכנה לניתוח
- לאחר 21 יום תרבות, לעצור את המשאבה ואת tubings מהדק (מפרצון ו לשקע) המאגר בינוני. לנתק את צינור המשאבה מן הסחוס של המשאבה peristaltic ו bioreactor מערכת העברת לתוך מכסה המנוע.
- קלאמפ מפרצון ו tubings לשקע של החדר כל bioreactor ולנתק אותה לולאה את הזרימה. פתח את צינורות כניסת ולהכין צלחת פטרי, על צינורות המוצא לאסוף בינוני תרבות בתוך צינור פוליקרבונט. פתח את צינור מוצא לאט להסיר את המדיום מן החדר.
- ניתוק מחט מד abluminal צינורות סיליקון luminal מהאולם ולנתק צלחות אלומיניום על ידי שחרור הברגים האגודל. הסר את צינור פוליקרבונט לנתק קצה אחד של הרקמה לבנות מתוך צינורות PTFE.
- הכינו צלחת פטרי-מלא של 10 מ"ל PBS ולנתק הקצה השני של לבנות את הצינור מתוך PTFE. שים לבנות לתוך PBS ולשטוף שלוש פעמים.
- חותכים את לבנות בסכין גילוח כפי-5 מ"מ אורך. להקפיא אותו בפריזר -80 ° C עבור assay ביוכימיים או להעביר אותו שפופרת 15 מ"ל צנטריפוגות מלא 5 מ"ל של מדיום חדש לבדיקות מכניות או להקפיא הצמד למתחם טמפרטורה אופטימלית רקמות-Tek חיתוך (סאקורה Finetek Inc, טורנס, CA ) עבור היסטולוגיה / immunofluorescence מכתים.
5. נציג תוצאות:
פיגומים צינורי PGS היו מפוברקות באמצעות אלסטומר מתכלה בשיטה מלח היתוך (איור 1A). כל תא bioreactor סיפקו פיגומים זורם עם שניהם luminal ו abluminal ויכול להיות מנותקת כיחידה נפרדת לולאה זרימה הראשי (איור 1B). Bioreactor המערכת תוכננה במשך ארבע פיגומים culturing בכל פעם על ידי שליטה ובקרה לזרום כמו גם הלחץ (איור 1C & D).
סכמטי של תרבות bioreactor היה באיור. 2. לאחר זריעת SMCs, כל תא bioreactor היה מסובב ב 37 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות כדי להפיץ תאים אחיד לומן של הפיגום. ואז, זרם pulsatile היה מוחל על פיגומים עד 14 יום עם קצב הזרימה בהדרגה (איור 2 א) לחץ (איור 2 ב). לאחר 14 יום, זרימה בלחץ כל הזמן קבוע עד לסוף התרבות (יום 21).
מורפולוגיה של משטח הפיגום PGS נבדק על ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM). Micrographs אלקטרונים סורק הראתה כי הפיגום היה עקבי עובי הקיר (539 ± 18 מיקרומטר) (איור 3A) ומופץ באופן אקראי מאקרו ומיקרו הנקבוביות על פני השטח luminal (איור 3B). פרמטרים Morphometric של הפיגום נמדדה מן microcomputed טומוגרפיה (מיקרו CT) וניתוח הדמיה. גודל הנקבוביות ממוצע הוא 23.3 ± 3.9 מיקרומטר ו interconnectivity הנקבוביות היא 99.4 ± 0.62%, כלומר כל הנקבוביות מחוברים באופן מלא הפיגום. נקבוביות נמדדת תזוזה אתנול הוא 75.6 ± 2.7%.
מורפולוגיה נייד של לבנות את PGS נבדק על ידי SEM (איור 4). SMCs multilayered מכוסה לחלוטין את פני השטח luminal והם היו אוריינטציה בניצב לכיוון הזרימה. תוצאות אלו מראות כי מיזוג מכני מ bioreactor תזרים pulsatile תומך אוריינטציה SMC בתוך הפיגום.
נוכחות של תאי מטריקס (ECM) ו סיבים אלסטיים נבחנו על ידי H & E מכתים ואלסטין autofluorescence (איור 5). צביעת H & E הראו כי תאים וחלבונים ECM מכוסה לחלוטין את לומן של PGS לבנות. ואלסטין autofluorescence הראה גם סיבים אלסטיים מאורגן circumferentially על פני השטח של luminal לבנות. הפקה של חלבונים ECM ב בונה PGS נמדדו מתוך מבחני ביוכימיים. אלסטין קולגן מסיס ותכנים היו 20.2 ± 9.1 מיקרוגרם / מ"ג של רקמות 6.3 ± 1.9 מיקרוגרם / מ"ג של רקמה, בהתאמה.
1. איור הפיגום ייצור מערכת bioreactor. (א) סכמטי של צינורי פיגום ייצור. (ב) תא bioreactor. פיגומים חוברו צינורות PTFE, להציב לתוך צינור פוליקרבונט, ותוקנו על ידי פקקים גומי סיליקון מסגסוגת צלחות אלומיניום. חדר לכל אחד יש שני נתיבים זרימה: זורם luminal (על ידי צינורות סיליקון) ו abluminal (על ידי מחט מד). (ג) bioreactor מערכת ממוקמים בתוך האינקובטור. הוא כולל מאגר בינוני, מודול המשאבה peristaltic, מחליף גז, מתמרים ללחץ, שתי יריעות (העליון והתחתון), וכן שסתום מחט. (ד) מערכת bioreactor להציב מחוץ לחממה. הוא כולל צג לחץ, שליטה יחידה זרימה, מערכת נתונים הרכישה, ואת המחשב.
איור 2. סכמטי של התרבות bioreactor. (א) פרוטוקול והתרבות. (ב) יישומי פרופילים הלחץ בכל נקודת זמן (יום 1, 4, 7 ו 14).
איור 3. Surface המורפולוגיה של הפיגום PGS. (א) חתך. (ב) Lumen.
איור 4. מורפולוגיה נייד של PGS לבנות. (א) Lumen. (ב) חתך של לחתוך 45 °. חצים דמויות שניהם מייצגים את כיוון הזרימה.
איור 5. היסטולוגיה ואלסטין autofluorescence של PGS לבנות. (א) H & E מכתים. (ב) autofluorescence ואלסטין מקבילים. L: לומן. הגדלה: 40X. בר קנה מידה: 50 מיקרומטר.
Discussion
טכניקת ייצור באמצעות אלסטומר מתכלה המתוארים כאן יש כמה תכונות. (1) השתמשנו חומצה היאלורונית (HA) כמו לשחרר עובש. מאז HA הוא מסיס במים, הפיגום השתחרר בקלות לאחר שריה אותו לתוך מים עובש הזכוכית. בדו"ח זה, השתמשנו 1.0 wt / כרך% של פתרון HA בגלל ריכוז נמוך (<0.5 wt / כרך%) של הפתרון הוא לא צמיג זורם למטה כל כך מהר כשאנחנו לשפוך אותו על גבי צינורות זכוכית. כדי פתרון HA מעיל אחיד, אנו התהפך צינור הזכוכית כאשר הפתרון הנמיכה את החלק התחתון של הצינור וחזר על שלב זה. זה ציפוי HA הוא קריטי בהליך הייצור שלנו לשחרור פיגומים הסופי. (2) השתמשנו חום כויץ (HS) שרוול עבור שמירה מלחים בצינור הזכוכית. מאז היו מלחים בצפיפות במרחב שבין הקיר הפנימי של צינורות זכוכית השרוול HS, שרוול HS שמר מלחים לאחר הסרת mandrel וטבעת PTFE בחלקו התחתון של הצינור. אנחנו יכולים להסיר שרוול HS בקלות על ידי הצבת את התבנית לתנור על 120 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ולאחר מכן לקבל תבניות מלח צינורי. (3) השתמשנו בשיטה היתוך מלח. זה ידוע היטב כי היתוך שיטה מלח יכולה לשפר interconnectivity נקבוביות תכונות מכניות על ידי שינוי זמן היתוך 10. יתר על כן, מאז השתמשנו PGS, מאקרו הנקבוביות יוצרו על ידי חלקיקי מלח בתהליך שטיפת, ואילו המיקרו נקבוביות נוצרו ככל הנראה על ידי אדי גליצרול נוצרו במהלך PGS ריפוי כפי שתואר קודם לכן 11. לכן, בשיטה זו יש פוטנציאל לייצר פיגומים צינורי נקבובי עם מאקרו שונים מיקרו מבנים על ידי שינוי חלקיקי מלח, כמו גם בריפוי מצב PGS.
מיזוג מכני מ bioreactor סיפקה זלוף תזרים pulsatile (מקסימום אומרת זרימה = 14 מ"ל / דקה, הלחץ גזירה מרבי = 15.3 Dyne / 2 ס"מ, תדירות = 0.5-1.7 הרץ) ו - פיזיולוגית הלחץ רלוונטי עם הפיגום PGS, אשר הובילה SMC צמיחה אוריינטציה (איור 4). תוצאות אלו עולות בקנה אחד עם מחקרים קודמים דיווח כי למתוח מחזורית בתדר זה הלחץ גזירה מגבירה SMC התפשטות 12, ECM ייצור החלבון 13,14. בנוסף לצמיחה SMC והכיוון, PGS לבנות נתמך ECM ייצור חלבון, במיוחד מאורגן circumferentially סיבים אלסטיים (איור 5) בתוך התרבות 3-שבוע bioreactor. כמה מחקרים באמצעות אלסטומרי פיגום כמבנה קטן בקוטר העורקים הראו חוזק מכני והלחץ פרץ להשוות העורקים יליד 15, ושילוב SMC המהירה פיגומים תואם באמצעות בקבוק טווה 16,17, בעוד סיבים אלסטיים לא נמצאו מבנים אלה. התוצאות שלנו מראים כי distension רדיאלי מחזורית מן bioreactor השתפר הולכת אותות מכני יעיל יותר SMCs ב PGS הפיגום, אשר ככל הנראה תרמו ואלסטין סינתזה הארגון.
מאז SMCs כלי הדם היו רק תאים שייצרו חלבונים ECM של האנדותל שלנו, הגישה שקט ולשפר את חוזק מכני יש צורך לפתח מוצלח קלינית בקוטר קטן בונה העורקים. יש לנו דיווח כי לתאי אנדותל שיתוף תרבותי עם SMCs שנוצר monolayer ומחוברות ותמך חלבון ביטוי פנוטיפ בתנאים התרבות שלנו ומיזוג מכני 9. לכן, בהתבסס על הגישה שלנו המתואר כאן, שינוי של שיתוף התרבות תנאי הניסוי יהיה הצעד הבא כדי לשפר את הפונקציות של המבנים כתוצאה וליצור nonthrombogenic, החזקה, ואת עורקי תואם לבנות דומה העורקים הילידים.
Disclosures
אין ניגודי אינטרסים הכריז.
Acknowledgments
המחבר מודה ד"ר ג'ין גאו לסינתזה PGS, ד"ר פיטר Crapo לדיון תובנה bioreactor עבור ההתקנה, בני הזוג. מוחמד Ezzelarab ו ווי וו עבור explanting הבבון עורקי הראש. מחקר זה מומן על ידי מענק מטעם מכון הבריאות הלאומי (R01 HL089658).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Hyaluronic acid sodium salt | Sigma-Aldrich | H7630 | |
| Tetrahydrofuran | Sigma-Aldrich | 401757 | |
| MCDB 131 | Mediatech, Inc. | 15-100-CV | |
| Fetal bovine serum | Lonza Inc. | BW14-502F | |
| L-glutamine | Mediatech, Inc. | 25-005-CV | |
| Ascorbic acid | Fisher Scientific | A62-500 | |
| Antibiotic-antimycotic solution | Mediatech, Inc. | 30-004-CI | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | Mediatech, Inc. | 21-031-CV | |
| Tissue-Tek optimal cutting temperature compound, 4583 | Sakura Finetek | 25608-930 |
References
- The American Heart Association Statistics Committee Stroke Statistics Subcommittee. American Heart Association: Heart disease and stroke statistics-2009 update. Circulation. 119, 480-486 (2009).
- Isenberg, B. C., Williams, C., Tranquillo, R. T. Small-diameter artificial arteries engineered in vitro. Circ Res. 98, 25-35 (2006).
- Conte, M. S. The ideal small arterial substitute: a search for the Holy Grail. FASEB J. 12, 43-45 (1998).
- Wang, X., Lin, P., Yao, Q., Chen, C. Development of small-diameter vascular grafts. World J Surg. 31, 682-689 (2007).
- L'Heureux, N., Paquet, S., Labbe, R., Germain, L., Auger, F. A. A completely biological tissue-engineered human blood vessel. FASEB J. 12, 47-56 (1998).
- Niklason, L. E., Gao, J., Abbott, W. M., Hirschi, K. K., Houser, S., Marini, R., Langer, R. Functional arteries grown in vitro. Science. 284, 489-493 (1999).
- Wang, Y., Ameer, G. A., Sheppard, B. J., Langer, R. A tough biodegradable elastomer. Nat Biotechnol. 20, 602-606 (2002).
- Crapo, P. M., Gao, J., Wang, Y. Seamless tubular poly(glycerol sebacate) scaffolds: high-yield fabrication and potential applications. J Biomed Mater Res A. 86, 354-363 (2008).
- Gao, J., Ensley, A. E., Nerem, R. M., Wang, Y. Poly(glycerol sebacate) supports the proliferation and phenotypic protein expression of primary baboon vascular cells. J Biomed Mater Res A. 83, 1070-1075 (2007).
- Murphy, W. L., Dennis, R. G., Kileny, J. L., Mooney, D. J. Salt fusion: an approach to improve pore interconnectivity within tissue engineering scaffolds. Tissue Eng. 8, 43-52 (2002).
- Gao, J., Crapo, P. M., Wang, Y. Macroporous elastomeric scaffolds with extensive micropores for soft tissue engineering. Tissue Eng. 12, 917-925 (2006).
- Wilson, E., Mai, Q., Sudhir, K., Weiss, R. H., Ives, H. E. Mechanical strain induces growth of vascular smooth muscle cells via autocrine action of PDGF. J Cell Biol. 123, 741-747 (1993).
- Leung, D. Y., Glagov, S., Mathews, M. B. Cyclic stretching stimulates synthesis of matrix components by arterial smooth muscle cells in vitro. Science. 191, 475-477 (1976).
- Kim, B. S., Nikolovski, J., Bonadio, J., Mooney, D. J. Cyclic mechanical strain regulates the development of engineered smooth muscle tissue. Nat Biotechnol. 17, 979-983 (1999).
- Yang, J., Motlagh, D., Webb, A. R., Ameer, G. A. Novel biphasic elastomeric scaffold for small-diameter blood vessel tissue engineering. Tissue Eng. 11, 1876-1886 (2005).
- Stankus, J. J., Soletti, L., Fujimoto, K., Hong, Y., Vorp, D. A., Wagner, W. R. Fabrication of cell microintegrated blood vessel constructs through electrohydrodynamic atomization. Biomaterials. 28, 2738-2746 (2007).
- Nieponice, A., Soletti, L., Guan, J., Deasy, B. M., Huard, J., Wagner, W. R., Vorp, D. A. Development of a tissue-engineered vascular graft combining a biodegradable scaffold, muscle-derived stem cells and a rotational vacuum seeding technique. Biomaterials. 29, 825-833 (2008).
