光干渉断層計を用いた分解足場ベース組織設計血容器開発の非破壊モニタリング

Summary

非破壊と長周期のステップでプロトコルの血管リモデリングと生分解性高分子足場ベース組織設計血管拍動性刺激によるリアルタイム文化における足場分解プロセスの監視光干渉断層計を使用してご紹介します。

Abstract

構造と機械的特性自然な血管のように人工血管は動脈バイパスのための高まる需要を満たすために期待されます。成長動態の特性と分解性高分子足場ベース組織設計血管 (TEBVs) 拍動性刺激の改造過程は、維管束組織工学にとって重要です。光学イメージング技術はリアルタイム文化の高分解能イメージングを有効にするに設計された組織の血管新生を監視するための強力なツールとして頭角を現します。このペーパーは、非破壊高速リアルタイム イメージング増加を監視する戦略と光干渉断層計 (OCT) を使用して、長期的な文化の TEBVs の改造を紹介します。異文化タイム ポイントと拍動性刺激の存在で血管改造プロセス、壁厚 TEBV 厚の比較など、幾何学的な形態が評価されます。最後に、10 月拍動刺激下で再建組織のポリマーの劣化の実時間観測の実用的な可能性を提供しますまたはないと各血管によって比較による高分子の劣化評価電子 microscopic(SEM) と偏光顕微鏡をスキャンします。

Introduction

血管組織エンジニア リング (TEBVs) は理想的な血管¹として最も有望な材料です。移植ネイティブ血管として同じような構造と機能特性と臨床的に有用であることを開発するために複数の手法は、血管機能^2,3を維持するために設計されています。第 III 相臨床試験⁴と注入中に許容可能な開存率と設計された船をされているが、また、長期培養と高コストで TEBVs の開発を監視する必要性を示します。バイオミメティック化学力学環境での TEBVs の細胞外今回成長・改造・適応プロセスの理解は、維管束組織工学の開発のための重要な情報を提供できます。

⁵小口径人工血管の開発を追跡するための理想的な戦略は、非破壊、滅菌、縦、三次元、定量的にする必要があります。異なる培養条件下での TEBVs は、血管移植術前後に変更を含め、このイメージング法によって評価できます。生活設計の船の機能を記述するための戦略が必要です。光イメージング技術は、可視化と組織沈着と生体材料の定量化を許可します。他の利点は、高解像度^6,7と深部組織とラベ....

Protocol

1. 分解 PGA 足場ベース船文化の組織設計

1. PGA 足場作製
   1. PGA メッシュ (直径 19 mm、厚さ 1 mm) (全長 17 cm、直径 5.0 mm、厚さ 0.3 mm) のエチレンオキ サイド滅菌シリコン チューブ周りを縫う 5-0 縫合糸を使用しています。
   2. ポリテトラフルオロ エチレン (ePTFE, 1 cm 長さ) PGA メッシュの各端に 4-0 縫合糸で縫うし、2 mm とオーバー ラップします。
   3. 1 mol/L 空間構造メッシュを調整し、3 回 2 分の組織培養グレードの水に浸して 1 分の NaOH で手で PGA 足場を浸しなさい。優しくパットたびにティッシュ ペーパーで足場を乾燥します。1 h の送風機のフードに足場を乾かします。
2. バイオリアクターと OCT イメージングの Y 字分岐管の組立
   1. 自社開発のガラス円筒型バイオリアクター (10 cm の直径および内部 4 唇と図 1に示すように、炉外 4 つサイドアーム高さ 11.7 cm)、PGA 足場、シリコン チューブを浸す (外径 5 mm、厚さ 0.3 mm)、生体適合性チューブ、コネクタ、攪拌棒、2 h の 95% エタノール タンクの組立用機器。
   2. Y ジャンクションの別の側面と同様に、コネクタが 1 つの側面に接続され....

Results

三次元培養システム培養室、バイオリアクターとクローズド流体サイクル^10,13 (図 1) と灌流システムで成っていた。OCT イメージング カテーテルは Y ジャンクションの遠位端に挿入され、イメージング用シリコン チューブの後ろで束ねています。OCT イメージングは、バイオリアクター栽培中に生分解性高分子足場ベース TEBVs の構造キャラクタリゼーションの線引きに初めて使われました。

図 2は示したこれらを通して人工血管リモデリングの過程は断面をリアルタイムに組織の微細構造のイメージングします。拍動性刺激の存在と同様、異文化の時点で壁の厚さ、分解の PGA のコンテンツ、および TEBV の厚さの比較を含む幾何学的.......

Discussion

生成する構造を持つ船を設計して血管工学の究極の目標は、機械的性質、ネイティブ血管のよう臨床使用のため時間の短縮につながることができます。光学イメージング技術は、不稔⁷を損なうことがなく文化環境に文化および露出の移植を通して個々 の構成を監視できない組織血管の特定コンポーネントの可視化を許可します。この記事では、培養室は灌流システムから分離されます。比較的独立した灌流システムは、文化においての汚染の減少のリスクと 10 月ガイドワイヤの配置を保証します。一方この腔内画像モダリティ採用簡単と安全監視 TEBVs の病理を TEBV 成長の状態の評価をより実用的に作られ、も高解像度に近づいていると内臓に期待する前にされるか後のインプラント。

現在のプロトコルは、カテーテル ベースの OCT を用いた分解性ポリマー ベースの設計された容器の開発を評価する容易に利用可能な高速リアルタイム、非破壊イメージング戦略を示します。動的過程の観察を通して血管工学に影響を与える主な要因汚染などや比類のない組織の損失をもたらした物質-細胞相互作用が識別される.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
PGAメッシュ	Synthecon
シリコーンチューブ	コールパーマー
コネクタ	コールパーマー
血管内OCTシステム	セントジュードメディカル株式会社	ILUMIEN™オプティス&トレード;SYSTEM
走査型電子顕微鏡	フィリップ	FEI フィリップス XL-30
偏光顕微鏡	オリンパス	オリンパス BX51
縫合	ジョンソン &ジョンソン
脈動ポンプ	広東心臓血管研究所
LightLab イメージングソフトウェア	セントジュードメディカル社