Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Bioengineering

Niet-destructieve controle van afbreekbaar steiger gebaseerde weefsel-Engineered bloedvat ontwikkelen met behulp van optische coherentie tomografie

doi: 10.3791/58040 Published: October 3, 2018

Summary

Een stap voor stap protocol voor niet-destructieve en lange-termijn follow-up van het proces van vasculaire remodeling en aantasting van de steiger in real-time cultuur van biologisch afbreekbaar polymeer steiger gebaseerde weefsel-engineered bloedvaten met Pulsatiele stimulatie met behulp van optische coherentie tomografie wordt hier beschreven.

Abstract

Gemanipuleerde vaattransplantaten met structurele en mechanische eigenschappen die lijken op natuurlijke bloedvaten worden verwacht om te voldoen aan de groeiende vraag naar arteriële bypass. Karakterisering van de groeidynamiek en remodelleert proces van afbreekbaar polymeer steiger gebaseerde weefsel-engineered bloedvaten (TEBVs) met Pulsatiele stimulatie is cruciaal voor vaatweefsel engineering. Optische beeldvormingstechnieken opvallen als krachtige tools voor de monitoring van de vascularisatie van gemanipuleerde weefsel inschakelen met een hoge resolutie imaging in real-time cultuur. Deze paper toont een niet-destructieve en snel real-time beeldvormings strategie voor het controleren van de groei- en verbouwing van TEBVs in langetermijnkweek met behulp van optische coherentie tomografie (OCT). Geometrische morfologie wordt geëvalueerd, met inbegrip van vasculaire remodelleert proces, wanddikte en vergelijking met de dikte van de TEBV in verschillende cultuur tijdstippen en aanwezigheid van Pulsatiele stimulatie. Ten slotte, OCT biedt praktische mogelijkheden voor het real-time opvolgen van de afbraak van het polymeer in de reconstructie weefsels onder Pulsatiele stimulatie of niet en in elk segment van schip, vergeleken met de beoordeling van het gebruik van de afbraak van de polymeer scanning electron microscopic(SEM) en gepolariseerde Microscoop.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Weefsel-engineered bloedvaten (TEBVs) is de meest veelbelovende materiaal als een ideale vasculaire graft-1. Met het oog op transplantaties te klinisch nuttig met soortgelijke structurele en functionele eigenschappen als inheemse vaartuigen, zijn meerdere technieken ontwikkeld om vasculaire functie2,3. Al tijdens de implantatie en in fase III klinische studie4zijn er gemodificeerde schepen met aanvaardbare bij tarieven, langetermijnkweek en hoge kosten blijkt ook de noodzaak van toezicht op de ontwikkeling van TEBVs. Begrip van extracellulaire matrix(ECM) groei, remodelleren en aanpassing processen in de TEBVs in de omgeving van de chemo-mechanische biomimetische bieden cruciale informatie voor de ontwikkeling van vaatweefsel engineering.

De ideale strategie om bij te houden van de ontwikkeling van kleine diameter gemodificeerde schepen5 moet op niet-destructieve, steriele, longitudinale, driedimensionale en kwantitatieve. TEBVs onder andere cultuur voorwaarden kunnen worden beoordeeld door dit imaging modaliteit, zelfs met inbegrip van wijzigingen vóór en na de vasculaire transplantatie. Strategieën voor het beschrijven van de kenmerken van levende gemodificeerde schepen nodig zijn. Optische beeldvormingstechnieken toestaan visualisatie en kwantificering van weefsel depositie en biomaterialen. Andere voordelen zijn de mogelijkheid om diep-weefsel- en label-vrije beeldbewerking met hoge resolutie6,7. Afbeelding-specifieke moleculen en minder toegankelijke optische apparatuur voor real-time bewaking is echter een aanzienlijke praktische hindernis, die de uitgebreide toepassing van niet-lineaire optische microscopie is beperkt. Optische coherentie tomografie (OCT) is een optische benadering met intravasculaire imaging modaliteit als een veel gebruikte klinische hulpmiddel bij cardiale Interventionele therapie8. In de literatuur is de methode van LGO werd gerapporteerd als een manier om te beoordelen van de wanddikte van TEBVs9,10, bevestigend beeldvormende modaliteiten voor vaatweefsel engineering onderzoek wordt gekoppeld. Overwegende dat de dynamiek van gemanipuleerde vasculaire werd groei en remodeling niet waargenomen.

In dit manuscript detailleren wij de voorbereiding van biologisch afbreekbaar polymeer steiger gebaseerde TEBVs voor vier weken cultuur. Menselijke navelstreng slagaders vasculaire zachte spiercellen (HUASMCs) worden uitgebreid en in een poreuze afbreekbaar polyglycolic zuur (PGA) steigers in de bioreactor agarvoedingsbodem. Biologisch afbreekbare polymeren de rol te spelen in een tijdelijke substraat voor weefselengineering en hebben een bepaalde afbraak tarief11. Met het oog op een juiste match tussen steiger afbraak en vorming van de neo-weefsel, zijn ECM en PGA steigers cruciale factoren voor effectief vasculaire remodeling. Het systeem van de perfusie simuleert de biomechanische communicatie van inheemse vaartuigen en handhaaft een consistent vervorming onder druk stimulatie.

Het doel van het voorgestelde protocol is voor het beschrijven van een relatief eenvoudig en niet-destructieve strategie voor TEBVs imaging en langdurige bewaking van cultuur. Dit protocol kan worden gebruikt voor visualisatie van morfologische veranderingen en diktemetingen van gemodificeerde schepen onder verschillende cultuuromstandigheden. Bovendien kunnen de analyses van de aantasting van het polymeer gebaseerde materialen in het weefsel engineering steigers worden uitgevoerd voor de identificatie. Door het combineren van methoden voor het scannen van elektronen microscopic(SEM) en gepolariseerde Microscoop gebruikt in dit protocol, correlatie en kwantificering van extracellulaire matrix distributie en aantasting van de PGA kunnen worden gemaakt, die kan vergemakkelijken beoordeling steiger afbraak gecombineerd met OCT beeldvorming.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. afbreekbaar PGA steiger op basis van weefsel-engineered vaartuigen cultuur

  1. PGA steiger Fabrication
    1. Naai de PGA mazen (diameter van 19 mm en 1 mm dik) rond silicone slangen gesteriliseerd met ethyleenoxide (17 cm lengte, 5.0 mm diameter en 0,3 mm dik) met 5-0 hechtdraad.
    2. Naai de polytetrafluorethyleen (ePTFE, 1cm lengte) met 4-0 hechtdraad op elk uiteinde van PGA Maas en overlapt door 2 mm.
    3. Dompel PGA steigers met de hand in 1 mol/L NaOH voor 1 min te passen de ruimtelijke structuur van de Maas en geniet met weefselkweek rang water drie keer, gedurende 2 minuten elk. Voorzichtig pat droog het schavot met een papieren zakdoekje telkens. Vervolgens opdrogen steigers in een kap met een blower gedurende 1 uur.
  2. Vergadering van bioreactor en de Y-junction voor OCT imaging
    1. Geniet van de zelf ontwikkelde glas cilindrische bioreactor (10 cm diameter en 11,7 cm in hoogte met vier lippen binnen en vier kant-armen buiten de reactor zoals afgebeeld in Figuur 1), PGA steigers, Siliconen slang (uitwendige diameter 5 mm, dikte 0,3 mm), biocompatibel buizen, connectoren, roer bar en apparatuur voor montage in een 95% ethanol tank voor 2 h.
    2. Trek PGA steiger door kant-wapens van de bioreactor verbonden aan één zijde voorzien van een connector, evenals een andere kant bij de Y-junction gebruikt voor het leveren van OCT guidewire. Een ander PGA steiger in de bioreactor monteren op dezelfde manier. Zie Figuur 1.
    3. Passen ePTFE aan bioreactor lippen door aanscherping met 4-0 hechtingen.
    4. Zet de bioreactor in de ethanol bak weer voor 1 h en overnachting in kap met blower op opdrogen.
  3. Zaaien van HUASMCs en statische Bioreactor Conditioning
    1. Isoleren HUASMCs van menselijke navelstreng slagaders door standaard explant technieken.
    2. Uitbreiden en onderhouden van cellen in gladde spieren cel groeimedium samengesteld uit DMEM medium, 20% foetale runderserum, 2,36 mg/mL HEPES, 100 U/mL penicilline G, 50 µg Mo/mL proline, 20 µg Mo/mL alanine, 50 µg Mo/mL glycine, 1,5 µg/mL CuSO4, ascorbinezuur 50 µg Mo/mL , 10 ng/mL basis fibroblast groeifactor en 10 ng/mL bloedplaatjes afkomstige groeifactor.
    3. De HUASMCs van het zaad in een concentratie tussen 5 × 106 cellen/mL in het bovenstaande kweekmedium op de PGA steigers.
    4. Zet een roer bar (1,5 cm lengte) in de bioreactor. Plaats een vultrechter (diameter 5 mm, 15 cm lengte) en drie korte buis segmenten (diameter 5 mm, lengte 7 cm) voor gasuitwisseling via het silicone kurk deksel.
    5. Hechten PTFE 0,22 µm filters aan elke verandering luchtslang en één heparine GLB naar de vultrechter. Aanpassen van de roer-bar met een opzwepende snelheid van 13 rondes per minuut. Monteren het glas bioreactor, siliconen kurk deksel en PGA steiger in het systeem van de cultuur.
    6. Toestaan HUASMCs te houden voor 45 min door leunend de bioreactor elke 15 min met standaard, links en rechts. De poorten van de reactor en de gewrichten worden afgedicht met paraffine film.
    7. Sluit de Luo-gij pomp, PBS tas, de chauffeur met biocompatibel buizen als de perfusie-systeem. Open de drive te vullen de buizen met PBS.
    8. Plaats de algehele bioreactor in een bevochtigde incubator met 5% CO2 bij 37 ° C. Vul de cultuur kamer met 450 mL gestolde voedingsbodem HUASMCs.
    9. Druk op de stopknop en schakel de stroom van het apparaat rijden. Groeien de geplaatste steigers onder statische cultuur gedurende één week.
    10. Wijzigen van het kweekmedium elke 3-4 dagen door aspirating de helft van het oude medium via de vultrechter en het bijvullen van de reactor met een equivalente hoeveelheid verse kweekmedium.
  4. Voorbereiding van het systeem van de perfusie van OCT imaging
    1. Pomp vloeistoffen in de zak van de PBS te circuleren door middel van biocompatibel buizen en terug naar de zak.
    2. Open de kracht van het stuurprogramma en reguleren pomp instelling met een frequentie van 60 slagen per minuut en output systolische druk van 120 mmHg. Aanpassen van de mechanische parameters volgens de behoeften van engineering vasculaire weefselkweek.
    3. Klik op uitvoeren om het systeem van de perfusie werken te maken. Bieden de bovenstaande vaste Pulsatiele stimulatie voor de vaartuigen voor 3 weken door het iteratief Drukbehandeling biocompatibel buizen10,12 na 1 week van statische cultuur.

2. uitvoeren van optische beeldvorming met OCT

  1. Gebruik een lichtbron om de axiale resolutie van 10-20µm en de diepte van 1-2 mm ter identificatie van de structuur van de TEBV op basis van de frequentie-domein OCT intravasculaire imaging systeem9.
  2. Zet de schakelaar en open de afbeelding capture software.
  3. De vezel optische beeldvorming katheter verbinden met de drive-motor en optische controller (DOC) met katheter automatische retraite functie.
  4. Instellen van de parameters van de beeldsnelheid van de verwerving tot 10 beelden per seconde met een snelheid van de automatische pullback van 10 mm/s.
  5. Bevestig imaging katheter naar Y-kruising via heparine cap met een naald 18G.
  6. Plaatsen van de katheter in de silicone buis en identificeren van de hechtdraad krapte van PGA Maas alvorens PGA steiger op de bioreactor te laden.
  7. Plaats het uiteinde van de katheter op de regio van belang. Pas de pullback apparaat en het selectievakje voor de beeld kwaliteit8.
  8. Verwerven van beelden op 1, 4, 7, 10, 14, 17, 21, 28 dagen in cultuur voor elke afzonderlijke TEBV en opeenvolgend opslaan met real-time observatie van de microstructuur van de TEBV, met inbegrip van bovengrondse morfologie, de interne structuur en de samenstelling.
  9. Herhaal de meting voor 3 keer om betrouwbare meting van gemodificeerde schepen telkens. Vastleggen van een reeks beelden in de gehele testen met behulp van de image capture software.

3. beeldvorming analyse

  1. Gebruik de software van de analyse van de afbeelding voor het meten van de wanddikte van de TEBV. Selecteer de afbeelding te analyseren. Klik op de tracking tool om te identificeren van de binnenzijde van de TEBV door de software automatisch en handmatig schets de buitenzijde. Een diagram van dikte wordt weergegeven op het scherm.
  2. Herhaal de meting voor 5 keer om betrouwbare meting van de constructies. De OCT-analyse werd uitgevoerd door twee onafhankelijke onderzoekers verblind tot de verkregen informatie.

4. de oogst van TEBV en weefsel verwerking

  1. Open het silicone kurk deksel geplaatst over de bioreactor wanneer de cultuur is voltooid en gooi het kweekmedium. EPTFE van bioreactor lippen los en snijd de silicone tubes van de buitenste zijde van de ePTFE met een schaar. Oogst TEBVs uit de bioreactor en snijd in secties voor het scannen van elektronenmicroscopie onderzoek.
  2. Neem de rest van de TEBVs en snijd in 4 µm dik secties. Trek de ondersteunende Siliconen slang en herstellen van secties met 4% paraformaldehyde. Het uitvoeren van routinematige histologische kleuring van Masson van trichrome en Sirius rode te onderzoeken van de morfologie van collageen en PGA10,13,14.
  3. Om te beoordelen PGA inhoud en collageen component, observeren histologische monsters met Sirius rode kleuring door een gepolariseerde Microscoop. PGA overblijfselen zijn duidelijk afgebakend door middel van dubbele breking en het restant gebied kan worden gekwantificeerd op basis van de oppervlakte van de dwarsdoorsnede10.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Het driedimensionale cultuur-systeem bestaat uit een kamer van de cultuur in de bioreactor en het systeem van de perfusie met een gesloten vloeistof cyclus10,13 (Figuur 1). De OCT imaging katheter werd ingevoegd in het distale einde van de Y-junction en trok zich terug in de silicone buis voor imaging. OCT imaging werd voor het eerst gebruikt om af te bakenen de structurele karakterisatie van het biologisch afbreekbaar polymeer steiger gebaseerde TEBVs tijdens bioreactor teelt.

Figuur 2 toonde het proces van gemanipuleerde vasculaire remodeling via deze transversale imaging van weefsel microstructuur in real-time. Geometrische morfologie werd geëvalueerd, met inbegrip van de wanddikte, afbreekbaar PGA inhoud, en vergelijking met de dikte van de TEBV in verschillende cultuur tijd punten, alsmede de aanwezigheid van Pulsatiele stimulatie. Een trend van afnemende dikte en dramatisch wijzigingen van gemanipuleerde weefsel binnen de eerste twee weken van cultuur werd gezien, suggereren signaal-rijke PGA geleidelijke afbraak en de structuur van nieuw weefsel van losse te strak. Op 21 dagen in cultuur, hadden de therapieën gevormd een gladde structuur met de extracellulaire matrix gelijkmatig verdeeld en hoog signaal onderdelen meestal verdwenen. De dikte van de muur van TEBVs met zelfs signaal verhoogd geleidelijk na drie weken van cultuur. Deze remodelleren eerder opgetreden en de morfologische veranderingen duidelijker tot uiting in de dynamische groep (Figuur 3). Daardoor kan de OCT beeldvorming van gemanipuleerde vasculaire morfologie te worden gevisualiseerd in situ, en in real time in de loop van langlopende cultuur.

Figuur 4 vergeleken OCT beelden met histopathologisch vondsten van TEBV na 4 weken van cultuur. Masson van trichrome kleuring toont collageenvezels verspreid in een bepaalde richting samen met PGA restanten in media laag van gemodificeerde schepen (figuur 4B). Sirius rode kleuring bleek PGA restanten en collageen component met behulp van een gepolariseerde Microscoop (figuur 4C). Scanning electron microfoto van gemodificeerde schepen met compacte microstructuur werden vergeleken met de histologische beoordeling (Figuur 4 d). Tezamen, bleek OCT beelden PGA van verschillende grootten en poreuze netwerkstructuur. De structuur van de PGA steiger heeft geen duidelijke verandering en gezwollen door direct contact met kweekmedium in vroeg stadium van de cultuur. Maar signaalsterkte van PGA werd verminderd. PGA onderdelen was uiteengevallen en vervangen door cellen en extracellulaire matrix. Minder fragmenten werden gezien periode van vier weken. SEM beelden van transversale gemodificeerde schepen aangetoond vezel breuk aan de uitbreiding van de incubatietijd. Materiële en extracellulaire matrix composieten waren in honingraat-achtige structuur met compacter en minder transparantie.

Figure 1
Figuur 1 . Schematische van weefsel Ontwerpprincipe vasculaire cultuur-systeem, dat bestond uit een kamer van de cultuur in de bioreactor en het systeem van de perfusie voor beeldvorming van de OCT. De Pulsatiele pomp verstrekt een stabiele vloeistofstromen simuleren de biomechanische communicatie. OCT imaging katheter was trok zich terug in de silicone buis in de zaal van de cultuur. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 . De microstructuur van weefsel ontworpen bloedvaten tijdens cultuur. Na verloop van tijd van de cultuur, signaal-rijke PGA geleidelijk afgebroken en de structuur van nieuw weefsel was van losse te strak. TEBVs had een glad oppervlak en overvloedige extracellulaire matrix gelijkmatig verdeeld na vier weken van cultuur. Bleek het proces van gemanipuleerde vasculaire remodeling door transversale beelden in real time. Dit cijfer is gewijzigd van Chen, W. et al.. 10 de dikte van Siliconen slang gebruikt hier is 0.8 mm. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 . Vergelijking van TEBV de wijziging van de dikte van de muur tijdens vasculaire remodeling in dynamische en statische groepen OCT metingen verkregen. Foutbalken geven de standaardfout. Dit cijfer is gewijzigd van Chen, W. et al.. 10 Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4 . Imaging van biologisch afbreekbaar polymeer gebaseerde weefsel-engineered bloedvaten. (A) OCT beeld van TEBV na vier weken van cultuur. M: kweekmedium; S: Siliconen slang; de dikte van Siliconen slang gebruikt hier is 0.8mm. Witte pijl aangegeven TEBV. Rode pijl aangegeven PGA fragment. (B) Masson trichrome kleuring aangetoond overzichtelijk collageenvezels samen met het restgehalte aan PGA in media laag van gemodificeerde schepen. Schaal bar = 100 µm. (C) Sirius rode kleuring geopenbaarde PGA resten met behulp van een gepolariseerde Microscoop. Groene pijl geeft PGA fragment. Schaal bar: 100 µm. (D) Scanning electron microfoto van gemanipuleerde vaartuig met compacte microstructuur waren bleek te vergelijken met de histologische beoordeling. Schaal bar = 50 µm. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Ontworpen voor het genereren van vaartuigen met structurele en mechanische eigenschappen die lijken op die van de inheemse bloedvaten kunnen leiden tot het verkorten van de tijd voor klinisch gebruik en is het ultieme doel van vasculaire engineering. Optische beeldvormingstechnieken toestaan de visualisatie van weefsel ontworpen vasculaire specifieke onderdelen die individuele constructies in cultuur en blootstelling transplantaties aan een cultuur omgeving zonder de steriliteit7niet controleren. In dit artikel wordt de cultuur kamer gescheiden van de perfusie-systeem. Het relatief onafhankelijk perfusie-systeem garandeert de daling van de gevaren van verontreiniging tijdens de cultuur en de plaatsing van OCT guidewire. Ondertussen deze intraluminale imaging modaliteit gemakkelijk aangenomen en veiligheid monitoring van TEBVs in situs met hoge resolutie naderen dat van histopathologisch onderzoek, waarin de beoordeling van de status van de groei van de TEBV praktischer en zelfs was moet worden gebruikt vóór of na de plaatsing van het implantaat.

Het huidige protocol geeft een gemakkelijk beschikbaar, snel real-time en niet-destructieve imaging strategie om te evalueren van afbreekbaar polymeer gebaseerde gemanipuleerde vaartuig ontwikkelen met behulp van OCT katheter gebaseerde. Door middel van observatie van het dynamische proces, kunnen sommige belangrijke factoren die vasculaire engineering, zoals verontreiniging of ongeëvenaarde cel-materiaal interactie heeft geleid tot verlies van weefsel, worden onderscheiden met vroegtijdige opsporing. Kritische stappen om de effectiviteit van het protocol omvat de fabricage van NaOH gemodificeerde PGA steiger, succesvol zaaien van HUASMCs in de steiger, scheiding steriele cultuur systeem van het controlesysteem, snelle en bekwame katheter operatie proces .

Deze techniek kan worden gebruikt om degradatie Staten en complexe structuur van PGA steigers vermengd met nieuw weefsel te beoordelen. De polymere steiger met poreuze netwerkstructuur degradeert geleidelijk en beheerst het proces van vasculaire remodeling in de eerste drie weken, die belangrijk zijn voor cel adhesie en afzetting van de extracellulaire matrix met een structuur van drie-gedimensioneerd voor nutriënten uitwisseling en als een signaal vervoerder15,16. Voor de kwantificering van PGA overblijfselen in gemodificeerde schepen duidelijk geïdentificeerd door Sirius rood-gekleurde beelden, het gebruik van gepolariseerde microscopen17 in afbreekbaar steiger gebaseerde vasculaire techniek heeft de potentie om de standaard evaluatie na teelt. Vandaar kan OCT imaging gecombineerd met gepolariseerde Microscoop dienen als kwalitatieve en kwantitatieve methoden voor de beoordeling van de aantasting van de PGA in vasculaire engineering.

Een beperking van deze techniek is de resolutie limiet om cel proliferatie, distributie, cel-cel en cel-ECM interactie tijdens gemanipuleerde vasculaire remodeling te beoordelen. We hopen te vinden van de geschikte methode voor TEBVs microstructuur op cellulaire of subcellular niveau18 onderzoeken en kwantificeren van de groei kinetiek. Kwantitatieve analyse van gemiddelde optische signalen van OCT imaging, we worden bewuster van het mechanisme van materiële achteruitgang in vasculaire engineering. Dergelijke experimenten worden overwogen voor onze toekomstige studies.

Over het geheel genomen tonen onze resultaten aan dat OCT is een gemakkelijk beschikbaar, snel real-time en niet-destructieve beeldvormings strategie voor het controleren van de groei- en verbouwing van de TEBVs. Het wordt gebruikt om te karakteriseren structurele architecturale kenmerken en de remodelleert langetermijnproces van gemodificeerde schepen. De toepassing van gepolariseerde Microscoop die aanvullend bewijs voor de kwantificering van polymere overblijfselen in gemodificeerde schepen kan zinvol zijn voor de beoordeling van de aantasting van de steiger gecombineerd met OCT beeldvorming. Samen genomen, bevat het huidige protocol veelbelovende waarde van OCT voor de toepassing ervan in vaatweefsel engineering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Acknowledgments

Wij willen erkennen van de wetenschap en de technologie Planning Project van de provincie Guangdong (2016B070701007) voor de ondersteuning van dit werk.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PGA mesh Synthecon
silicone tube Cole Parmer
connector Cole Parmer
intravascular OCT system St. Jude Medical, Inc ILUMIEN™ OPTIS™ SYSTEM
scanning electron microscopic Philips FEI Philips XL-30
polarized microscope Olympus Olympus BX51
sutures Johnson & Johnson
pulsatile pump Guangdong Cardiovascular Institute
LightLab Imaging software St. Jude Medical, Inc

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chan-Park, M. B., et al. Biomimetic control of vascular smooth muscle cell morphology and phenotype for functional tissue-engineered small-diameter blood vessels. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 88, 1104-1121 (2009).
  2. Ballyns, J. J., Bonassar, L. J. Image-guided tissue engineering. Journal of Cellular & Molecular Medicine. 13, 1428-1436 (2009).
  3. Smith, L. E., et al. A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering. Microscopy Research & Technique. 73, 1123-1133 (2010).
  4. Chang, W. G., Niklason, L. E. A short discourse on vascular tissue engineering. NPJ Regenerative Medicine. 2, (2017).
  5. Appel, A. A., Anastasio, M. A., Larson, J. C., Brey, E. M. Imaging challenges in biomaterials and tissue engineering. Biomaterials. 34, 6615-6630 (2013).
  6. Rice, W. L., et al. Non-invasive characterization of structure and morphology of silk fibroin biomaterials using non-linear microscopy. Biomaterials. 29, 2015-2024 (2008).
  7. Niklason, L. E., et al. Enabling tools for engineering collagenous tissues integrating bioreactors, intravital imaging, and biomechanical modeling. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 3335-3339 (2010).
  8. Zheng, K., Rupnick, M. A., Liu, B., Brezinski, M. E. Three Dimensional OCT in the Engineering of Tissue Constructs: A Potentially Powerful Tool for Assessing Optimal Scaffold Structure. Open Tissue Engineering & Regenerative Medicine Journal. 2, 8-13 (2009).
  9. Gurjarpadhye, A. A., et al. Imaging and characterization of bioengineered blood vessels within a bioreactor using free-space and catheter-based OCT. Lasers in Surgery and Medicine. 45, 391-400 (2013).
  10. Chen, W., et al. In vitro remodeling and structural characterization of degradable polymer scaffold-based tissue-engineered vascular grafts using optical coherence tomography. Cell & Tissue Research. 370, 417-426 (2017).
  11. Naito, Y., et al. Characterization of the natural history of extracellular matrix production in tissue-engineered vascular grafts during neovessel formation. Cells Tissues Organs. 195, 60-72 (2012).
  12. Ye, C., et al. The design conception and realization of pulsatile ventricular assist devices-from Spiral-Vortex pump to Luo-Ye pump. Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 9, 35-40 (2002).
  13. Chen, W., et al. Application of optical coherence tomography in tissue engineered blood vessel culture based on Luo-Ye pump. Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 31, 687-690 (2015).
  14. Pickering, J. G., Boughner, D. R., et al. Quantitative assessment of the age of fibrotic lesions using polarized light microscopy and digital image analysis. American Journal of Pathology. 138, 1225-1231 (1991).
  15. Martinho, J. A., et al. Dependence of optical attenuation coefficient and mechanical tension of irradiated human cartilage measured by optical coherence tomography. Cell Tissue Bank. 16, 47-53 (2015).
  16. Poirierquinot, M., et al. High-resolution 1.5-Tesla magnetic resonance imaging for tissue-engineered constructs: a noninvasive tool to assess three-dimensional scaffold architecture and cell seeding. Tissue Engineering Part C Methods. 16, 185-200 (2010).
  17. Naito, Y., et al. Beyond burst pressure: initial evaluation of the natural history of the biaxial mechanical properties of tissue-engineered vascular grafts in the venous circulation using a murine model. Tissue Engineering Part A. 20, 346-355 (2014).
  18. Smart, N., Dube, K. N., Riley, P. R. Coronary vessel development and insight towards neovascular therapy. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 90, 262-283 (2009).
Niet-destructieve controle van afbreekbaar steiger gebaseerde weefsel-Engineered bloedvat ontwikkelen met behulp van optische coherentie tomografie
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, W., Liu, S., Yang, J., Wu, Y., Ma, W., Lin, Z. Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography. J. Vis. Exp. (140), e58040, doi:10.3791/58040 (2018).More

Chen, W., Liu, S., Yang, J., Wu, Y., Ma, W., Lin, Z. Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography. J. Vis. Exp. (140), e58040, doi:10.3791/58040 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter