Цель текущего инженерии сердечной ткани является разработка терапии замены или ремонта структуры и функции пораженных тканей миокарда1. Методы для создания моделей 3-D сердечной ткани, экспонирование важные сократительной и электрофизиологические свойства родной сердечной ткани быстро расширяет2,3. Разнообразные стратегии были изучены и использованы в исследованиях4,5. Эти методы варьируются от использования конкретных синтетических и натуральных биоактивных гидрогели, например6желатин, коллаген, фибрина и пептиды, био чернил осаждения технологий2 и подложке технологии7.

Было показано, что леска бесплатные методы могут производить сопоставимые тканей как методы на основе биоматериала, без недостатков включения иностранных леса материала8. Орен Caspi et al. показали, что включение различных видов клеток позволяет поколения высоко васкуляризированной человеческой инженерии сердечной ткани9. Chin et al. разработали метод 3-D печати для создания сердца патч от сфероидов. Результате патчей состоят из кардиомиоцитов, фибробластов и эндотелиальных клеток в 70:15:15 соотношение10. Сфероидов было показано, чтобы быть эффективным «строительные блоки» бесплатно эшафот сердечной ткани творения, как они устойчивы к гипоксии и обладают достаточной механической целостности для имплантации11,12. Предыдущие исследования показали несколько методов изготовления для создания сфероида, включая использование висит drop метод, спиннер колбы13, microfluidic систем14и non сторонник культуры поверхностей без покрытия или с покрытием агарозы микро формы15. В этом протоколе, мы используем висит падение устройство, которое содержит микропоры для конденсации сотни сфероидов в одно время.

Это исследование представляет собой Роман и эффективного эшафот, свободной метод для создания сердечной ткани, которая включает в себя вручную посева сфероидов в полости квадратные формы и инкубации ткани на шейкер для созревания. В условиях обычной статической культуры диффузия кислорода ограничивается внешние аспекты конструкции ткани, что приводит к центральной некроза. Однако с чистой формы, все сфероидов посеяны в плесень погружаются в СМИ с постоянной аэрогидродинамических движения, что позволяет для широкого распространения питательных веществ и кислорода. Кроме того этот метод на основе форм позволяет одновременное создание патчей тканей разного размера с минимальными усилиями ручной и результирующая ткань может быть легко удалена из формы. Этот новый метод позволяет для создания эффективной и воспроизводимые эшафот бесплатно, многослойные сердечной патчей.

Этот протокол описывает новый и простой метод создания трехмерной сердечной ткани на основе плесени, в котором сфероиды используются в качестве инструмента для создания свободной сердечной ткани из каркаса. В наших экспериментах были выделены три типа клеток: индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, кардиомиоциты человека, сердечные фибробласты человека и эндотелиальные клетки пупочной вены человека, которые были использованы для получения клеточной суспензии. Содержит 70% кардиомиоцитов, 15% фибробластов и 15% эндотелиальных клеток в конической пробирке объемом 50 мл.

Затем мы дозируем клеточную суспензию в каждую лунку подвесной капельной системы со сверхнизким прикреплением, что приведет к спонтанному образованию сотен бьющихся сфероидов через три дня. Затем сфероиды собирают и помещают в новую полость плесени. Затем ткань выдерживают в стерильном контейнере со средой, на шейкере в инкубаторе в течение нескольких дней.

Впоследствии плесень удаляется, в результате чего образуется свободный от каркаса тканевый участок с механической целостностью. Подвесное каплевидное устройство представляет собой многоразовую лунку со сверхнизким уровнем крепления и 850 микропорами, каждая д