광학 일관성 단층 촬영을 사용 하 여 분해 비 계 기반 조직 설계 혈관 개발의 비파괴 모니터링
Summary
혈관 개장 및 생 분해성 고분자 비 계 기반 조직 설계 혈관의 자극 타악기와 실시간 문화에 비 계 저하의 과정을 감시 하는 비파괴 및 긴 기간에 대 한 단계 프로토콜 광학 일관성 단층 촬영을 사용 하 여 여기에 설명 되어 있습니다.
Abstract
비슷한 자연 혈관 구조 및 기계적 속성 조작된 혈관 이식 동맥 우회에 대 한 수요를 충족 하기 위해 예상 된다. 성장 역학의 특성화 및 분해성 고분자 비 계 기반 조직 설계 혈관 (TEBVs) 타악기 자극의 리 모델링 과정은 혈관 조직 공학에 대 한 중요 합니다. 광학 이미징 기술을 설계 조직 활성화 실시간 문화에 고해상도 이미징의 vascularization를 모니터링 하기 위한 강력한 도구로 밖으로 서. 이 문서는 비파괴 및 빠른 실시간 성장 모니터링 전략 이미징 및 리 모델링 TEBVs의 장기 문화에 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)를 사용 하 여 보여 줍니다. 기하학적 형태, 다른 문화 시간 포인트와 타악기 자극의 존재에 혈관 개장 과정, 벽 두께, 그리고 TEBV 두께의 비교를 포함 하 여 계산 됩니다. 마지막으로, 10 월 타악기 자극 아래 재구성 조직에 폴리머 저하의 실시간 관찰에 대 한 실용적인 제공 또는 사용 하 여 폴리머 저하의 평가와 여 비교 하지 및 각 선박 세그먼트에 전자 microscopic(SEM) 및 편광된 현미경 검사.
Introduction
혈관 조직 설계 (TEBVs)는 이상적인 혈관 이식1으로 가장 유망한 소재입니다. 이식 네이티브 혈관으로 유사한 구조 및 기능 속성으로 임상적으로 유용 하, 개발 하기 위하여 여러 기법 혈관 기능2,3를 유지 하기 위해 설계 되었습니다. 비록 주입 중 고 단계 III 임상 연구4에서 허용 patency 속도와 설계 배 왔다, 장기 문화 및 높은 비용 또한 표시 TEBVs의 개발 모니터링의 필요성. 생체 모방 화학 기계 환경 TEBVs에 extracellular matrix(ECM), 리 모델링, 성장과 적응 프로세스의 이해는 혈관 조직 공학의 발전에 대 한 중요 한 정보를 제공할 수 있습니다.
작은-직경 설계 배5 의 개발을 추적 하기 위해 이상적인 전략 비파괴, 살 균, 경도, 3 차원 고 양적 이어야 한다. 다른 문화 조건 하에서 TEBVs 혈관 이식 전후도 변화를 포함 하 여이 이미지 양식 적임에 의해 사정 될 수 있는. 전략 설계 생활 혈관의 기능을 설명 하기 위해 필요 합니다. 광학 이미징 기술을 시각화 및 조직 증 착 및 생체 재료의 정량화를 허용합니다. 다른 장점은 고해상도6,7깊은 조직 및 레이블 무료 이미징 수 있도록 가능성 있다. 그러나, 이미지 관련 분자 및 실시간 모니터링을 위한 적은 쉽게 접근할 수 있는 광학 장비는 중요 한 실용적인 장애 이다, 비선형 광학 현미경의 광범위 한 응용 프로그램 제한. 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)입니다 광학 혈관 내 이미징 적임을 도구로 널리 사용 임상 심장 중재 치료8가이드. 문학에서는 10 월의 방법 TEBVs9,10, 혈관 조직 공학 연구에 대 한 긍정적인 이미징 형식와 결합의 벽 두께 평가 하는 방법으로 보고 되었다. 반면의 역학 관 설계 성장과 개장 하지 관찰 되었다.
이 원고에서 우리 선발 4 주 문화에 대 한 생 분해성 고분자 비 계 기반 TEBVs의 준비. 인간의 탯 줄 동맥 혈관 평활 근 세포 (HUASMCs)는 확장 하 고에 생물 분해성 다공성 polyglycolic 산 (PGA) 건설 기계에 시드. 생 분해성 고분자 역할을 조직 공학에 대 한 임시 기판에 있고 특정 저하 속도11. 비 계 저하와 네오 조직 형성 사이 일치 하는 적절 한 수 있도록, ECM 및 PGA 건설 기계 효과적인 혈관 개장을 위한 중요 한 요소가 됩니다. 관류 시스템 시뮬레이션의 기본 선박 biomechanical microenvironment 고 압력 자극 아래 일관 된 변형을 유지 한다.
제시 프로토콜의 목적은 TEBVs 이미징 및 문화의 장기 모니터링에 대 한 비교적 간단 하 고 비파괴 전략을 설명 하는 것입니다. 이 프로토콜은 시각화 형태학 변화 및 다른 문화 조건 하에서 설계 된 혈관의 두께 측정에 대 한 이용하실 수 있습니다. 또한, 식별에 대 한 건설 기계 엔지니어링 조직에 폴리머 기반 자료 저하의 분석을 수행할 수 있습니다. 전자 검색의 방법을 결합 하 여 microscopic(SEM) 및 편광된 현미경이 프로토콜, 상관 관계 및 기질 유통 및 PGA 저하의 정량화에 사용 할 수 있다는 사정 비 계를 촉진할 수 있다 저하 10 월 이미지와 결합.
Protocol
Representative Results
Discussion
선박 구조와 설계를 생성 하 고 네이티브 혈관의 그들과 유사한 기계적 특성 임상 사용에 대 한 시간 단축으로 이어질 수 있는 혈관 공학의 궁극적인 목표 이다. 광학 이미징 기술을 불 임의7을 타협 하지 않고 문화 환경에 문화 및 노출 이식 통해 개별 구조를 모니터 수 없습니다 설계 조직 혈관 특정 부품의 시각화를 허용 합니다. 이 문서에서는 문화 챔버 관류 시스템에서 분리 …
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 과학 기술 계획 프로젝트 중국의 광 동 지방 (2016B070701007)의이 작품을 지 원하는 인정 하 고 싶습니다.
Materials
| 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 |
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