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Article de méthode

La fabrication des matériaux injectables d'origine biologique pour l'ingénierie tissulaire du myocarde

14.4K vues

DOI :

10.3791/2109

20 décembre 2010

Dans cet article

Résumé

Méthodes de préparation d'une matrice de gel injectable à partir de tissus décellularisé et l'injecter dans le rat myocarde In vivo Sont décrits.

Résumé

Ce protocole fournit des méthodes pour la préparation d'une injection de la matrice extracellulaire (ECM) de gel pour des applications en génie tissulaire du myocarde. En bref, le tissu décellularisé est lyophilisé, broyé, une digestion enzymatique, puis amené à pH physiologique. La lyophilisation supprime tous les contenus de l'eau à partir des tissus, résultant de l'ECM sec qui peut être broyé en poudre fine avec un petit moulin. Après le broyage, la poudre ECM est digéré par la pepsine pour former une matrice injectable. Après ajustement à un pH de 7,4, le matériau de la matrice liquide peut être injecté dans le myocarde. Résultats des tests de caractérisation précédentes ont montré que les gels matrice produite à partir de tissus décellularisé péricardique et myocardique retenir les composants ECM indigènes, y compris des protéines diverses, des peptides et des glycosaminoglycanes. Compte tenu de l'utilisation de ce matériel pour l'ingénierie tissulaire, la caractérisation in vivo est particulièrement utile, ici, un procédé pour effectuer une injection intra-muros dans le ventricule gauche (VG) paroi libre est présenté comme un moyen d'analyser la réponse de l'hôte de la matrice de gel dans les un modèle animal de petite taille. L'accès à la cavité thoracique est acquise à travers le diaphragme et l'injection est faite légèrement au-dessus de l'apex dans le mur BT libre. L'origine biologique échafaudage peuvent être visualisées par la biotine-étiquetage avant l'injection puis coloration des coupes de tissus avec un raifort conjuguée à la peroxydase et la visualisation via neutravidine diaminobenzidine (DAB) coloration. Analyse de la région d'injection peut aussi être fait avec coloration histologique et immunohistochimique. De cette façon, les gels déjà examiné la matrice péricardique et du myocarde ont été montrés à la forme fibreuse, réseaux poreux et de promouvoir la formation des vaisseaux dans la région d'injection.

Protocole

1. Préparation des tissus pré-traitement

  1. Avant d'utiliser ce protocole, il faut avoir déjà décellularisé le tissu de votre choix. Pour cet exemple, porcine fraîche et échantillons humains sont péricarde décellularisé d'utiliser un rince hypotonique et hypertonique dans déminéralisée (DI) de l'eau et de sodium dodécyl sulfate (SDS).
  2. Plus précisément, d'abord laver le péricarde porcin dans l'eau DI pendant 30 minutes, puis remuer en permanence dans 1% de SDS dans le tampon phosphate salin (PBS) pendant 24 heures, suivie d'une eau de 5 heures DI rincer. Pour péricardique humaine, d'abord rincer à l'eau DI pendant 30 minutes, puis remu....

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Discussion

Cette méthode permet la génération d'origine biologique, les échafaudages injectable pour l'ingénierie tissulaire du myocarde. Bien que ces méthodes ont été initialement développées pour la fabrication et des essais in vivo d'un gel de la matrice du myocarde et présenté ici avec une matrice de gel péricardique, ce protocole peut être adapté pour une utilisation avec n'importe quel tissu, pourvu que le tissu peut être appropriée décellularisé. Décellularisation doit être effectuée et vér.......

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Déclarations de divulgation

L'utilisation des animaux: Toutes les expériences dans cette étude ont été effectuées en conformité avec les directives publiées par l'Institutional Animal Care et du Comité Utiliser à l'Université de Californie, San Diego et l'Association américaine pour l'accréditation des soins des animaux de laboratoire.

Remerciements

Cette recherche a été financée en partie par le directeur des NIH Programme Innovateur nouveau prix, le cadre de la Feuille de route du NIH pour la recherche médicale, à travers le numéro de subvention 1-DP2-OD004309-01. SBS-N. tiens à remercier la NSF pour une bourse de recherche de deuxième cycle.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Réactifs :
PepsineSigma-Aldrichp6887-1GLiofilisé
BiotineThermo Fisher Scientific, Inc.21217
Neutravidine-HRPThomas Scientific21130
Équipement :
Wiley Mini MillThomas Scientific3383L10
Lyophilisateur LabconcoLabconco Corp.7670520
Matériel chirurgical :
BétadinePurdue Products L.P.67618-154-16
Solution de Ringer lactatéeMWI Veterinary Supply003966
KY JellyMWI Veterinary Supply28658
Lidocaïne, 2 %MWI Veterinary Supply17767
Chlorhydrate de buprénorphineReckitt Benckiser12496-0757-1
Pommade ophtalmique artificielleFisher ScientificNC9860843
Pommade antibiotique tripleFisher Scientific19082795
IsofluraneMWI Veterinary Supply60307-120-25
Otoscope MWI Veterinary Supply008699
Robinet trois voiesMWI Veterinary Supply006245
Filet de suture Vicryl 3-0MWI Veterinary SupplyJ327H
Filet de suture Proline 5-0MWI Veterinary Supplys-1173
Aiguille courbe à tranchant inversé (RC)Ethicon Inc.8684G
Micropinces hémostatiques Fine Science Tools13013-14
Pinces micro-dentéesFine Science Tools11084-07
Lame de scalpel n° 10Fine Science Tools10110-01
Ciseaux émoussésFine Science Tools14108-09
Ciseaux courbes pointusFine Science Tools14085-08
Grosses pinces crantéesFine Science Tools1106-12
Tuyau d'aspiration PE160BD Biosciences427430
Tondeuses MWI Veterinary Supply21608
Staples/stapleuse chirurgicaux Ethicon Inc.PRR35
Matériel général :
Agitateurs magnétiques
HCl 0,1 M
NaOH 1 M
PBS 10x
PBS 1x
Éthanol 70 %
Seringues de 0,1 mL
Seringue de 10 mL
Q-tips
Colle chirurgicale
Champ opératoire
Pinces de fixation
Petit aspirateur portable

Références

  1. Seif-Naraghi, S. B., Salvatore, M. A., Magoffin-Schup, P. J., Hu, D. P., Christman, K. L. Design and characterization of an injectable pericardial matrix gel: A potentially autologous scaffold for cardiac tissue engineering. Tissue Engineering. , (2009).
  2. Freytes, D. O., Martin, J., Velankar, S. S., Lee, A. S., Badylak, S. F.

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Matrice extracellulaired cellularisation tissulairepoudre de MECdigestion la pepsinegel injectableinjection intramuraleanalyse histologiquemarquage immunohistochimiquemarquage la biotineinfiltration vasculaire