Stérilisation par rayonnement gamma à faible dose pour les greffes trachéales décellularisées

Néstor  J. Martínez-Hernández; Lara Milián-Medina; Jorge Mas-Estellés; José L. Monroy-Antón; José L. López-Villalobos; David Hervás-Marín; Amparo Roig-Bataller; Manuel Mata-Roig

doi:10.3791/64432

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Article de méthode

Stérilisation par rayonnement gamma à faible dose pour les greffes trachéales décellularisées

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DOI :

10.3791/64432

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14 avril 2023

Néstor J. Martínez-Hernández¹ , Lara Milián-Medina² , Jorge Mas-Estellés³ , José L. Monroy-Antón⁴ , José L. López-Villalobos⁵ , David Hervás-Marín⁶ , Amparo Roig-Bataller¹ , Manuel Mata-Roig²^,⁷^,⁸

¹Thoracic Surgery Department, Hospital Universitari de la Ribera, ²Pathology Department, Universitat de Valencia Facultat de Medicina i Odontologia, ³Center for Biomaterials and Tissue Engineering, Universitat Politècnica de València, ⁴Radiation Oncology, Hospital Universitari de la Ribera, ⁵Thoracic Surgery Department, Hospitales Universitarios Virgen del Rocío, ⁶Department of Applied Statistics and Operations Research and Quality, Universitat Politècnica de València, ⁷Networking Research Center on Respiratory Diseases (CIBERER), ⁸INCLIVA Biomedical Research Institute

Dans cet article

Résumé

L’obtention de la stérilisation est essentielle pour la greffe de tissu trachéal. Nous présentons ici un protocole de stérilisation utilisant une irradiation gamma à faible dose qui est entièrement tolérée par les organes.

Résumé

L’un des principaux aspects clés pour assurer l’évolution correcte d’une greffe est la stérilité du milieu. La transplantation trachéale décellularisée consiste à implanter un organe qui était à l’origine en contact avec l’environnement, n’étant donc pas stérile dès le départ. Bien que le protocole de décellularisation (par exposition au détergent [dodécylsulfate de sodium à 2%), agitation continue et chocs osmotiques) soit effectué conformément aux mesures aseptiques, il ne permet pas la stérilisation. Par conséquent, l’un des principaux défis est d’assurer la stérilité avant l’implantation in vivo . Bien qu’il existe des protocoles établis de stérilisation par rayonnement gamma pour les matières inorganiques, il n’existe pas de telles mesures pour les matières organiques. De plus, les protocoles en place pour les matières inorganiques ne peuvent pas être appliqués aux matières organiques, car la dose de rayonnement établie (25 kGy) détruirait complètement l’implant. Cet article étudie l’effet d’une dose de rayonnement accrue dans une trachée de lapin décellularisée. Nous avons maintenu la plage de doses (kGy) et testé les doses croissantes jusqu’à ce que nous trouvions la dose minimale à laquelle la stérilisation est réalisée. Après avoir déterminé la dose, nous en avons étudié les effets sur l’organe, à la fois histologiquement et biomécaniquement. Nous avons déterminé que même si 0,5 kGy n’atteignait pas la stérilité, des doses de 1 kGy et de 2 kGy l’étaient, 1 kGy étant donc la dose minimale nécessaire pour obtenir la stérilisation. Les études microscopiques n’ont montré aucun changement pertinent par rapport aux organes non stérilisés. Les caractéristiques biomécaniques axiales n’ont pas été modifiées du tout, et seule une légère réduction de la force par unité de longueur que l’organe peut tolérer radialement a été observée. Nous pouvons donc conclure que 1 kGy permet une stérilisation complète de la trachée de lapin décellularisée avec des effets minimes, voire nuls, sur l’organe.

Introduction

La stérilisation d’un implant est une condition de base pour sa viabilité; En fait, les prothèses qui ont fait leurs preuves sont celles implantées dans des zones stériles (vaisseaux sanguins, cœur, os, etc.) ¹. La trachée a deux surfaces : une surface en contact avec le milieu extérieur, qui n’est donc pas stérile, et une surface vers le médiastin, qui est stérile. Par conséquent, à partir du moment où la trachée est extraite, ce n’est pas un organe stérile. Bien que le processus de décellularisation ultérieur soit effectué dans des conditions stériles maximales, il ne s’agit pas d’une étape de stérilisation². L’implant....