Summary

Herstellung von biologisch abgeleiteten Injizierbare Materialien für Myocardial Tissue Engineering

Published: December 20, 2010
doi:

Summary

Verfahren zur Herstellung eines injizierbaren Matrix-Gel aus dezellularisierte Gewebe und Injektion in Ratten-Myokard<em> In vivo</em> Beschrieben sind.

Abstract

Dieses Protokoll bietet Methoden für die Herstellung eines injizierbaren extrazellulären Matrix (ECM)-Gel für myokardiale Tissue Engineering-Anwendungen. Kurz gesagt, ist dezellularisierte Gewebe lyophilisiert, gefräst, enzymatisch verdaut und anschließend auf physiologischen pH-Wert gebracht. Die Gefriertrocknung entfernt alle Wassergehalt aus dem Gewebe, was zu trockenen ECM, die in ein feines Pulver mit einer kleinen Mühle gemahlen werden. Nach dem Mahlen wird die ECM-Pulver mit Pepsin verdaut, um eine injizierbare Form einer Matrix. Nach Einstellung auf pH 7,4, kann die Flüssigkeit Matrix-Material in den Herzmuskel injiziert werden. Die Ergebnisse der bisherigen Charakterisierung Tests haben gezeigt, dass Matrix Gele aus dezellularisierte Perikarderguss und Herzmuskelgewebe produziert nativen ECM-Komponenten, darunter verschiedene Proteine, Peptide und Glykosaminoglykanen behalten. Bei der Verwendung dieses Materials für das Tissue Engineering, in vivo Charakterisierung ist besonders nützlich, hier ein Verfahren zur Durchführung eines intramuralen Injektion in den linken Ventrikel (LV) frei an der Wand wird als Mittel zur Analyse der Host-Reaktion auf die Matrix-Gel in vorgestellt ein kleines Tier-Modell. Der Zugang zu den Brustraum wird durch die Membran gewonnen und die Injektion ist leicht über die Spitze in der LV freien Wand gemacht. Die biologisch abgeleiteten Gerüst visualisiert werden durch Biotin-Markierung vor der Injektion und dann Färbung Gewebeschnitte mit einem Meerrettichperoxidase-konjugierten Neutravidin und Visualisieren über Diaminobenzidin (DAB) Färbung. Die Analyse der Injektion Region kann auch mit histologischen und immunhistochemischen Färbung durchgeführt werden. Auf diese Weise wurden die bisher untersuchten Herzbeutel und Herzmuskel-Matrix-Gelen gezeigt, faserige, poröse Netzwerke zu bilden und zu fördern Gefäßbildung innerhalb der Injektion Region.

Protocol

1. Pre-processing Tissue Vorbereitung Bevor Sie dieses Protokoll, muss man schon dezellularisierte das Gewebe der Wahl. Für dieses Beispiel sind frisch vom Schwein und Mensch Herzbeutel Proben dezellularisierte mit hypotonischen und hypertonischen spült in deionisiertem Wasser (DI) und Natriumdodecylsulfat (SDS). Insbesondere ersten Waschen der Schweine Herzbeutel in DI-Wasser für 30 Minuten, dann kontinuierlich rühren in 1% SDS in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS) für 2…

Discussion

Diese Methode ermöglicht die Generierung von biologisch abgeleitet, injizierbare Gerüste für myokardiale Tissue Engineering. Obwohl diese Methoden wurden ursprünglich für die Herstellung entwickelt und in vivo Tests eines Myokard-Matrix-Gel und hier mit einem Perikarderguss Matrix-Gel vorgestellt, dieses Protokoll für die Verwendung mit einem beliebigen Gewebe angepasst werden, sofern das Gewebe angemessen sein dezellularisierte. Dezellularisierung sollte durchgeführt werden und vor der Anwendung dieser …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde teilweise durch New Innovator des NIH Director Award Program, Teil der NIH Roadmap for Medical Research, über Grant-Nummer 1-DP2-OD004309-01 unterstützt. SBS-N. möchte die NSF für ein Graduate Research Fellowship bedanken.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Reagents:        
Pepsin   Sigma-Aldrich p6887-1G Lyophilized
Biotin   Thermo Scientific 21217  
Neutravidin-HRP   Thomas Scientific 21130  
Equipment:        
Wiley Mini Mill   Thomas Scientific 3383L10  
Labconco Lyophilizer   Labconco, Inc 7670520  
Surgical supplies:        
Betadine   Purdue Products, L.P. 67618-154-16  
Lactated Ringers Solution   MWI 003966  
KY Jelly   MWI 28658  
Lidocaine, 2%   MWI 17767  
Buprenorphine hydrochloride   Reckitt Benckiser Healthcare (UK) Ltd. 12496-0757-1  
Artificial tear ointment   Fisher NC9860843  
Triple antibiotic ointment   Fisher 19082795  
Isoflurane   MWI 60307-120-25  
Otoscope   MWI 008699  
Stop cock   MWI 006245  
3-0 Vicrile suture   MWI J327H  
5-0 Proline suture   MWI s-1173  
Reverse cutting (RC) needle   Ethicon 8684G  
Microhemostats   Fine Science Tools 13013-14  
Rat tooth microforceps   Fine Science Tools 11084-07  
No. 10 scalpel   Fine Science Tools 10110-01  
Blunt scissors   Fine Science Tools 14108-09  
Sharp, curved scissors   Fine Science Tools 14085-08  
Large, serrated forceps   Fine Science Tools 1106-12  
PE160 suction tubing   BD 427430  
Clippers   MWI 21608  
Skin staples/stapler   Ethicon PRR35  
General supplies:        
Stir plates        
0.1 M HCl        
1 M NaOH        
10x PBS        
1x PBS        
70% Ethanol        
0.1 mL syringes        
10 mL syringe        
Q-tips        
Surgical glue        
Surgical drape        
Towel clamps        
Small hand-held vacuum        

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Seif-Naraghi, S., Singelyn, J., DeQuach, J., Schup-Magoffin, P., Christman, K. Fabrication of Biologically Derived Injectable Materials for Myocardial Tissue Engineering. J. Vis. Exp. (46), e2109, doi:10.3791/2109 (2010).

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