Miyokard Doku Mühendisliği Biyolojik Türetilmiş Enjektabl Malzeme imalatı
Summary
Enjektabl bir matris jel decellularized doku hazırlanması ve sıçan miyokardın içine enjekte Yöntemleri<em> In vivo</em> Tarif.
Abstract
Bu protokol, miyokard doku mühendisliği uygulamaları için bir enjektabl ekstrasellüler matriks (ECM) jel hazırlanması için yöntemler sağlar. Kısaca, decellularized doku, liyofilize öğütülmüş, enzimatik sindirilir ve sonra fizyolojik pH getirdi. Liyofilizasyon küçük bir değirmen ile ince bir toz haline zemin kuru ECM sonuçlanan doku tüm su içeriği kaldırır. Freze sonra, ECM tozu enjektabl bir matris pepsin ile sindirilir. PH 7.4 düzeltmeler yapıldıktan sonra, sıvı matris malzemesi miyokard içine enjekte edilebilir. Önceki karakterizasyonu testlerinin sonuçları decellularized perikardiyal ve miyokardiyal doku üretilen matris jeller, çeşitli proteinler, peptidler ve glikozaminoglikanlar dahil olmak üzere, yerli ECM bileşenleri, korumak olduğunu göstermiştir. Doku mühendisliği için bu malzemenin kullanımı göz önüne alındığında, in vivo karakterizasyonu, özellikle yararlıdır; burada, sol ventrikül içine intramural bir enjeksiyon yapmak için bir yöntem (LV) serbest duvarında matris jel konak cevabı analiz aracı olarak sunulmuştur küçük bir hayvan modeli. Diyafram göğüs boşluğuna erişim yoluyla kazanılan ve enjeksiyon, hafif sol ventrikül serbest duvarında apeks yukarıda yapılır. Biyolojik olarak elde edilen iskele, enjeksiyondan önce biotin etiketleme görüntülenebilmekte ve sonra bir at turp peroksidaz-konjuge neutravidin diaminobenzidin (DAB) boyama ile boyama ve doku kesitlerinde görselleştirme. Histolojik ve immünohistokimyasal boyama ile enjeksiyon bölgesi analizi de yapılabilir. Bu şekilde, daha önce incelenmiş perikardiyal ve miyokardiyal matris jeller, lifli, gözenekli ağlar formu damar oluşumu ve enjeksiyon bölgesi içinde teşvik etmek gösterildi.
Protocol
Discussion
Bu yöntem miyokardiyal doku mühendisliği için biyolojik olarak türetilmiş, enjektabl iskeleleri üretimi sağlar. Bu yöntemlerin ilk imalatı için geliştirilmiştir ve miyokard matris perikardiyal matris jel ile burada sunulan jel ve in vivo testler, bu protokolü, herhangi bir doku ile kullanım için adapte edilebilir olmasına rağmen, dokuya uygun decellularized olabilir. Decellularization yapılır ve matris jel DNA varlığı istenmeyen bir immün yanıt neden olabilir, bu yöntemlerin kullanılm…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma, hibe sayısı 1-DP2-OD004309-01 ile NIH Müdürü Yenilikçisi Ödülü Programı, Tıbbi Araştırma NIH Yol haritasının parçası kısmen desteklenmiştir. SBS-N. Yüksek Lisans Araştırma Bursu için NSF teşekkür etmek istiyorum.
Materials
| Material Name | Type | 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 |
References
- 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).
- Freytes, D. O., Martin, J., Velankar, S. S., Lee, A. S., Badylak, S. F. Preparation and rheological characterization of a gel form of the porcine urinary bladder matrix. Biomaterials. 29, 1630-1630 (2008).
- Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3675 (2006).
- Liao, J., Joyce, E. M., Sacks, M. S. Effects of decellularization on the mechanical and structural properties of the porcine aortic valve leaflet. Biomaterials. 29, 1065-1065 (2008).
- Singelyn, J. M., DeQuach, J. A., Seif-Naraghi, S. B., Littlefield, R. B., Schup-Magoffin, P. J., Christman, K. L. Naturally derived myocardial matrix as an injectable scaffold for cardiac tissue engineering. Biomaterials. 30, 5409-5409 (2009).
- Christman, K. L., Vardanian, A. J., Fang, Q., Sievers, R. E., Fok, H. H., Lee, R. J. Injectable fibrin scaffold improves cell transplant survival, reduces infarct expansion, and induces neovasculature formation in ischemic myocardium. J Am Coll Cardiol. 44, 654-654 (2004).
- Christman, K. L., Fok, H. H., Sievers, R. E., Fang, Q., Lee, R. J. Fibrin glue alone and skeletal myoblasts in a fibrin scaffold preserve cardiac function after myocardial infarction. Tissue Eng. 10, 403-410 (2004).
- Huang, N. F., Sievers, R. E., Park, J. S., Fang, Q., Li, S., Lee, R. J. A rodent model of myocardial infarction for testing the efficacy of cells and polymers for myocardial reconstruction. Nat Protoc. (1), 1596-1609 (2006).
- Ott, H. C., Matthiesen, T. S., Goh, S. K., Black, L. D., Kren, S. M., Netoff, T. I. Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart. Nat Med. 14, 213-221 (2008).
- Badylak, S. F. The extracellular matrix as a biologic scaffold material. Biomaterials. 28, 3587-3593 (2007).
