Summary

Изготовление Micro-тканей с использованием модулей Коллаген гель, содержащий клетки

Published: December 13, 2010
doi:

Summary

Создание микро-тканей с использованием цилиндрической гели коллагена, называемых модулей, которые содержат встроенные клетки и поверхность которого покрыта эндотелиальных клеток.

Abstract

Этот протокол описывает изготовление типа микро-ткани называются модулями. Модульный подход создает единый, масштабируемый и васкуляризированной тканей. Модули могут быть изготовлены из коллагена, а также других gelable или сшиваемых материалов. Они примерно в 2 мм в длину и 0,7 мм в диаметре при изготовлении, но уменьшаться в размерах со встроенными клетками или когда модули покрыты эндотелиальных клеток. Модулей в отдельности достаточно малы, что встроенный клетки находятся в пределах диффузионного предела кислород и другие питательные вещества, но модули могут быть упакованы вместе, чтобы сформировать большие тканей, которые perfusable. Эти ткани имеют модульную в строительстве, потому что разные типы клеток могут быть встроены в систему или нанесенным на модули, прежде чем они упакованы вместе, чтобы сформировать комплекс тканей. Существуют три основные шаги создания модулей: (1) нейтрализующие коллагена и вложение клетки в ней, (2) гелеобразования коллагена в трубку и резки модулей и (3) покрытия модулей с эндотелиальных клеток.

Protocol

1) Подготовка труб Вырезать 2 до 3 м длины трубы из полиэтилена (0,76 мм ID х 1,22 мм OD). Тема 20 G1 иглу в один конец трубы. Катушка труб и место в преобразователях самостоятельно уплотнение сумка (7 1 / 2 "х 13"). Двух концах трубки должны быть помещены в конце распечатал пакет и вы…

Discussion

Мы изготовили несколько различных микро-тканей с использованием модулей с встроенной различных типов клеток 1-11. Мы успешно внедренный первичных кардиомиоцитов, островков, клетки жировой стволовых и мезенхимальных стромальных клеток, а также нескольких клеточных линий, включая…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Финансирование было предоставлено Национальным институтом здоровья (EB 001 013), естественным наукам и инженерным исследованиям Совета Канады и канадских институтов исследований в области здравоохранения. Мы благодарим д-ра А. П. Макгиган для нее опыт и помощь в разработке модулей.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Intramedic tubing PE60   Becton Dickson 427416 Different diameter of tubing can be used to change the diameter of the modules
Phosphate-buffered saline (PBS)   Gibco 20012-027  
Trypsin-EDTA   Gibco 25200-072  
Purcol acidificed collagen, 3 mg/mL   Cedarlane 5005-B  
Sodium bicarbonate   Sigma-Aldrich S5761  
20G needle   Becton Dickson 305175 Diameter of the needle needs to be similar to the diameter of the tubing
3 mL syringe   BD Biosciences 309585  
15 mL tube   BD Biosciences 352096  
50 mL tube   BD Biosciences 352070  
Convertors Self-Seal Pouch 7 1/2” x 13”   Cardinal Health 92713  
10 ml Wide Tip serological pipet   BD Falcon 357504  
10 ml serological pipet   BD Falcon 357551  
5 ml serological pipet   BD Falcon 357543  

References

  1. Chamberlain, M. D., Gupta, R., Sefton, M. V. Chimeric vessel tissue engineering driven by endothelialized modules. , (2010).
  2. Corstorphine, L. E., Sefton, M. V. Effectiveness factor and diffusion limitations in collagen gel modules containing HepG2 cells. J Tissue Eng Regen Med. , (2010).
  3. Gupta, R., Van Rooijen, N., Sefton, M. V. Fate of endothelialized modular constructs implanted in an omental pouch in nude rats. Tissue Eng. Part A 15, 2875-2887 (2009).
  4. Leung, B. M., Sefton, M. V. A modular tissue engineering construct containing smooth muscle cells and endothelial cells. Ann Biomed Eng. 35, 2039-2049 (2007).
  5. McGuigan, A. P., Leung, B., Sefton, M. V. Fabrication of cell-containing gel modules to assemble modular tissue-engineered constructs [corrected]. Nat Protoc. 1, 2963-2969 (2006).
  6. McGuigan, A. P., Sefton, M. V. Vascularized organoid engineered by modular assembly enables blood perfusion. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 11461-11466 (2006).
  7. McGuigan, A. P., Sefton, M. V. Modular tissue engineering: fabrication of a gelatin-based construct. J Tissue Eng Regen Med. 1, 136-145 (2007).
  8. McGuigan, A. P., Sefton, M. V. Design and fabrication of sub-mm-sized modules containing encapsulated cells for modular tissue engineering. Tissue Eng. 13, 1069-1078 (2007).
  9. McGuigan, A. P., Sefton, M. V. Design criteria for a modular tissue-engineered construct. Tissue Eng. 13, 1079-1089 (2007).
  10. McGuigan, A. P., Sefton, M. V. The thrombogenicity of human umbilical vein endothelial cell seeded collagen modules. Biomaterials. 29, 2453-2463 (2008).
  11. Sosnik, A., Leung, B., McGuigan, A. P., Sefton, M. V. Collagen/poloxamine hydrogels: cytocompatibility of embedded HepG2 cells and surface-attached endothelial cells. Tissue Eng. 11, 1807-1816 (2005).

Play Video

Cite This Article
Chamberlain, M. D., Butler, M. J., Ciucurel, E. C., Fitzpatrick, L. E., Khan, O. F., Leung, B. M., Lo, C., Patel, R., Velchinskaya, A., Voice, D. N., Sefton, M. V. Fabrication of Micro-tissues using Modules of Collagen Gel Containing Cells. J. Vis. Exp. (46), e2177, doi:10.3791/2177 (2010).

View Video