Summary

Производство биологически Производные инъекций Материалы для тканевой инженерии миокарда

Published: December 20, 2010
doi:

Summary

Способы получения инъекционный гель матрицу из decellularized ткани и инъекционных его в крысу миокарда<em> В естественных условиях</em> Описаны.

Abstract

Этот протокол предоставляет методы для подготовки инъекционной внеклеточного матрикса (ECM), гель для инфаркта приложений тканевой инженерии. Короче говоря, decellularized ткани лиофилизированный, измельчают, ферментативно переваривается, а затем привел к физиологическим рН. Лиофилизации удаляет все содержание воды из тканей, в результате чего сухих ECM, которые могут быть земли в мелкий порошок с небольшим заводом. После фрезерования, порошок ECM переваривается пепсином в форме инъекционных матрицы. После корректировки рН 7,4, жидкий материал матрицы может быть введен в миокарде. Результаты предыдущих анализов характеристик показали, что матрица гели производятся из decellularized перикарда и ткани миокарда сохранить собственные компоненты ECM, включая разнообразные белки, пептиды и гликозаминогликанов. При использовании этого материала для тканевой инженерии, в естественных условиях характеристика особенно полезна, здесь метода для проведения очной инъекции в левого желудочка (ЛЖ) свободной стенки представлена ​​как средство анализа принимающей ответ на матрице геля в маленькая модель животного. Доступ к грудной полости достигается через диафрагму и инъекция сделана чуть выше вершины в стене LV бесплатно. Биологически производных лесов могут быть визуализированы биотин-маркировки до инъекции, а затем окрашивание срезов ткани с пероксидазой хрена, конъюгированных neutravidin и визуализации с помощью диаминобензидина (DAB) окрашивания. Анализ области инъекции может быть сделано с гистологическим и иммуногистохимического окрашивания. Таким образом, ранее рассмотрены перикарда и инфаркта гели матрицы были показаны формы волокнистых, пористых сетей и способствовать образованию судно в области инъекции.

Protocol

1. Предварительная обработка тканей Подготовка Перед тем как использовать этот протокол, нужно уже decellularized ткани выбора. Для этого примера, свежих свиных и человеческих образцов перикарда являются decellularized использованием гипотонический и гипертонический полосканий в де?…

Discussion

Этот метод позволяет поколение биологически получены, инъекционные лесов для инфаркта тканевой инженерии. Хотя эти методы были первоначально разработаны для изготовления и в естественных условиях тестирования инфаркт гель матрицы и представлена ​​здесь с перикарда гель матри…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Работа выполнена при частичной поддержке Нового Новатор NIH директора премии программе, часть НИЗ для медицинских исследований, через грант номер 1-DP2-OD004309-01. СБС-N. хотел бы поблагодарить NSF для стипендий исследований.

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        

Referências

  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. Preparation and rheological characterization of a gel form of the porcine urinary bladder matrix. Biomaterials. 29, 1630-1630 (2008).
  3. Gilbert, T. W., Sellaro, T. L., Badylak, S. F. Decellularization of tissues and organs. Biomaterials. 27, 3675-3675 (2006).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Badylak, S. F. The extracellular matrix as a biologic scaffold material. Biomaterials. 28, 3587-3593 (2007).
check_url/pt/2109?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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).

View Video