इंजीनियर संवहनी grafts के स्केलिंग 3 डी मुद्रित गाइड और अंगूठी Stacking विधि का प्रयोग
Summary
स्केलेबल इंजीनियर रक्त वाहिकाओं नैदानिक प्रयोज्यता में सुधार होगा। आसानी से बड़े आकार का 3 डी-मुद्रित गाइड का उपयोग करना, संवहनी चिकनी पेशी के छल्ले बनाया है और एक ट्यूबलर रूप में खड़ी है, एक नाड़ी भ्रष्टाचार गठन किया गया। ग्राफ्ट बस 3 डी-मुद्रित गाइड आकार बदलने के द्वारा मानव कोरोनरी धमनी आयामों की श्रृंखला को पूरा करने के लिए आकार जा सकता है।
Abstract
कोरोनरी धमनी की बीमारी से मौत का एक प्रमुख कारण बनी हुई है, अमेरिकियों के लाखों लोगों को प्रभावित। ऑटोलॉगस संवहनी उपलब्ध ग्राफ्ट की कमी के साथ, इंजीनियर ग्राफ्ट रोगी उपचार के लिए महान क्षमता प्रदान करते हैं। हालांकि, इंजीनियर संवहनी ग्राफ्ट आम तौर पर आसानी से नहीं स्केलेबल, विभिन्न आकार के लिए अनुकूलित करने के क्रम में कस्टम molds या बहुलक ट्यूबों के निर्माण की आवश्यकता होती है, एक समय लेने वाली और महंगा अभ्यास का गठन। मानव धमनियों 2.0-38 मिमी के बारे में और 0.5-2.5 मिमी के बारे में से दीवार मोटाई में लुमेन व्यास में लेकर। , "रिंग Stacking विधि," जो में वांछित सेल प्रकार के ऊतक के चर आकार के छल्ले, संवहनी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं के साथ यहाँ का प्रदर्शन (एसएमसी) करार दिया हम एक तरीका बनाया है, लुमेन व्यास नियंत्रित करने के लिए केंद्र पदों की गाइड का उपयोग कर बनाया जा सकता है और बाहरी गोले पोत दीवार मोटाई हुक्म चलाना। ये ऊतक के छल्ले तो एक ट्यूबलर निर्माण बनाने के लिए, एक रक्त वाहिका की प्राकृतिक रूप नकल उतार खड़ी दिखती हैं। पोत की लंबाई कर सकते हैं खई बस लंबाई जरूरत का गठन करने के लिए आवश्यक छल्ले की संख्या stacking द्वारा रुझान। हमारी तकनीक के साथ, ट्यूबलर रूपों, एक रक्त वाहिका के समान है, के ऊतकों आसानी आयाम और लंबाई की एक किस्म में निर्मित किया जा सकता क्लिनिक और रोगी की जरूरतों को पूरा करने के लिए।
Introduction
कोरोनरी धमनी रोग (सीएडी) के उपचार में, एक मरीज की अपनी ही रक्त वाहिकाओं बाईपास सर्जरी के लिए भ्रष्टाचार सामग्री के रूप में काटा जाता है। हालांकि, बार बार, बीमार रोगियों को खुद के लिए दान करने के लिए व्यवहार्य जहाजों की जरूरत नहीं है, और मामलों में जहां वे कर में, दाता साइट काफी अतिरिक्त नुकसान का कारण बनता है और संक्रमण के लिए एक गंभीर खतरा है। 1 इंजीनियर संवहनी ग्राफ्ट इस जरूरत को भर सकता है। अनुमापकता आदेश रोगी पोत आकार की आवश्यकताओं की विस्तृत श्रृंखला को पूरा करने के लिए इंजीनियरिंग जहाजों के लिए अत्यंत महत्व का है। हालांकि, इंजीनियरिंग जहाजों के लिए वर्तमान तरीकों आसानी से स्केलेबल नहीं हैं, और आम तौर पर जटिल molds या बहुलक scaffolds के remanufacture की आवश्यकता होती है। ज्यादातर इंजीनियर ग्राफ्ट या तो एक बहुलक ट्यूबलर पाड़ कि नाड़ी fibroblasts, चिकनी मांसपेशियों, या endothelial कोशिकाओं के साथ वरीयता दी गई है का उपयोग; या एक खराद का धुरा के चारों ओर एक सेल चादर रोलिंग एक ऊतक ट्यूब बनाने के लिए। क्लिनिकल परीक्षण में दो इंजीनियर संवहनी ग्राफ्ट एक decellularize के आधार पर कर रहे हैंडी बहुलक-ईसीएम मंच। 2, 3, 4 पॉलिमर संवहनी मरम्मत में उपयोग के लिए उपलब्ध ग्राफ्ट पहले से ही प्रत्यक्षता के साथ मुद्दों है, जो एक निरंतर बहुलक उपस्थिति के साथ एक भ्रष्टाचार की लंबी अवधि के आवेदन के साथ एक प्रमुख मुद्दे के रूप में पैदा हो सकता है करने के लिए जाना जाता है। ट्यूबलर नए नए साँचे पूरी तरह से सेलुलर जहाजों, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, जो प्रक्रियाओं क्रम में कस्टम molds के लिए अतिरिक्त डिजाइन और उपकरण विनिर्माण की आवश्यकता आकार के एक किस्म में जहाजों का उत्पादन होगा निर्माण करने के लिए इस्तेमाल किया गया है ।
विधि यहाँ बताया आसानी से स्केलेबल इंजीनियर संवहनी बनाने के लिए एक उपन्यास तकनीक शामिलअनुकूलन 3 डी मुद्रित सम्मिलित करता है और पारंपरिक संस्कृति प्लेट का उपयोग grafts। 14 प्रकोष्ठों एक केंद्रीय पोस्ट और बाहरी कवच के आवेषण के साथ प्लेटों में वरीयता प्राप्त कर रहे हैं। पोस्ट नियंत्रण व्यास लुमेन और करने के लिए सेल monolayer ऊतक के एक अंगूठी में स्वयं को इकट्ठा अनुमति देता है। अंगूठी के बाहरी कवच नियंत्रण मोटाई, और इस तरह अंतिम पोत की दीवार मोटाई। पूरे ऊतक के छल्ले तो एक ट्यूबलर, नाड़ी भ्रष्टाचार के लिए फार्म खड़ी दिखती हैं। लाभ इस विधि के लिए, "रिंग Stacking विधि," करार दिया है कि किसी भी पक्षपाती सेल प्रकार बस को संशोधित गाइड सम्मिलित द्वारा उत्पन्न किया जा सकता प्लेट सेटअप और ऊतक के छल्ले या वांछित आवेदन के लिए आवश्यक किसी भी आकार की ट्यूब में वरीयता प्राप्त किया जा सकता है। ऊतक के ऊतक इंजीनियरिंग बनाने के छल्ले में तुलनात्मक तकनीक पैमाने पर, 15, 16 के लिए मुश्किल बने हुए प्रत्येक इच्छित आकार के लिए नए नए साँचे के remanufacture की जरूरत पड़ेगी। इसके अतिरिक्त, नाड़ी ग्राफ्ट इस विधि का उपयोग कर उत्पादन किया जा सकता बनाया2-3 सप्ताह में डी, कई हफ्तों के तेजी से अन्य इंजीनियर वाहिकाओं की तुलना में। 6 क्लिनिक के लिए, इस समय विसंगति एक बिगड़ती रोगी के उपचार में एक महत्वपूर्ण अंतर कर सकते हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
रिंग Stacking विधि वर्तमान संवहनी ऊतक इंजीनियर निर्माण तकनीक पर कई फायदे प्रस्तुत करता है। RSM बस पोस्ट और बाहरी कवच आयामों अनुरूपण के द्वारा किसी भी आकार के मानव जहाजों को बनाने के लिए अनुकूलित किया जा सक?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों ऊतक विज्ञान और सेल संस्कृति से कुछ के साथ अपनी तरह की सहायता के लिए हमारे साथी लाम प्रयोगशाला सहयोगियों अम्मार चिश्ती और बीजल पटेल को धन्यवाद देना चाहूंगा। अनुदान वेन स्टेट यूनिवर्सिटी Nanomedicine फैलोशिप (सीबीपी) द्वारा प्रदान किया गया था, शुरू हुआ धन और हृदय अनुसंधान संस्थान बीज अनुदान (MTL)।
Materials
| Human Aortic Smooth Muscle Cells | ATCC | PCS-100-012 | vascular smooth muscle cells |
| Medium 231 | Gibco (Life Technologies | M-231-500 | media specific to vascular smooth muscle cells |
| Human Aortic Smooth Muscle Cell Growth Kit | ATCC | PSC-100-042 | growth factors for maintaining vascular smooth muscle cell viability |
| Replicator Mini 3D printer | MakerBot | N/A | 3D printer |
| Poly(lactic acid) 3D ink (PLA) | MakerBot | N/A | 3D printer filament |
| Poly(dimethlysiloxane) (PDMS) | Ellworth Adhesives | 3097358-1004 | polymer for gluing plate parts |
| Fibrinogen | Hyclone Labratories, Inc. | SH30256.01 | fibrin gel component |
| Thrombin | Sigma Life Sciences | F3879-5G | fibrin gel component |
| Tranforming Growth Factor-Beta 1 | PeproTech | 100-21 | growth factor for stimulating collagen production |
| Hemocytometer | Hausser Scientific Co. | 3200 | for cell counting |
| Polycarbonate tubing | US Plastics | PCTUB1.750X1.625 | material for making tall, ring stacking plates |
| Polycarbonate sheet | Home Depot | 409497 | material for making tall, ring stacking plates |
| Adhesive polymer solvent | SCIGRIP | 10799 | material for making tall, ring stacking plates |
| Instron 5940 | Instron | N/A | tensile testing machine |
| U-Stretch | Cell Scale | N/A | tensile testing machine |
| Smooth Muscle Actin | MA5-11547 | Thermo Fisher | antibody |
| Tropomyosin | MA5-11783 | Thermo Fisher | antibody |
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