光干渉断層計を用いた分解足場ベース組織設計血容器開発の非破壊モニタリング
Summary
非破壊と長周期のステップでプロトコルの血管リモデリングと生分解性高分子足場ベース組織設計血管拍動性刺激によるリアルタイム文化における足場分解プロセスの監視光干渉断層計を使用してご紹介します。
Abstract
構造と機械的特性自然な血管のように人工血管は動脈バイパスのための高まる需要を満たすために期待されます。成長動態の特性と分解性高分子足場ベース組織設計血管 (TEBVs) 拍動性刺激の改造過程は、維管束組織工学にとって重要です。光学イメージング技術はリアルタイム文化の高分解能イメージングを有効にするに設計された組織の血管新生を監視するための強力なツールとして頭角を現します。このペーパーは、非破壊高速リアルタイム イメージング増加を監視する戦略と光干渉断層計 (OCT) を使用して、長期的な文化の TEBVs の改造を紹介します。異文化タイム ポイントと拍動性刺激の存在で血管改造プロセス、壁厚 TEBV 厚の比較など、幾何学的な形態が評価されます。最後に、10 月拍動刺激下で再建組織のポリマーの劣化の実時間観測の実用的な可能性を提供しますまたはないと各血管によって比較による高分子の劣化評価電子 microscopic(SEM) と偏光顕微鏡をスキャンします。
Introduction
血管組織エンジニア リング (TEBVs) は理想的な血管1として最も有望な材料です。移植ネイティブ血管として同じような構造と機能特性と臨床的に有用であることを開発するために複数の手法は、血管機能2,3を維持するために設計されています。第 III 相臨床試験4と注入中に許容可能な開存率と設計された船をされているが、また、長期培養と高コストで TEBVs の開発を監視する必要性を示します。バイオミメティック化学力学環境での TEBVs の細胞外今回成長・改造・適応プロセスの理解は、維管束組織工学の開発のための重要な情報を提供できます。
5小口径人工血管の開発を追跡するための理想的な戦略は、非破壊、滅菌、縦、三次元、定量的にする必要があります。異なる培養条件下での TEBVs は、血管移植術前後に変更を含め、このイメージング法によって評価できます。生活設計の船の機能を記述するための戦略が必要です。光イメージング技術は、可視化と組織沈着と生体材料の定量化を許可します。他の利点は、高解像度6,7と深部組織とラベル無料画像を有効にすることです。しかし、イメージ固有の分子とリアルタイム モニタ リングのためのより簡単にアクセス可能な光学機器は、非線形光学顕微鏡の広範なアプリケーションを制限している重要な実用的な障害物です。光干渉断層計 (OCT)、心臓インターベンション治療8を導くための広く使われている臨床ツールとして血管内イメージング法と光アプローチです。文献の 10 月のメソッドは TEBVs9,10, 維管束組織工学研究法の肯定的なイメージと相まっての壁の厚さを評価する方法として報告されました。一方の動力学設計血管成長と改造は観察されなかった。
本稿では、4 週間の文化の生分解性高分子足場ベースの TEBVs の準備を詳しく説明します。ひと臍帯動脈の血管平滑筋細胞 (HUASMCs) が拡張およびバイオリアクター内で多孔性分解性ポリグ リコール酸 (PGA) 足場に播種します。生分解性ポリマーは組織工学のための一時的な基板で役割を果たす、特定劣化率11です。Scaffold の劣化と新組織形成の間の適切な一致を確保するために ECM と PGA 足場効果的な血管リモデリングの重要な要因であります。灌流システムは、ネイティブ血管の力学的な微小環境をシミュレートし、圧刺激の下で一貫した変形を維持します。
提案するプロトコルの目的は、TEBVs イメージングと文化の長期監視のため比較的単純で非破壊戦略を説明します。このプロトコルは、形態学的変化の可視化と異なる培養条件下で設計された容器の厚さ測定に利用できます。また、識別のため足場をエンジニア リング組織で高分子系材料劣化の解析を実行できます。電子スキャンの方法を組み合わせて、microscopic(SEM)、このプロトコル、相関と細胞外マトリックスの分布と PGA 劣化の定量化に使用される偏光顕微鏡可能、評価する足場を促進します。劣化は、OCT イメージングと組み合わせます。
Protocol
Representative Results
Discussion
生成する構造を持つ船を設計して血管工学の究極の目標は、機械的性質、ネイティブ血管のよう臨床使用のため時間の短縮につながることができます。光学イメージング技術は、不稔7を損なうことがなく文化環境に文化および露出の移植を通して個々 の構成を監視できない組織血管の特定コンポーネントの可視化を許可します。この記事では、培養室は灌流システムから?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々 はこの作業を支援する科学と技術計画プロジェクト中国の広東省 (2016B070701007) を確認したいと思います。
Materials
| PGA mesh | Synthecon | ||
| silicone tube | Cole Parmer | ||
| connector | Cole Parmer | ||
| intravascular OCT system | St. Jude Medical, Inc | ILUMIEN™ OPTIS™ SYSTEM | |
| scanning electron microscopic | Philips | FEI Philips XL-30 | |
| polarized microscope | Olympus | Olympus BX51 | |
| sutures | Johnson & Johnson | ||
| pulsatile pump | Guangdong Cardiovascular Institute | ||
| LightLab Imaging software | St. Jude Medical, Inc |
Referências
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