מכשירי קצירת רקמות Microcolumns
Summary
כאן נתאר פרוטוקול להפקת קציר מחטים יכול לשמש כדי לאסוף רקמת עור בעובי מלא מבלי שהדבר תורם באתר הצטלקות. המחטים יכול להיות משולב עם מערכת איסוף פשוט להשיג בנפח גבוה קציר.
Abstract
כתב יד זה מתאר את תהליך ייצור עבור מנגנון מעבדה, זני רכיבי מדף, יכול לשמש כדי לאסוף את microcolumns של רקמת עור בעובי מלא. גודל קטן של microcolumns מאפשר התורם אתרי להחלים במהירות מבלי לגרום התורם הצטלקות, בעת שעבדה מלא-עובי רקמת מאפשר שילוב של כל הרכיבים הסלולר, חוץ-תאי של רקמות העור, כולל אלה הקשורים עם אזורים עורי עמוק יותר, המבנים adnexal העור, אשר טרם ניתן לשכפל בהצלחה באמצעות רקמות קונבנציונאלי הנדסה טכניקות. ניתן להחיל את microcolumns ישירות לתוך העור פצעים להגדיל ריפוי, או הם יכולים לשמש כמקור תאים עצמיים/רקמה עבור גישות אחרות הנדסת רקמות. המחטים האיסוף נעשים על-ידי שינוי מזרקים רגילים, ולא ניתן משמש לבד קציר כמויות קטנות של רקמות או בשילוב עם מערכת איסוף מבוסס-שאיבה פשוטה (גם זני ציוד מעבדה זמין נפוץ) עבור בנפח גבוה קציר כדי להקל על מחקרים בבעלי חיים גדולים.
Introduction
עצמיים השתלת עור הוא עמוד התווך של הפצע. לתקן, אבל זה מוגבל על ידי מחסור האתר התורם ותחלואה, שמוביל שבמאמץ מרוכז בעשורים האחרונים לפתח אפשרויות טיפוליות חדשות כדי להחליף את השתלת עור רגיל1,2 . לאחרונה פיתחנו שיטה חלופית קציר העור כדי לרתום את היתרונות של השתלת עור בעובי מלא תוך צמצום תחלואה האתר התורם. על ידי איסוף מלא-עובי העור בצורה של קטן (~0.5 מ”מ קוטר)”microcolumns”, תורם אתרי מסוגלים לרפא במהירות, ללא צלקות בנסיבות רגילות (עבור חריגות אפשריות, עיין בסעיף הדיון להלן)3. Microcolumns יכול להיות מיושם ישירות לתוך הפצע מיטות כדי להאיץ סגירת הפצע, להקטין התכווצות3ולשחזר את מגוון רחב של סוגי תאים באפידרמיס, עורי ו מבנים adnexal תפקודית4, שרבים מהם חסרים השתלת עור מפוצל-עובי קונבנציונאלי או הנוכחי הנדסה ביולוגית העור תחליפים5. היכולת של microcolumns להגדיל ריפוי, האתרים שלהם תורם כדי לרפא ללא הצטלקות יש שניהם באופן עצמאי מאומתים על-ידי אחרים6,קבוצות מחקר7.
קודם לכן פיתחנו מערכת האיסוף מעבדה כדי לאפשר את האוסף של microcolumns-מידה8; עם זאת, מערכת זו מורכבת של רכיבים מותאמים אישית רבים שאינם זמינים באופן נרחב. כאן, נתאר בפירוט את התהליך עבור הפקת קציר מחטים, כמו גם מערכות איסוף פשוט, עשוי בעיקר מדף רכיבים, יכול לשמש כדי להשיג בנפח גבוה קציר. המנגנון המתואר בכתב יד זה מתאים עבור במבחנה ועבודה בבעלי חיים, אך לא לשימוש בבני אדם. מכשיר קליני בעל אישור ה-FDA להחלת טכניקה זו בבני אדם זמין מסחרית אך לא תידון בהרחבה כאן.
Protocol
Representative Results
Discussion
השיטות המתוארות כאן נועדו לאפשר את האוסף של רקמת microcolumns בכמויות מספיקות ללימודים ויוו גדולים בעלי חיים, באמצעות כלי עשוי ציוד מעבדה זמינים מסחרית. המנגנון הזה שימש בעבר של קצירת רקמות העור האנושי נכרת4,9 , כמו גם עור חזיר בשידור חי3. שאר הפרמ…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת באופן חלקי על ידי הצבא, חיל הים, NIH, חיל האוויר, VA לענייני בריאות כדי לתמוך את המאמץ AFIRM II, תחת מס פרס W81XWH-13-2-0054. U.S. צבא מחקר רכישת הפעילות הרפואית, 820 צ’נדלר Street, פורט דטריק, MD 21702-5014 הוא המשרד רכישת הענקת הפרסים, ניהול. דעות, פרשנויות, מסקנות והמלצות אלה של המחבר, בהכרח לא אושרה על ידי משרד ההגנה.
Materials
| Diamond wheel | Dremel | 545 | |
| Hypodermic needle (19G) | Fisher Scientific | 14-840-98 | Other needle sizes could be used, depending on experimental needs |
| Stome wheel | Dremel | 540 | |
| Syringe (20mL with luer lock) | Fisher Scientific | 22-124-967 | |
| Suction adapter | Tulip Medical | PA20BD | Optional, for high volume harvesting |
| Suction canister | Fisher Scientific | 19-898-212 | Optional, for high volume harvesting. Sterilize before use. |
| Suction tubing | Medline | DYND50216H | Optional, for high volume harvesting |
Referências
- Sun, B. K., Siprashvili, Z., Khavari, P. A. Advances in skin grafting and treatment of cutaneous wounds. Science. 346 (6212), 941-945 (2014).
- Singh, M., et al. Challenging the Conventional Therapy: Emerging Skin Graft Techniques for Wound Healing. Plastic and Reconstructive Surgery. 136 (4), 524-530 (2015).
- Tam, J., et al. Fractional Skin Harvesting: Autologous Skin Grafting without Donor-site Morbidity. Plastic and Reconstructive Surgery. Global Open. 1 (6), 47 (2013).
- Tam, J., et al. Reconstitution of full-thickness skin by microcolumn grafting. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 11 (10), 2796-2805 (2017).
- Huang, C., et al. Regeneration of hair and other skin appendages: A microenvironment-centric view. Wound Repair and Regeneration. 24 (5), 759-766 (2016).
- Fernandes, J. R., et al. Micro-mechanical fractional skin rejuvenation. Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (2), 216-223 (2013).
- Rettinger, C. L., Fletcher, J. L., Carlsson, A. H., Chan, R. K. Accelerated epithelialization and improved wound healing metrics in porcine full-thickness wounds transplanted with full-thickness skin micrografts. Wound Repair and Regeneration. 25 (5), 816-827 (2017).
- Franco, W., et al. Fractional skin harvesting: device operational principles and deployment evaluation. Journal of Medical Devices. 8 (4), 041005 (2014).
- Rasmussen, C. A., et al. Chimeric autologous/allogeneic constructs for skin regeneration. Military Medicine. 179, 71-78 (2014).
- Ter Horst, B., Chouhan, G., Moiemen, N. S., Grover, L. M. Advances in keratinocyte delivery in burn wound care. Advanced Drug Delivery Reviews. 123, 18-32 (2018).
- Wong, V. W., Levi, B., Rajadas, J., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. Stem cell niches for skin regeneration. International Journal of Biomaterials. 2012, 926059 (2012).
- Manstein, D., Herron, G. S., Sink, R. K., Tanner, H., Anderson, R. R. Fractional photothermolysis: a new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury. Lasers in Surgery and Medicine. 34 (5), 426-438 (2004).
- Iriarte, C., Awosika, O., Rengifo-Pardo, M., Ehrlich, A. Review of applications of microneedling in dermatology. Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology. 10, 289-298 (2017).
- Anderson, R. R., et al. Laser treatment of traumatic scars with an emphasis on ablative fractional laser resurfacing: consensus report. Journal of the American Medical Association Dermatology. 150 (2), 187-193 (2014).
- Hogan, S., Velez, M. W., Ibrahim, O. Microneedling: a new approach for treating textural abnormalities and scars. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery. 36 (4), 155-163 (2017).
- Manuskiatti, W., Fitzpatrick, R. E., Goldman, M. P. Long-term effectiveness and side effects of carbon dioxide laser resurfacing for photoaged facial skin. Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (3), 401-411 (1999).
