Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen zur Erzeugung von vaskularisierten Gerüsten zu beantworten, die wirklich der Heilige Gral des Tissue-Engineering-Bereichs sind. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass ein Druckbeutel in umgekehrter Ausrichtung die Dezellularisierung nicht transplantierbarer menschlicher Organe verbessert und uns dies in einer sterilen Weise über einen angemessenen Zeitrahmen tun lässt. Um das Herz auf die Dezellularisierung vorzubereiten, führen Sie zunächst eine interne Inspektion auf mögliche Defekte durch.
Wenn ein Septaldefekt vorliegt, korrigieren Sie den Mangel mit den entsprechenden Nähten. Als nächstes ligate die überlegenen und unterlegenen Venenhöhlen mit 2:0 Seidennaht. Die rechte Atriumwand mit 5-0 PROLENE bedecken und die Aorta für die anschließende Kanulation von der Hauptpulmonalarterie absezieren.
Setzen Sie die Verbinder entsprechend dem Durchmesser des Gefäßes in die Aorta und die Lungenarterie ein und sichern Sie die Verbinder mit 2-0 Seidennähten. Mit einer der Lungenvenenöffnungen legen Sie eine Schlauchlinie durch das linke Atrium in Richtung des linken Ventrikels ein und verbinden Sie eine Infusionsleitung mit dem Stecker in der Aorta und eine Abflussleitung mit dem Verbinder in der Lungenarterie. Legen Sie das vorbereitete Herz in der umgekehrten Ausrichtung in einen Polyesterbeutel und legen Sie den Beutel in einen Perfusionsbehälter.
Verbinden Sie jede der Leitungen mit den entsprechenden Anschlüssen im Gummistopfen, je nach Behälterdurchmesser, und stecken Sie den Stopfen in den Deckel des Perfusionsbehälters, um den Polyesterbeutel zu versiegeln. Dann durchdringen PBS über den Infusionsanschluss des Gummistopfens, um den Abfluss aus der Lungenarterie und aus der linie, die in die linke Herzkammer eingeführt wird, zu überprüfen, indem Sie diesen Fluss verwenden, um das Organ von allen verbleibenden Blutspuren innerhalb der Gefäße zu reinigen. Wenn das Herz fertig ist, legen Sie den montierten Bioreaktor in eine aufrechte Ausrichtung und verbinden Sie die Infusionsleitung, die Druckkopflinie, die Pulmonale-Abflussleitung und die Bioreaktor-Abflussleitung mit den Gummikappen-Oberflächenöffnungen auf der Oberseite des Perfusionsbioreaktors.
Dann dezellularisieren Sie das Herz für vier Stunden mit hypertonischer Lösung, zwei Stunden mit hypotonischer Lösung, 120 Stunden mit Natriumdodecylsulfat oder SDS, und eine endende Wäsche mit 120 Litern PBS, alle unter konstantem 120 Millimeter Quecksilberdruck, gemessen an der Aortenwurzel. Während der letzten 10 Liter der PBS-Waschanlage 500 Milliliter sterile 2,1%Peressigsäurelösung mit 10 normalen Natriumhydroxid neutralisiert in die Perfusionslösung, um das Gerüst zu sterilisieren. Typischerweise nimmt die Durchflussrate in die Aorta während des Dezellularisierungsprozesses allmählich ab, wenn sich die Perfusionslösung von hypertonisch zu hypotonisch ändert.
Im Gegensatz dazu steigt der Durchfluss, wenn die Perfusionslösung von einer hypotonischen Lösung auf SDS umgestellt wird, wozu die Infusionsrate Schwankungen zeigt. Die Abflussrate aus der Lungenarterie zeigt einen ähnlichen Trend mit den hyper- und hypotonischen Lösungen. Die Abflussrate während der SDS-Perfusion weist jedoch einen Gesamtrückgang auf.
Die koronare Perfusionseffizienz nimmt im Laufe der Zeit ebenfalls ab, da die verschiedenen Reagenzien durch die Gefäße durchdrungen werden. Da der Abfluss perfusate aus der Lungenarterie und der linken Herzkammer gleichzeitig gesammelt werden, kann ihr Schmutzgehalt durch Spektroskopie verglichen werden. Die Trübung der Abwässer aus beiden Gefäßen nimmt im Laufe der Zeit während der Perfusionen ab, obwohl die Trübung der Lungenarterie eine abruptere Farbänderung aufweist als die, die während der ersten Perfusionsperiode vom linken Ventrikel beobachtet wurde.
Die Auswertung der Korrelation zwischen der Abflusstrübung und den Zellablagerungen durch einen Bicinchoninsäure-Protein-Assay aus sechs dezellularisierten menschlichen Herzen zeigt eine lineare Korrelation zwischen der Proteinkonzentration und der Trübung der Abwässer. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, die Durchflussrate zu überwachen und die Perfusate regelmäßig zu sammeln, um den Perfusionsprozess tatsächlich zu überwachen. Nach diesem Verfahren können andere Techniken wie mechanische Auswertung oder Sterilitätstests verwendet werden, um die Genauigkeit des Gerüsts und seine mögliche Verwendung für die Rezellularisierung zu bewerten, um ein funktionelles Herzgewebe zu erzeugen.
Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher im Bereich der regenerativen Medizin und Tissue-Engineering, um die Erzeugung ganzer vaskularisierter Organe zu erforschen und das Feld der Festorgantransplantation buchstäblich zu verändern. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit menschlichen Organen und Geweben und Chemikalien wie SDS extrem gefährlich sein kann und bei diesem Verfahren immer geeignete persönliche Schutzausrüstungen tragen kann.
