A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
* These authors contributed equally
В данной статье мы описываем применение в качестве перфузата кислородного носителя на основе полимеризованного гемоглобина человека (PolyhHb) и протокол, в котором этот перфузионный раствор может быть протестирован на модели перфузии легких ex vivo крыс.
Трансплантация легких затруднена из-за отсутствия подходящих доноров. Ранее доноры, которые считались маргинальными или неадекватными, отбрасывались. Тем не менее, новые и захватывающие технологии, такие как перфузия легких ex vivo (EVLP), предлагают поставщикам услуг по трансплантации легких расширенную оценку маргинальных донорских аллотрансплантатов. Эта платформа динамической оценки привела к увеличению трансплантации легких и позволила поставщикам услуг использовать доноров, которые ранее были отбракованы, тем самым расширив пул доноров. В современных методах перфузии используются клеточные или бесклеточные перфугаты, и оба имеют явные преимущества и недостатки. Перфузионный состав имеет решающее значение для поддержания гомеостатической среды, обеспечения адекватной метаболической поддержки, уменьшения воспаления и гибели клеток и, в конечном итоге, улучшения функции органов. Перфузионные растворы должны содержать достаточную концентрацию белка для поддержания соответствующего онкотического давления. Тем не менее, современные перфузионные растворы часто приводят к экстравазации жидкости через легочный эндотелий, что приводит к непреднамеренному отеку и повреждению легких. Таким образом, необходимо разработать новые решения для перфузии, которые предотвращают чрезмерное повреждение при сохранении надлежащего клеточного гомеостаза. Здесь мы описываем применение в качестве перфузата полимеризованного переносчика кислорода на основе гемоглобина человека (PolyhHb) и протокол, в котором этот перфузионный раствор может быть протестирован на модели EVLP крысы. Цель данного исследования состоит в том, чтобы предоставить сообществу специалистов по трансплантации легких ключевую информацию о проектировании и разработке новых перфузионных решений, а также надлежащие протоколы для их тестирования в клинически значимых моделях трансляционной трансплантации.
Как и любая область трансплантации солидных органов, трансплантация легких страдает от нехватки донорских органов. Для того, чтобы увеличить пул доноров, были проведены значительные исследования, посвященные изучению потенциала аллотрансплантатов, которые когда-то считались непригодными для трансплантации, т.е. доноров с расширенными критериями (ECD). Эти аллотрансплантаты можно считать ECD по целому ряду причин, включая сомнительное качество, плохую функцию, инфекцию, травму, длительные периоды ишемии в тепле или холоде, а также преклонный возраст 1,2 года. В некоторых случая....
Крысы Спрэг-Доули (300 г массы тела) были коммерчески получены и размещены в условиях, свободных от патогенов, в животноводческом центре Векснера Медицинского центра Университета штата Огайо. Все процедуры были выполнены гуманно в соответствии с NIH и Руководством Нацио.......
Валидация нашего перфузата на основе PolyhHb, а также стабильность этого перфузата в течение нескольких часов показаны на рисунке 10. В течение первого 1 ч все протестированные перфузаты (PolyhHb, Control (Williams Media + 5% HSA), на основе эритроцитов) показали незначитель?.......
Разработка и тестирование перфузионных решений — это новое дело, к которому приступают многие во всем мире. Традиционно, стандартные перфузаты обладают способностью приостанавливать ишемическое время и смягчать связанные с этим повреждения при ишемии, а также репе?.......
Это исследование было щедро поддержано Семейным фондом Джуэл и Фрэнка Бенсона и исследовательской профессией Джуэл и Фрэнка Бенсона. B.A.W. частично поддерживается грантом Национальных институтов здравоохранения (NIH) R01HL143000. A.F.P. поддерживается грантами NIH R01HL126945, R01EB021926, R01HL131720 и R01HL138116, а также грантами Командования медицинских исследований и материально-технического обеспечения армии США W81XWH1810059. S.M.B. поддерживается стандартом NIH R01 DK123475.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
10 cc insulin syringe 29 G x 1/2" needle | B-D | 309301 | |
30 L Glass Batch Bioreactor | Ace Glass | ||
30g Needle | Med Needles | BD-305106 | |
Baytril (enrofloxacin) Antibacterial Tablets | Elanco | NA | |
Calcium Chloride dihydrate (CaCl2.2H2O) | Sigma Aldrich | 10035-04-8 | For modified Ringer's lactate |
CFBA carrier frequency bridge amplifier type 672 | Harvard Apparatus | 731747 | |
Connect kit D150 | Cole-Parmer | VK 73-3763 | |
Dumont #5 Forceps | Fine Science tools | 11252-50 | |
Dumont Medical #5/45 Forceps - Angled 45° | Fine Science tools | 11253-25 | |
Ecoline Star Edition 003, E100 Water Heater | Lauda | LCK 1879 | |
Expired human leukoreduced, packed RBC units | Wexner Medical Center Canadian Blood Services Zen-Bio Inc | ||
Fiberoxygenator D150 | Hugo Sachs Elektronik | PY2 73-3762 | |
Forceps | Fine Science tools | 11027-12 | |
Glutaraldehyde (C5H8O2 70 wt%) | Sigma Aldrich | 111-30-8 (G7776) | |
Halsted-Mosquito Hemostat | Roboz Surgical | RS-7112 | |
Heparin 30,000 units per 30 ml | APP Pharmaceuticals | ||
Human Serum Albumin (HSA) | OctaPharma Plasma | Perfusate additive | |
IL2 Tube set for perfusate | Harvard Apparatus | 733842 | |
IPL-2 Basic Lung Perfusion System | Harvard Apparatus | ||
Ketamine 500 mg per 5 ml | JHP Pharmaceuticals | ||
Left Atrium cannula | Harvard Apparatus | 730712 | |
Liqui-Cel EXF Series G420 Membrane Contactor | 3M | G420 | gas contactor |
low potassium dextran glucose solution (perfadex) | XVIVO | solution flushing the lung | |
Masterflex Platinum Coated Tubing(Size: 73,17,16,24) | Cole-Palmer | ||
N-Acetyl-L-cysteine (NALC, C5H9NO3S) | Sigma Aldrich | 616-91-1 (A7250) | For modified Ringer's lactate |
Nalgene Vessels (10L, 20L) | Nalgene | Filtration vessels | |
Peristaltic Pump | Ismatec | ISM 827B | |
PES, 0.65 µm TFF module | Repligen | N02-E65U-07-N | |
PhysioSuite | Kent Scientific Corporation | PS-MSTAT-RT | |
polyethersulfone (PES), 0.2 µm TFF module | Repligen | N02-S20U-05-N | |
Polysulfone (PS), 500 kDa TFF module | Repligen | N02-P500-05-N | |
Potassium Chloride (KCl) | Fisher Scientific | 7447-40-7 | For PBS |
PowerLab 8/35 | ADInstruments | 730045 | |
Pulmonary Artery cannula | Harvard Apparatus | 730710 | |
Pump Head tubing (Size: 73,17,16,24) | PharMed BPT | ||
Puralube Ophthalmic Ointment | Dechra | NA | |
Scissors | Fine Science tools | 14090-11 | |
SCP Servo controller for perfusion type 704 | Harvard Apparatus | 732806 | |
Small Animal Ventilator model 683 | Harvard Apparatus | 55-000 | |
Sodium Chloride (NaCl) | Fisher Scientific | 7647-14-5 (S271-10) | For PBS and saline |
Sodium cyanoborohydride (NaCNBH3) | Sigma Aldrich | 25895-60-7 | |
Sodium Dithionite (Na2S2O4) | Sigma Aldrich | 7775-14-6 | |
Sodium Hydroxide (NaOH) | Fisher Scientific | 1310-73-2 | For modified Ringer's lactate |
Sodium Lactate (NaC3H5O3) | Sigma Aldrich | 867-56-1 | For modified Ringer's lactate |
Sodium phosphate dibasic (Na2HPO4) | Fisher Scientific | 7558-79-4 | For PBS |
Sodium phosphate monobasic (NaH2PO4) | Fisher Scientific | 7558-80-7 | For PBS |
SomnoSuite Small Animal Anesthesia System | Kent Scientific Corporation | SS-MVG-Module | |
Sprague-Dawley rats | Envigo | ||
TAM-A transducer amplifier module type 705/1 | Harvard Apparatus | 73-0065 | |
TAM-D transducer amplifier type 705/2 | Harvard Apparatus | 73-1793 | |
TCM time control module type 686 | Harvard Apparatus | 731750 | |
Tracheal cannula | Harvard Apparatus | 733557 | |
Tube set for moist chamber | Harvard Apparatus | 73V83157 | |
Tubing Cassette | Cole-Parmer | IS 0649 | |
Tweezer #5 Dumostar | Kent Scientific Corporation | INS500085-A | |
Tweezer #5 stainless steel, curved | Kent Scientific Corporation | IND500232 | |
Tweezer #7 Titanium | Kent Scientific Corporation | INS600187 | |
Tygon E-3603 Tubing 2.4 mm ID | Harvard Apparatus | 721017 | perfusate line entering lung |
Tygon E-3603 Tubing 3.2 mm ID | Harvard Apparatus | 721019 | perfusate line leaving lung |
Vannas-Tubingen Spring Scissors | Fine Science Tools | 15008-08 | |
VCM ventilator control module type 681 | Harvard Apparatus | 731741 | |
William's E Media | Gibco, ThermoFisher Scientific | A12176-01 | Perfusate additive |
Xylazine 100 mg per 1 ml | Akorn |
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved