Name: the polyvinyl alcohol sponge model implantation
Uploaded: 2012-04-18T13:00:00
Duration: 6 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation at JoVE.com

Finansiering levert av National Institutes of Health (NIH) tilskudd R01-HL088424; Veterans Affairs Merit Award i PpY.

1. Sponge Forberedelse <ol><li> Hydrate svamper ved å røre over natten i 0,9% (w / v) vandig natriumkloridoppløsning. </li><li> Steriliser hydrert svamper ved autoklavering dem. For 75 ml, autoklav i 25 minutter ved 121 ° C. </li></ol> Merk: Henter svamper med en behandling som beskrevet nedenfor er valgfri. <ol start="3"><li> I et sterilt hette med sterile instrumenter, plukke opp en svamp fra løsningen ved hjelp av en pinsett. Klem svampen med pinsett og bruke et vakuum tips for å fjerne så mye løsning som mulig fra svampen. Plasser vridd ut svampen i en vevskultur tallerken, er forsiktig med å forlate rommet mellom svamper. Flere vel platene kan brukes til å skille forskjellige behandlinger. </li><li> Pipettering behandlingen løsningen direkte på midten av en svamp. Trykk forsiktig ned svamp med pipettespissen etter at løsningen har blitt plassert på svampen, dette hjelper svampen absorberer løsningen. Merk: 6mmdiameter med 2,75 mm tykke svamper at vi benytter er i stand til å holde maksimalt 25 mL. </li><li> Når alle svamper er lastet, kan platen de er i lagres på is inntil de blir implantert i mus. </li></ol> 2. Kirurgisk prosedyre <ol><li> Passende anesthetize dyr og administrere fortrinnsrett smertestillende. Hele prosedyren vil vare ca 20 minutter per dyr. For en 30 g mus 1,5 liter pr minutt av oksygen med 1,5% isofluran brukes til å indusere og opprettholde anestesi. Når dyr er ikke lenger mottakelig for det knipe refleks testen, plass i nesen kjegle i ryggleie. Bruk en barbermaskin å barbere en 1 tommer med 1 i. område på nedre ventral siden under ribbeina. Tørk av klipp håret. </li><li> Steriliser barberte området ved rengjøring med Betadine etterfulgt av 70% alkohol. Gjenta dette Betadine-alkohol rensing tre ganger. </li><li> Mens du holder huden lært, bruke skalpell til å lage en vertikal snitt 1,5-2 ganger diameter av svamper som skal settes inn, være forsiktige for ikke å skjære gjennom kroppens hulrom. </li><li> Bruk en pinsett til å holde kanten av huden og sakte begynne å skille huden fra muskler på begge sider av snittet hjelp Metzembaum saks. Lommen bør gå langs bredden av musen og fra brystkassen til bakbena. </li><li> Bruk en pinsett til å plukke opp den første svamp til å bli plassert i dyret ved å klemme den fra sidene. Overfør svamp til en rett pinsett slik at det blir holdt fra toppen og bunnen. </li><li> Bruk pinsett til å holde kanten av huden og løft den slik at svampen kan settes inn. Sakte inn svamp prøver å unngå å berøre huden eller muskelen under som svamp vil være vanskelig å flytte når den først har berørt vev. Gjenta for alle svamper. </li><li> Når alle svamper har blitt satt inn, to eller tre sting sted å lukke såret. Bruk en pinsett til å holde begge sider av snittet sammen og træ suture gjennom begge lag av huden. Stram den første kast akkurat nok til å lukke huden kantene. Fullfør plassen knuten med en mer kast fra den andre retningen, denne gangen drar knuten stramt. Så knytte to mer kvadrat knop å fullføre sutur (figur 2). Plasser flere sting for å lukke hele snittet. Andre sår bonding metoder kan brukes som dermabond, sår klipp, eller stifter. </li><li> Fjern dyr fra anestesi system og overvåke mens bevissthet er gjenopptatt. Animal bør raskt begynne ambulerer og gå tilbake til pre-op mobilitet. Forsikre at de er i stand til å tilstrekkelig nå mat og vann. Noen fuktet mat kan plasseres i bunnen av buret for å bistå i utvinningen. Fortsett å overvåke dyr daglig for tegn på stress eller ubehag, og sjekk snittet nettstedet for infeksjon, betennelse, og Spaltedannelse. Iverksette nødvendige tiltak dersom noen komplikasjoner til utvinning er funnet. </li></ol> 3. Valgfritt Injection <p cLass = &quot;jove_content&quot;&gt; Merk: Når svampene har blitt implantert i dyret de kan injiseres med en løsning av celler, narkotika, vekstfaktorer osv. Dette bidrar til at analyser av effektene av den injiserte stoffet under varierte leveringstider og administrasjon regimer. Hvis injeksjoner er gjort en kontroll bør alltid brukes. <ol><li> Å injisere svampen med en ønsket løsning, først bestemme mengden av stoffet for å administrere til musen. Stoffet må være konsentrert slik at injeksjonsvolum er mindre enn halvparten av den totale volumet svampen kan holde. </li><li> Forbered en sprøyte for injeksjon (for mus vi bruker en 28 G nål). </li><li> Plasser dyret å motta injeksjoner under narkose. </li><li> Når dyret ikke lenger reagerer på knipe testen injeksjonen kan gis. </li><li> For å gi injeksjonen skyve nålen i en 45 graders vinkel grundig huden på midten av svamp. Deretter skyver nålen inn i svampen bare kommer halvveisgjennom tykkelsen. Målet er å injisere i nøyaktig midten av svamp. </li><li> For å kontrollere at nålen er i svampen langsomt løfte nålen vertikalt. Hvis nålen er i svampen, bør svamp flytte opp med nålen. </li><li> Sakte injisere i svampen og fjerne nålen. Hvis det er flere svamper som krever injeksjoner det er mulig at noen av den injiserte væske vil bli skjøvet ut av de tidligere stedene i injeksjon. </li></ol> 4. Sponge fjerning Merk: Under svamp fjerning, håndtere svamp med ekstra forsiktighet. Unngå å trenge inn i svampen med kirurgiske instrumenter og forhindre overdreven blødning inn i svampen ved å unngå de store arteriene rundt omkringliggende vev. <ol><li> Etter at dyret avlives, fjerne svampen ved å holde huden ved hjelp av en pinsett og lage et snitt lukke svamp. </li><li> Nøye skille svampene fra den omliggende kapselen en<html> nd unngå høsting ekstra vevet rundt svampen. For analyser som stoffet levering eller morfometri, er mindre nøyaktighet kreves for excision. </li></ol> 5. Representative Resultater Fjernet svamper kan lagres under forskjellige vilkår avhengig av type analyser som skal utføres. For seksjonering, kan de hentede svampene være forankret i et medium for frysing som Optimal Cutting Temperatur (OCT) compound eller plassert i 10% formalin for innebygging og seksjonering i parafin blokker (figur 3A og B). Beste resultater for seksjonering oppnås når svampen er halvert over diameter og innebygde snittflaten ned (Figur 4A og B). Deler av svampen bør tas slik at hele bredden av svampen er til stede. Figur 3A viser to svamper, ble den venstre svamp innebygde / seksjoneres feil og retten svampen ble behandlet riktig. ent &quot;&gt; For analyse, kan svampene legges i en Eppendorf rør og lagres ved -20 ° C til den er klar for prosessering for RNA og kvantitative Real Time PCR-analyse svamper bør plasseres i en Eppendorf rør, blits frossen, og lagret på. - 80 ° C. I tillegg kan en RNA konserveringsmiddel, slik som RNAlater fra Qiagen, brukes til å stabilisere RNA for sikker lagring ved høyere temperaturer. Wound væske kan hentes ved å klemme svampene over et rør, og pooling sammen væske fra flere svamper på å få et representativt utvalg. levende celler, for eksempel fibroblast, makrofager og lymfocytter, kan også være hentet fra svampene. Etter fjerning av dyret, kan svamper være plasser i en hensiktsmessig media for ønsket type celler. Svamper kan bearbeides for å frigjøre cellene ved fysisk (dvs. hakking) eller enzymatisk (dvs. collagenase) metoder. <img alt="Figur 1." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig1.jpg" /> Figur 1. Dehydraterte PVA svamp disker i tre ulike størrelser. <img alt="Figur 2." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig2.jpg" /> Figur 2. Bilde av mus sårhelende modell som viser plasseringen av lateral såret og fire PVA svamper. <img alt="Figur 3." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig3.jpg" /> Figur 3. (A) H &amp; E flekker på 4x og (B) Trichrome farging på 10x av seksjonert parafin innebygde svamper. <img alt="Figur 4." src="/files/ftp_upload/3885/3885fig4.jpg" /> Figur 4. (A) Bilde av svamp halvert langs diameter. (B) PVA svamp halvparten, innebygd kuttet ned i oktober

<ol>
	<li>Efron, D. T., Barbul, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subcutaneous+sponge+models.">Subcutaneous sponge models.</a> Methods Mol. Med. 78, 83-93 (2003).</li><li>Gottrup, F., Agren, M. S., Karlsmark, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+for+use+in+wound+healing+research:+a+survey+focusing+on+in+vitro+and+in+vivo+adult+soft+tissue.">Models for use in wound healing research: a survey focusing on in vitro and in vivo adult soft tissue.</a> Wound Repair. 8, 83-96 (2000).</li><li>Sprugel, K. H., McPherson, J. M., Clowes, A. W., Ross, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+growth+factors+in+vivo.+I.+Cell+ingrowth+into+porous+subcutaneous+chambers.">Effects of growth factors in vivo. I. Cell ingrowth into porous subcutaneous chambers.</a> Am. J. Pathol. 129, 601-613 (1987).</li><li>Alaish, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+polyvinyl+alcohol+sponge+and+expanded+polytetrafluoroethylene+subcutaneous+implants+as+models+to+evaluate+wound+healing+potential+in+human+beings.">Comparison of the polyvinyl alcohol sponge and expanded polytetrafluoroethylene subcutaneous implants as models to evaluate wound healing potential in human beings.</a> Wound Repair. 3, 292-298 (1995).</li><li>Davidson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+for+wound+repair.">Animal models for wound repair.</a> Arch. Dermatol. Res. 290, 1-11 (1998).</li><li>Alfaro, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=sFRP2+suppression+of+bone+morphogenic+protein+(BMP)+and+Wnt+signaling+mediates+mesenchymal+stem+cell+(MSC)+self-renewal+promoting+engraftment+and+myocardial+repair.">sFRP2 suppression of bone morphogenic protein (BMP) and Wnt signaling mediates mesenchymal stem cell (MSC) self-renewal promoting engraftment and myocardial repair.</a> J. Biol. Chem. 285, 35645-35653 (2010).</li><li>Andrade, S. P., Ferreira, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sponge+implant+model+of+angiogenesis.">The sponge implant model of angiogenesis.</a> Methods Mol. Biol. 467, 295-304 (2009).</li><li>Diegelmann, R. F., Lindblad, W. J., Cohen, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+subcutaneous+implant+for+wound+healing+studies+in+humans.">A subcutaneous implant for wound healing studies in humans.</a> J. Surg. Res. 40, 229-237 (1986).</li><li>Efron, D. T., Most, D., Shi, H. P., Tantry, U. S., Barbul, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+of+studying+wound+healing.">A novel method of studying wound healing.</a> J. Surg. Res. 98, 16-20 (2001).</li><li>Lindblad, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+for+selecting+the+correct+animal+model+for+dermal+wound-healing+studies.">Considerations for selecting the correct animal model for dermal wound-healing studies.</a> J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 19, 1087-1096 (2008).</li></ol>

Vi har ingenting å avsløre.

<p class="jove_content"&gt; Den svamp modellen av sårtilheling har flere varianter, det kan utføres på mange forskjellige arter, inkludert mennesker og svamper kan også bli implantert dorsally<sup&gt; 1,2,8</sup&gt;. For studier på mennesker og noen andre arter, kan svampene må plasseres i en porøs silikonslanger for å hindre at svampen blir innkapslet og å tillate enkel fjerning<sup&gt; 4,8</sup&gt;. Plasseringen av svampen implantasjon kan endres basert på ønskede resultater og ferdigheter av tekniker. Dorsal implantasjon kan la svampene å bevege seg under huden, mens ventrale implantater er mer vanskelig på grunn av sannsynligheten for å skjære gjennom til bukhulen. Svampene kan settes opp med et kateter, slik at levering av legemidler er konstant og kontrollert, eliminerer behovet for flere injeksjoner<sup&gt; 9</sup&gt;. Mindre, rørformede svamper kan også injiseres gjennom en nål<sup&gt; 8</sup&gt;. Svamper sammensetning er ikke begrenset til bare polyvinylalkohol. De kan være forberedt fra mange materialer utelukkende eller i kombinasjon<sup&gt; 7</sup&gt;.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; Det er avgjørende for svamp forberedelse og plassering i dyret til å være konsekvent og riktig forstått. Hvis svampene er kuttet fra ark de må være av lik vekt for sammenlignbarhet. Hvis svampen er å være lastet med celler eller en behandling, skal beløpet plasseres i hver svamp være nøyaktig. Helbredelsesprosessen kan variere basert på plasseringen av plassering av svampen i dyret og healing vil avta som avstand fra hodet øker<sup&gt; 1,10</sup&gt;.</p

<table border="1"><tbody><tr><td> Materialnavn </td><td> Firma </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> PVA Sponge </td><td> Medtronic </td><td> CF120 </td><td> Størrelsen og porøsitet av svampen avhenger av forsøket </td></tr><tr><td> Skalpell blad størrelse 15 </td><td> BD Medial </td><td> 371115 </td><td></td></tr><tr><td> Metzembaum saks </td><td> Thermo Scientific </td><td> 79-211 </td><td></td></tr><tr><td> Hemostat tang </td><td> Fin Science Verktøy </td><td> 13004-14 </td><td></td></tr><tr><td> Needle holder </td><td> Fin Science Verktøy </td><td> 12004-16 </td><td></td></tr><tr><td> 5-0 nylon sutur </td><td> Ethilon </td><td> 698 </td><td></td></tr><tr><td> Oktober Compound </td><td> Tissue-Tek </td><td> 4583 </td><td></td></tr></tbody></table>

the polyvinyl alcohol sponge model implantation

Sårheling er en komplisert, multistep prosess som involverer mange celletyper, vekstfaktorer og forbindelser 1-3. På grunn av denne kompleksiteten, sårheling studier er mest omfattende når utført in vivo. Det er mange in vivo modeller tilgjengelig for å studere akutt sårtilheling, inkludert operasjonssåret, excisional, Dead Space, og brannsår. Dead Space modeller er kunstige, porøse implantater som brukes til å studere vev dannelse og effekter av stoffer på såret. Noen av de mest brukte Dead Space modellene inkluderer Polyvinylalkohol (PVA) svamper, stål netting sylindere, utvidet polytetrafluoretylen (ePTFE) materiale, og Cellstick 1,2. Hver Dead Space modell har sine egne begrensninger basert på sin materialets sammensetning og implantasjon metoder. Stålet netting sylinder modellen har et etterslep fase av infiltrasjon etter implantering og krever en lang tid før granulasjonsvev dannelse Begins en. Senere stadier av sårtilheling er best analyseres ved hjelp av ePTFE modellen 1,4. Den Cellstick er en svamp inni en silisium tube modell som vanligvis brukes for å studere menneskelige kirurgi sår og såre væske to. Den PVA svamp er begrenset til akutte studier fordi med tid begynner det å provosere en fremmedlegeme reaksjon som fører til en gigantisk celle reaksjon på dyret fem. I motsetning til andre materialer, PVA svamper er enkle å sette inn og fjerne, laget av inert og ikke biologisk nedbrytbart materiale, og ennå er myke nok til å være seksjonert for histologisk analyse 2,5. I sårtilheling PVA svampen er svært nyttig for å analysere granulasjonsvev formasjon, kollagen deponering, sår væske sammensetning, og effekten av stoffene på den helbredende prosessen 1,2,5. I tillegg til sin bruk i å studere en rekke attributter sårtilheling, har PVA svampen også blitt brukt i mange andre typer studier. Det hsom er benyttet for å undersøke tumor angiogenese, levering av legemidler og stamcelle overlevelse og engraftment 1,2,6,7. Med sin store alterability, før utstrakt bruk, og reproduserbare resultater, er det PVA svampen en ideell modell for mange studier 1,2. Her vil vi beskrive forberedelsene, implantasjon og gjenfinning av PVA svamp disker (figur 1) i en mus modell av sårtilheling.

Watch this Scientific Journal Video about The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation at JoVE.com

The Polyvinyl Alcohol Sponge Model Implantation

Et nyttig verktøy for å analysere virkningene av narkotika, vekstfaktorer, og / eller manipulerte celler i en dyremodell av sår reparasjon er beskrevet. Denne teknikken utnytter egenskapene til en polyvinylalkohol (PVA) svamp til å levere og inneholde ønsket behandling og også gi en plattform for å bli fjernet og analyseres.

Den Polyvinylalkohol Sponge Model Implantasjon

Wound healing is a complicated, multistep process involving many cell types, growth factors and compounds1-3. Because of this complexity, wound healing ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Vurdere Teratogene Endringer i en sebrafisk Model of Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis

En murine modell av stent i halspulsåren for studier av Restenosis

Despite  the considerable progress made in the stent development in the last decades,  cardiovascular diseases remain the main cause of death in western ...

Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart

Implantasjon av Syncardia Total kunstig hjerte

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of ...

Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

Implantasjon av Total kunstig hjerte i Medfødt hjertesykdom

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

Implantation of Inferior Vena Cava Interposition Graft in Mouse Model

Implantasjon av vena cava inferior inter Graft i Mouse Model

Biodegradable scaffolds seeded with bone marrow mononuclear cells (BMCs) are often used for reconstructive surgery to treat congenital cardiac anomalies. ...

Construction of Vapor Chambers Used to Expose Mice to Alcohol During the Equivalent of all Three Trimesters of Human Development

Bygging av Vapor Chambers Brukes til Expose Mus til alkohol under tilsvarende alle tre trimester av Human Development

Exposure to alcohol during development can result in a constellation of morphological and behavioral abnormalities that are collectively known as Fetal ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Murine Modell av lårarteriens Wire Injury med Implantasjon av en perivaskulære Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

Orthotopic Implantation and Peripheral Immune Cell Monitoring in the II-45 Syngeneic Rat Mesothelioma Model

Orthotopic Implantasjon og Peripheral Immune Cell Monitoring i II-45 syngeniske Rat Mesothelioma Model

The enormous upsurge of interest in immune-based treatments for cancer such as vaccines and immune checkpoint inhibitors, and increased understanding of ...

Surgical Training for the Implantation of Neocortical Microelectrode Arrays Using a Formaldehyde-fixed Human Cadaver Model

Kirurgisk opplæring for implantering av Neocortical Microelectrode matriser med formaldehyd-fast menneskelige Cadaver modell

This protocol describes a procedure to assist surgeons in training for the implantation of microelectrode arrays into the neocortex of the human brain. ...