Name: a full skin defect model to evaluate vascularization of biomaterials in vivo
Uploaded: 2014-08-28T14:00:00
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インテグラ皮膚再生テンプレートは、親切にインテグラライフサイエンス社によって提供された。作業を支援する資金源には：（。の人数15090007）この作品は、部分的にCIRM-BMBF早期トランスレーショナルII賞、ゲノム調節のためFONDAPセンターJTEとの両方によって賄われた。

足場の調製<ol><li> 12ミリメートル生検パンチを使用して、足場のサンプルを生成します。 </li><li>足場内に生物活性分子または細胞を導入するために、穏やかに滅菌ガーゼでそれらを絞ることによって足場をドレイン。次いで、目的の生物活性分子または細胞を含む溶液の160μLを加えることによって足場を再水和する。そのようなMTTアッセイなどの代謝アッセイを通して細胞と生物活性化の?...

<ol>
	<li>Rahaman, M. N., Mao, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell-based+composite+tissue+constructs+for+regenerative+medicine.">Stem cell-based composite tissue constructs for regenerative medicine.</a> Biotechnology and Bioengineering. 91 (3), 261-284 (2005).</li><li>Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+biomaterials+as+instructive+extracellular+microenvironments+for+morphogenesis+in+tissue+engineering.">Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering.</a> Nature Biotechnology. 23, 47-55 (2005).</li><li>Machens, H. G., Berger, A. 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W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis+in+tissue+engineering:+breathing+life+into+constructed+tissue+substitutes.">Angiogenesis in tissue engineering: breathing life into constructed tissue substitutes.</a> Tissue Engineering. 12, 2093-2104 (2006).</li><li>Zhong, S. P., Zhang, Y. Z., Lim, C. 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D., Farrugia, B. L., Dargaville, T. R., Dhara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan-collagen+scaffolds+with+nano/microfibrous+architecture+for+skin+tissue+engineering.">Chitosan-collagen scaffolds with nano/microfibrous architecture for skin tissue engineering.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 18, (2013).</li><li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+knitted+mesh-reinforced+collagen-chitosan+hybrid+scaffold+in+the+one-step+repair+of+full-thickness+skin+defects+in+rats.">The roles of knitted mesh-reinforced collagen-chitosan hybrid scaffold in the one-step repair of full-thickness skin defects in rats.</a> Acta Biomaterials. 9 (8), 7822-7832 (2013).</li><li>Rizzi, S. C., Upton, Z., Bott, K., Dargaville, T. 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M., Choyke, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+angiogenesis:+from+microscope+to+clinic.">Imaging of angiogenesis: from microscope to clinic.</a> Nature Medicine. 9 (6), 713-725 (2003).</li><li>Bergeron, L., Tang, M., Morris, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+vascular+injection+techniques+for+the+study+of+perforator+flaps.">A review of vascular injection techniques for the study of perforator flaps.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 117, 2050-2057 (2006).</li><li>Schlatter, P., K&#246;nig, M. F., Karlsson, L. M., Burri, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+study+of+intussusceptive+capillary+growth+in+the+chorioallantoic+membrane+(CAM)+of+the+chicken+embryo.">Quantitative study of intussusceptive capillary growth in the chorioallantoic membrane (CAM) of the chicken embryo.</a> Microvascular Research. 54 (1), 65-73 (1997).</li><li>Lehr, H. A., Leunig, M., Menger, M. D., Nolte, D., Messmer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+skinfold+chamber+technique+for+intravital+microscopy+in+nude+mice.">Dorsal skinfold chamber technique for intravital microscopy in nude mice.</a> American Journal of Pathology. 143 (4), 1055-1062 (1993).</li><li>Menger, M. D., J&#228;ger, S., Walter, P., Hammersen, F., Messmer, 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+novel+technique+for+studies+on+the+microvasculature+of+transplanted+islets+of+Langerhans+in+vivo.">A novel technique for studies on the microvasculature of transplanted islets of Langerhans in vivo.</a> International journal of microcirculation, clinical and experimental. 9 (1), 103-117 (1990).</li><li>Laschke, M. 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T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+human+mesenchymal+cells+to+improve+vascularization+in+a+mouse+model+for+scaffold-based+dermal+regeneration.">Use of human mesenchymal cells to improve vascularization in a mouse model for scaffold-based dermal regeneration.</a> Tissue Eng Part A. 15 (5), 1191-1200 (2009).</li><li>Condurache, A., Aach, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vessel+segmentation+in+angiograms+using+hysteresis+thresholding.">Vessel segmentation in angiograms using hysteresis thresholding.</a> Proceedings of the Ninth IAPR Conference on Machine Vision Applications. , 269-272 (2005).</li><li>Ega&#241;a, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+method+to+visualize+and+quantify+vascular+networks+in+native+and+tissue+engineered+skin.">Ex vivo method to visualize and quantify vascular networks in native and tissue engineered skin.</a> Langenbecks Archives of Surgery. 394, 349-356 (2009).</li></ol>

生体材料内の血管新生の過程を研究するための新しい信頼性の高い方法の開発が求められて組織工学構築物中の血液灌流を改善するのに成功したアプローチを確立する必要がある。 ex vivoで可視の足場血管新生を製造するための一般的な方法は、高解像度のツールを提供する顕微鏡の使用を含む。ほとんどの場合、しかし、この方法は、小さな組織領域の分析に制限され、高価で時間?...

ここ数十年では、組織工学は、体自身の細胞1を組織欠損に代わる新たな治療オプションを開いた。組織再生の生理学的プロセスをサポートするために、足場を創傷床からの細胞が成長し、欠陥2,3を復元することができるシナリオを提供し、生分解性構造として設計されている。 不十分な血管新生は、バイオ人工足場4の臨床的ブレークスルーをバック保持している主な障害であると考えられている。細胞の内方成長で、栄養と酸素が増加し、材料の血管新生の需要が不可欠となる。不十分な血管新生または遅延は、したがって、組織工学製品5の中心壊死につながることができます。また、血管が免疫コンピテント細胞を提供し、再生領域における代謝残留物を除去する。高い感染率と低い再生は唯一である足場6,7の血管新生を増加させることによって回避することを目的としている組織工学において観察不十分な血液灌流の結果の一部。 生体材料自体と足場の微細構造の重要な役割に血管新生のフォーカスを改善することを目指していくつかの戦略。 8,9を復元することにより（再）、 再生に修理から治癒過程をシフトに最も近い生理学的特性を有する組織を生成する際に新たなアプローチを開発するための集中的な研究努力がある。その再生能力に関しては研究し、評価した生体材料は、コラーゲン、フィブリン、キトサンおよびアルギン酸10,11が含まれていた。これらの生体材料は、組織の脱細胞化、自己集合、ラピッドプロトタイピングやエレクトロ12のような異なる戦略を用いて新たな足場を構築するための骨格として使用され、組み合わせることができる。 ENHするためにボディの自身の再生能力をANCE、足場は、生物活性化することができます。組換え血管新生増殖の組み込みは、足場の血管新生を改善することが示されている14のような因子のために13または遺伝子をコードするベクター因子。幹細胞の使用は、広く間葉ストローマ細胞および内皮前駆細胞が、最も注目を集めている15,16血管新生を改善するための有望な戦略であることが示されている。他のアプローチは、移植前17にプレハブ血管網が含まれている構造物を構築しようとします。足場の設計とその生物活性化に集中的な取り組みにもかかわらず、戦略は、臨床的に有意なレベルでの血管新生を改善していないと、大規模な火傷での皮膚代替物を除いて、臨床ルーチンへの生体工学材料の翻訳はためらいがちに18を行われている。 理由の一つなぜ血管新生人工組織構造物を依然として未解決の問題であり、in vivoでのアプローチにおける新技術の成功を評価することが困難である。 インビトロ実験は、足場の血管新生の可能性の重要な洞察を提供し、適切な動物モデルは、このような材料の生体適合性などの重要なパラメータを研究するために必要とされる、治療の安全性および有効性と、特に重要な、組織の血管新生ができるが構築する。したがって、in vivoでの血管ネットワークを視覚化し、定量するための信頼性の高いツールが不可欠である。 本研究では、外植足場内部の血管網の可視化および定量化を可能にする、シンプルで信頼性の高い方法を提示する。この方法は、組織の透視やデジタルセグメンテーションに基づいています。この方法は非侵襲的であるため、ターゲット材料のさらなる分子および組織学的分析を可能にする。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1091">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:223px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:431px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Ethilon P-3 13 mm 3/8 circle 5-0</td>
			<td style="width:223px;">Ethicon, Norderstedt, Germany</td>
			<td style="width:119px;">698G</td>
			<td>Ethilon polyamid-6 precision point-reverse cutting suture</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Biopsy punches (10 mm)</td>
			<td style="width:223px;">Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, USA</td>
			<td style="width:119px;">P1050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Biopsy punches (12 mm)</td>
			<td style="width:223px;">Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, USA</td>
			<td style="width:119px;">P1250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Digital camera&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Ricoh, Hannover, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Cx1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Gazin Mullkompresse&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Lohmann und Rauscher, Neuwied, Germany</td>
			<td style="width:119px;">13622</td>
			<td>Sterile gauze (10 cm x 10 cm)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Double-layer collagen-based scaffold (8 &#39;x 10&#39;)</td>
			<td style="width:223px;">Integra Life Science Corporation, Plainsboro, NJ, USA</td>
			<td style="width:119px;">88101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane, liquid-gas for inhalative anesthesia&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Baxter, Unterschleissheim, Germany</td>
			<td style="width:119px;">100196040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Pentobarbital, 16 g / 100 ml</td>
			<td style="width:223px;">Fa. Merial, Hallbergmoos</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Nuri Nu/Nu Nude mice, CrLNU-Foxn1nu</td>
			<td style="width:223px;">Charles River, Sulzfeld, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Strain code 088</td>
			<td>Athymic nude mice, 6 to 8 weeks of age and with a body weight between 20 to 25 g&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Buprenorphine (0.3 mg/ml)</td>
			<td style="width:223px;">Essex Pharma GmbH, Munich, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Titanized mesh (15 cm x 15 cm), extralight</td>
			<td style="width:223px;">PFM Medical AG, K&#246;ln, Germany</td>
			<td style="width:119px;">6000029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Tissucol Duo S Immuno 2 ml</td>
			<td style="width:223px;">Baxter Germany GmbH, Unterschlei&#223;heim, Germany</td>
			<td style="width:119px;">B1332020110614</td>
			<td>Fibrin-thrombin solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Transparent adhesove drape (30.5 cm x 26 cm)</td>
			<td style="width:223px;">KCI Medical Products, Wimborne Dorset, UK</td>
			<td style="width:119px;">M6275009/10</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a full skin defect model to evaluate vascularization of biomaterials in vivo

不十分な血管新生は、組織工学構築物の臨床的成功を制限する主な要因の一つであると考えられている。血管新生を改善することを目指す新たな戦略を評価するために、信頼できる方法は、可視バイオ人工足場への新しい血管の内殖を行い、結果を定量する必要がある。過去数年にわたり、私たちのグループは、透視によって血管の直接可視化を可能にし、デジタルセグメンテーションを通じて定量化する可能性を提供する、完全な皮膚欠損モデルを導入しています。このモデルでは、人は外科的にマウスの背中に完全な皮膚欠損を作成し、テスト材料に置き換えます。目的の分子または細胞は、それらの潜在的効果を研究するために、そのような材料に組み込むことができる。自分の選択した観測時間の後、材料は、評価のために外植される。両側性の創傷は、目の内部の比較を行う可能性を提供するでの学習に必要な動物の数を減少させるだけでなく、個人間で成果物を最小限に抑えます。他のアプローチと比較して、私たちの方法は、簡単で信頼性が高く、費用対効果の分析を提供しています。私たちは、別の生体材料、バイオ活性化のアプローチの血管新生をテストする際に、高解像度のスクリーニングを行うためのルーチンツールとしてこのモデルを実装している。

信頼性のある国間の完全な皮膚欠陥、皮膚は、研究中の生体材料（ 図2）で置き換えることができるマウス（ 図1）で作成することができる。ここでは、大きな合併症は、感染や異物反応の巨視的兆候もないが、手術手順の間または後に観察されない。マウスはそれを削除する際にまれに、足場は失われます。創傷収縮は、（ 図3）が観察されなかった。?...

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A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

血管新生は、正常組織工学におけるアプローチの鍵となります。したがって、信頼性の高い技術は、組織構築物における血管網の発達を評価するために必要とされる。ここでは、可視化し、 生体内で血管新生を定量化するためのシンプルで費用対効果の高い方法を提示する。

生体材料の血管新生を評価するために、完全な皮膚欠損モデル<em&gt;インビボ</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

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中に組み込み血管新生による組織工学<em&gt;インビボ</em&gt;ティッシュ・エンジニアリング商工会議所

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

A Method for Evaluating Timeliness and Accuracy of Volitional Motor Responses to Vibrotactile Stimuli

振動触覚刺激に随意運動反応の適時性と精度の評価方法

Artificial sensory feedback (ASF) systems can be used to compensate for lost proprioception in individuals with lower-limb impairments.  Effective design ...

Quantification of Strain in a Porcine Model of Skin Expansion Using Multi-View Stereo and Isogeometric Kinematics

マルチビューステレオとIsogeometric運動学を用いた皮膚展開のブタモデルにおけるひずみの定量化

Tissue expansion is a popular technique in plastic and reconstructive surgery that grows skin in vivo for correction of large defects such as burns and ...

Visualizing Angiogenesis by Multiphoton Microscopy In Vivo in Genetically Modified 3D-PLGA/nHAp Scaffold for Calvarial Critical Bone Defect Repair

Visualizing Angiogenesis by Multiphoton Microscopy In Vivo in Genetically Modified 3D-PLGA/nHAp Scaffold for Calvarial Critical Bone Defect Repair

頭蓋骨の重要な骨欠損修復の多光子顕微鏡In Vivo遺伝子組み換え 3 D-PLGA/nHAp 足場による血管新生を可視化

The reconstruction of critically sized bone defects remains a serious clinical problem because of poor angiogenesis within tissue-engineered scaffolds ...

A Zebrafish Embryo Model for In Vivo Visualization and Intravital Analysis of Biomaterial-associated Staphylococcus aureus Infection

A Zebrafish Embryo Model for In Vivo Visualization and Intravital Analysis of Biomaterial-associated Staphylococcus aureus Infection

ゼブラフィッシュ胚モデルにおける生体内可視化と生体材料の生体解析黄色ブドウ球菌感染症

Biomaterial-associated infection (BAI) is a major cause of the failure of biomaterials/medical devices. Staphylococcus aureus is one of the major ...

A Reliable and Reproducible Critical-Sized Segmental Femoral Defect Model in Rats Stabilized with a Custom External Fixator

ラットのカスタム創外固定器で安定した信頼性と再現性のある重要なサイズ分節大腿骨欠損モデル

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. ...