Name: design of a biocompatible drug-eluting tracheal stent in mice with laryngotracheal stenosis
Uploaded: 2020-01-21T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Design of a Biocompatible Drug-Eluting Tracheal Stent in Mice with Laryngotracheal Stenosis at JoVE.com

Nationaal Instituut voor doofheid en andere communicatiestoornissen van de National Institutes of Health onder de awardnummers 1K23DC014082 en 1R21DC017225 (Alexander Hillel). Deze studie werd ook financieel gesteund door de Triological Society en American College of Surgeons (Alexander Hillel), de American Medical Association Foundation, Chicago, IL (Madhavi Duvvuri) en een T32 NIDCD training Grant (Kevin Motz).

Opmerking: alle hier beschreven methoden zijn goedgekeurd door het Dierenzorg-en gebruiks Comité van de Johns Hopkins University (MO12M354).
1. bereiding van rapamycine in PLLA-PCL
<ol><li>Bereid twee glazen flesjes (met doppen) van 70:30 PLLA-PCL Polymeeroplossingen (inherente viscositeit 1.3 − 1.8 DL/G; Tabel met materialen) oplossingen, met één injectieflacon met 1,0% rapamycine en de andere zonder rapamycine.<ol>
<li>Maak een 1,0% rapamycine bevattende polymeeroplos...

<ol>
	<li>Minnigerode, B., Richter, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+subglottic+tracheal+stenosis+in+childhood.">Pathophysiology of subglottic tracheal stenosis in childhood.</a> Progress in Pediatric Surgery. 21, 1-7 (1987).</li><li>Wynn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrotic+disease+and+the+T(H)1/T(H)2+paradigm.">Fibrotic disease and the T(H)1/T(H)2 paradigm.</a> Nature Reviews Immunology. 4 (8), 583-594 (2004).</li><li>Kaplan, M. J., 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=Systemic+Toxicity+Following+Administration+of+Sirolimus+(formerly+Rapamycin)+for+Psoriasis.">Systemic Toxicity Following Administration of Sirolimus (formerly Rapamycin) for Psoriasis.</a> Archives of Dermatology. 135 (5), 553-557 (1999).</li><li>Kalra, A., 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=New-Generation+Coronary+Stents:+Current+Data+and+Future+Directions.">New-Generation Coronary Stents: Current Data and Future Directions.</a> Currrent Atherosclerosis Reports. 19 (3), 14 (2017).</li><li>Chao, Y. K., Liu, K. S., Wang, Y. C., Huang, Y. L., Liu, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+cisplatin-eluting+tracheal+stent+for+malignant+airway+obstruction:+in+vivo+and+in+vitro+studies.">Biodegradable cisplatin-eluting tracheal stent for malignant airway obstruction: in vivo and in vitro studies.</a> Chest. 144 (1), 193-199 (2013).</li><li>Duvvuri, M., 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=Engineering+an+immunomodulatory+drug-eluting+stent+to+treat+laryngotracheal+stenosis.">Engineering an immunomodulatory drug-eluting stent to treat laryngotracheal stenosis.</a> Biomaterials Science. 7 (5), 1863-1874 (2019).</li><li>Mugru, S. D., Colt, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+of+silicone+stent+insertion+in+patients+with+expiratory+central+airway+collapse.">Complications of silicone stent insertion in patients with expiratory central airway collapse.</a> Annals of Thoracic Surgery. 84 (6), 1870-1877 (2007).</li><li>Hillel, A. 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=An+in+situ,+in+vivo+murine+model+for+the+study+of+laryngotracheal+stenosis.">An in situ, in vivo murine model for the study of laryngotracheal stenosis.</a> JAMA Otolaryngolology Head Neck Surgery. 140 (10), 961-966 (2014).</li><li>Can, E., Udenir, G., Kanneci, A. I., Kose, G., Bucak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+PLLA/PCL+blends+and+paclitaxel+release+profiles.">Investigation of PLLA/PCL blends and paclitaxel release profiles.</a> AAPS PharmSciTech. 12 (4), 1442-1453 (2011).</li><li>Wang, 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=Paclitaxel+Drug-eluting+Tracheal+Stent+Could+Reduce+Granulation+Tissue+Formation+in+a+Canine+Model.">Paclitaxel Drug-eluting Tracheal Stent Could Reduce Granulation Tissue Formation in a Canine Model.</a> Chinese Medical Journal (Engl). 129 (22), 2708-2713 (2016).</li><li>Sigler, M., Klotzer, J., Quentin, T., Paul, T., Moller, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stent+implantation+into+the+tracheo-bronchial+system+in+rabbits:+histopathologic+sequelae+in+bare+metal+vs.+drug-eluting+stents.">Stent implantation into the tracheo-bronchial system in rabbits: histopathologic sequelae in bare metal vs. drug-eluting stents.</a> Molecularand Cellular Pediatrics. 2 (1), 10 (2015).</li><li>Robey, T. C., 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+internal+bioabsorbable+PLGA+"finger-type"+stents+in+a+rabbit+tracheal+reconstruction+model.">Use of internal bioabsorbable PLGA "finger-type" stents in a rabbit tracheal reconstruction model.</a> Archives of Otolaryngology Head Neck Surgery. 126 (8), 985-991 (2000).</li></ol>

De meest kritische stappen voor het succesvol construeren en gebruiken van een drug-eluting stent in vivo zijn 1) het bepalen van de optimale PLLA-PCL ratio voor de gewenste drug elutie rate, 2) het bepalen van de juiste concentratie van het geneesmiddel dat moet worden verwijderd, 3) het vormen van de stents rond de angio katheter voor in vivo gebruik, en 4) transoraal het leveren van de stent in de muizen na LTS inductie zonder fatale luchtwegobstructie veroorzaken.
Hoewel er verschillende m...

Laryngotracheale stenose (LTS) is een pathologisch vernauwing van de luchtpijp, meestal als gevolg van iatrogene post-intubatie letsel. De combinatie van bacteriële kolonisatie, reactie van het buitenlandse lichaam op een tracheostomie of endotracheale buis, en patiëntspecifieke factoren leiden tot een afwijkende ontstekingsreactie. Deze maladaptieve immuunrespons leidt tot de afzetting van collageen in de luchtpijp, resulterend in Luminale vernauwing van de luchtpijp en daaropvolgende stenose1,2. Aangezien de huidige behandeling voor deze ziekte primair chirurgisch is, is het ontwikkelen van een alternatief medisch gebaseerd behandelings paradigma gericht op de afwijkende inflammatoire en profibrotische trajecten die leiden tot overmatige collageen depositie. Rapamycine, die remt de mTOR signalering complex, is gebleken dat immunosuppressieve effecten evenals een robuuste antifibroblast effect. Wanneer rapamycine echter systemisch wordt toegediend, kunnen vaak voorkomende bijwerkingen (bijv. hyperlipidemie, anemie, trombocytopenie) worden uitgesproken3. Het doel van onze methodologie is het ontwikkelen van een voertuig voor lokale geneesmiddelafgifte uitvoerbaar voor gebruik op de luchtweg die deze systemische effecten zou verminderen. Onze beoordelingen zijn gericht op het onderzoeken van de lokale immuunrespons op de drug delivery construct evenals de capaciteit voor de remming van fibroblast functie en de lokale immune micro omgeving te veranderen. Ziektespecifieke uitkomsten omvatten in vivo testen die markers van fibrose evalueren.
Biologisch afbreekbare drug-eluting stents zijn gebruikt in diermodellen van de ziekte in meerdere orgel systemen, met inbegrip van de luchtweg4. Voor het beheer van de luchtweg stenose of instorting, hebben eerdere onderzoeken gebruik gemaakt van met drugs beklede siliconen en op nikkel gebaseerde stents5. Een PLLA-PCL-constructie werd gekozen voor deze specifieke methode vanwege zijn geneesmiddel elutie profiel en mechanische sterkte in fysiologische omstandigheden gedurende een periode van 3 weken, wat is aangetoond in eerdere gepubliceerde studies6. PLLA-PCL is ook een biocompatibel en biologisch afbreekbaar materiaal dat al is goedgekeurd door de FDA4. Biocompatibele stents eluering cisplatine en MMC zijn bestudeerd in grote diermodellen zoals konijnen en honden. Echter, in deze diermodellen, stents werden niet geplaatst in een diermodel van de ziekte en werden geïmplanteerd transcervically. Deze studie biedt een unieke methode voor het beoordelen van een biocompatibele drug-eluting stent geplaatst transoraal in een muismodel van luchtweg letsel en laryngotracheale stenose. Een biocompatibele stent die lokaal een immunomodulerend geneesmiddel wegspost en kan worden geminiaturiseerd voor studie in een muriaans model is waardevol voor translationeel preklinisch onderzoek. Eerdere pogingen tot stent-gebruik met andere materiaal constructies genereerden robuuste reacties van het buitenlandse lichaam en verergeren de onderliggende ontstekingdie LTS onderscheidt. Deze methodologie, naar onze kennis, is de eerste in zijn soort om de immunomodulerende en antifibrotische effecten van een stent-based geneesmiddel bezorgingssysteem in een muriene model van LTS te bestuderen. Het model van de Murine zelf biedt verschillende voordelen voor het bestuderen van de effecten van een immunomodulerende drug op de luchtpijp. Genetisch gemodificeerde muizen en experimentele cohorten van gezonde en zieke muizen kunnen worden bestudeerd, wat kan leiden tot experimentele reproduceerbaarheid en het verbeteren van de kosteneffectiviteit. Bovendien bootst de levering van de stent transoraal in de luchtpijp van de muis de klinische levering van een dergelijke stent bij mensen na, wat het translationeel voordeel van deze methode verder benadrukt. Ten slotte, het relatieve gemak waarmee de PLLA-PCL stent met het medicijn kan worden geproduceerd, maakt het mogelijk om alternatieve medicamenteuze therapieën te leveren die gericht zijn op het verminderen van littekenvorming in de luchtpijp.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1. For stent</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22-gauge angiocatheter</td>
			<td>Jelco</td>
			<td>4050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>270997-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>56-81-5</td>
			<td>Available from other vendors as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDLGA</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>739955-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLLA-PCL (70 : 30)</td>
			<td>Evonik Industries AG</td>
			<td>65053</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rapamycin</td>
			<td>LC Laboratories</td>
			<td>R-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2. Animal surgery</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire brush</td>
			<td>Mill-Rose Company</td>
			<td>320101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3. For immunohistochemistry staining</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antigen retrival buffer</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab93678</td>
			<td>Available from other vendors as well; acidic pH needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>8961S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11965-092</td>
			<td>Available from other vendors as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS (Fetal Bovine Serum)</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>F4135-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rabbit-488 antibody</td>
			<td>Lif technology</td>
			<td>a11008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rat-633 antibody</td>
			<td>Lif technology</td>
			<td>a21094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrophilic plus slide</td>
			<td>BSB7028</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>100-10023</td>
			<td>Available from other vendors as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-CD3 antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab5690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat antiF4/80 antibody</td>
			<td>Biolengend</td>
			<td>123101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss LSM 510 Meta Confocal Microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4. For quantative PCR</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5mm glass beads</td>
			<td>OMNI International</td>
			<td>19-645</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bead Mill Homoginizer</td>
			<td>OMNI International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gene Specific Forward/Reverse Primers</td>
			<td>Genomic Resources Core Facility</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanodrop 2000 spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power SYBR Green Mastermix</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>4367659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNeasy mini kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>80404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>StepOnePlus Real Time PCR system</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

design of a biocompatible drug-eluting tracheal stent in mice with laryngotracheal stenosis

Laryngotracheale stenose (LTS) is een pathologische vernauwing van de subglottis en luchtpijp die leidt tot extrathoracale obstructie en significante kortademigheid. LTS resulteert in een slijmvlies beschadiging door een vreemd lichaam in de luchtpijp, wat leidt tot weefselbeschadiging en een lokale ontstekingsreactie die misgaat, wat leidt tot de afzetting van pathologisch littekenweefsel. De behandeling van LTS is chirurgisch vanwege het gebrek aan effectieve medische therapieën. Het doel van deze methode is om een biocompatibele stent te construeren die kan worden geminiaturiseerd om in muizen met LTS te plaatsen. We hebben aangetoond dat een plla-PCL (70% poly-L-lactide en 30% polycaprolactone) constructie een optimale biomechanische sterkte had, was biocompatibel, praktisch uitvoerbaar voor een in vivo plaatsing stent, en geschikt voor het eluering van drugs. Deze methode biedt een systeem voor het afleveren van geneesmiddelen voor het testen van verschillende immunomodulerende middelen om de ontsteking lokaal te remmen en de fibrose van de luchtwegen te verminderen. De productie van de stents duurt 28 − 30 uur en kan eenvoudig worden gereproduceerd, waardoor experimenten met grote cohorten mogelijk zijn. Hier hebben we het medicijn rapamycine binnen de stent opgenomen om de effectiviteit ervan te testen bij het verminderen van fibrose en collageen depositie. De resultaten toonden aan dat PLLA-PCL-tenten betrouwbare rapamycineafgifte vertoonden, mechanisch stabiel waren in fysiologische omstandigheden en biocompatibel waren, waardoor weinig ontstekingsreactie in de luchtpijp werd teweeggebracht. Verder vermindert de rapamycine-eluting PLLA-PCL stents de littekenvorming in de luchtpijp in vivo.

De biologisch afbreekbare PLLA-PCL stent constructie, geladen met rapamycine die in deze studie werd gebruikt, kon rapamycine op consistente en voorspelbare wijze in fysiologische omstandigheden Elzen (Figuur 1). Figuur 2 toont de plla-PCL stent die rond een 22 G angio katheter is geplaatst voor gebruik in een muriene model van LTS. Om te bepalen of de effecten van rapamycine elutie in de luchtpijp werkzaam zijn in verzachtende fibrose, kunnen gemeten veranderin...

Watch this Scientific Journal Video about Design of a Biocompatible Drug-Eluting Tracheal Stent in Mice with Laryngotracheal Stenosis at JoVE.com

Design of a Biocompatible Drug-Eluting Tracheal Stent in Mice with Laryngotracheal Stenosis

Laryngotracheale stenose is het resultaat van pathologische litteken afzetting die de tracheale luchtweg kritisch vernauwt en geen effectieve medische therapieën mist. Met behulp van een PLLA-PCL (70% poly-L-lactide en 30% polycaprolactone) stent als een lokale drug delivery systeem, potentiële therapieën gericht op het verminderen van litteken proliferatie in de luchtpijp kan worden bestudeerd.

Ontwerp van een biocompatibele drug-Eluting tracheale stent in muizen met Laryngotracheale stenose

Laryngotracheal stenosis (LTS) is a pathologic narrowing of the subglottis and trachea leading to extrathoracic obstruction and significant shortness of ...

Dit protocol laat ons onderzoeken drug-eluting stents in een klein dier model van laryngotracheal stenose laat ons hefboomwerking genetisch gemodificeerde dieren in een kosteneffectieve manier. Transorale plaatsing van de drug-eluting luchtweg stent spaart de dieren van een open incisie in de luchtpijp die een meer klinisch relevant model van laryngotracheal stenose vertegenwoordigt. Deze techniek vergemakkelijkt preklinisch onderzoek van lokale strategieën voor de levering van geneesmiddelen voor de behandeling van laryngotracheal stenose.Deze techniek biedt een haalbaar en effectief platform voor het translationeel onderzoek naar drug-eluting luchtweg stents in een klein dier model dat kan worden toegepast voor toekomstig onderzoek in grotere diermodellen en klinische toepassing. techniek met name de transorale intubatie, inductie van luchtpijpletsel en de luchtweg stent plaatsingstap. Visuele demonstratie van deze technisch uitdagende operatie is van cruciaal belang omdat veel van de fijne details niet volledig in woorden kunnen worden beschreven.Om een 1%rapamycine met polymeer oplossing te maken, voeg zes milligram rapamycine tot 600 milligram 70-30 PLLA-PCL in een glazen flacon. Voeg onder een rookkap zes milliliter dichloormethaan toe aan de rapamycine aangevuld en controle flacon en voeg 120 microliter glycerol toe aan elke flacon. Dop vervolgens de flacons af en laat de PLLA-PCL-oplossing zes tot twaalf uur homogeniseren bij kamertemperatuur.Om een murine luchtweg stent te creëren, met behulp van steriele materialen en techniek, van toepassing een milliliter rapamycine aangevuld PLLA-PCL oplossing op de veneuze canule van een 22 meter gefluoreerde ethyleen propyleen gebaseerde angiocatheter terwijl het langzaam draaien van de katheter. Wanneer alle van de oplossing is toegepast, prop de gegoten angiocatheter met het puntje van de angiocatheter naar beneden gericht en het gevest van de katheter op de rand van een glazen petrischaal in een vacuümkap. Na 24 uur onder vacuüm bij kamertemperatuur, draai en schuif de katheter voorzichtig uit de gedroogde stentconstructie en controleer de stent omtrek op eventuele defecten die tijdens het gietproces kunnen zijn ontstaan.Om te helpen bij visualisatie, is het handig om een dunne zwarte lijn te trekken langs de lengte van de stent. Snijd elk uiteinde van de gegoten stents met fijne rechte schaar, zodat de randen axiaal zijn en gebruik de schaar om elke stent in drie millimeter axiale segmenten te snijden. Laad vervolgens elke drie millimeter stent op een nieuwe 22 meter veneuze katheter.Voor laryngotracheal stenose inductie, na bevestiging van een gebrek aan reactie op teen knijpen, plaats de eerste muis op een chirurgisch platform in de supine positie en lus een klein stukje draad aangebracht op de bovenkant van het platform rond de centrale snijtanden. Zet de ledematen vast aan de tafel met tape en maak een 1,5 centimeter middellijn verticale incisie in de nek van de muis. Verdeel de bovenmatige thymus en lateralize de twee resulterende lobben om de luchtpijp te visualiseren.Verdeel de bovenlyse sternohyoïde en sternothyroid spieren op de superieure gehechtheid bilateraal en passeren een 22 meter angiocatheter transorally door het strottenhoofd in de luchtpijp. Met behulp van kleine tangen, druk uitoefenen op het voorste strottenhoofd van de muis om te helpen bij de juiste plaatsing van de katheter. Een correct geplaatste angiocatheter kan worden gevisualiseerd door zijn witte kleur door de luchtpijp.Om de schade te veroorzaken, passeert u een met Bleomycine gecoate draadborstel door de ingebrachte angiocatheter en trekt u de katheter langzaam terug, zodat alleen de draadborstel in de luchtpijp blijft. Breng met behulp van fijne tangen tegendruk op de luchtpijp aan om het tracheale lumen mechanisch te verstoren met de borstel voordat de katheter opnieuw in de luchtpijp over de borstel wordt geplaatst. Verwijder de draadborstel en pas de Bleomycine opnieuw toe voordat u de borstel nog vier keer invoegt en verwijdert, zoals zojuist is aangetoond.Na de laatste Bleomycine-toepassing verwijdert u de katheter uit de luchtpijp. Voor transorale plaatsing van een PLLA-PCL, ervoor te zorgen dat een dunne zwarte verticale lijn is opgenomen in elke stent en transorally intuberen de muis met de vooraf geladen angiocatheter. De stent moet worden gevisualiseerd in de luchtpijp door de transcervische incisie.Wanneer de stent op zijn plaats is, gebruik fijne tangen om de luchtpijp stevig maar voorzichtig door de incisie te grijpen om de stent op zijn plaats te houden en de katheter te verwijderen. Het is van cruciaal belang om de stent zo zorgvuldig mogelijk te plaatsen. Te veel druk op de luchtpijp zal resulteren in instorting van de stent waardoor luchtweg obstructie en de dood van het dier.Sluit de incisie met weefsellijm of absorbeerbare 4-0 chromische hechtingen die hier worden gebruikt en laat de muis herstellen met monitoring voordat het dier terugkeert naar zijn kooi thuis. Plaats de muis op het juiste experimentele eindpunt in de supinepositie op het chirurgische platform en gebruik fijne gebogen irisschaar om de incisie te heropenen. Bloot de luchtpijp zoals aangetoond en gebruik de schaar om de distale luchtpijp te verdelen onder het niveau van de stent.Verdeel vervolgens de proximale luchtpijp onder het strottenhoofd en boven de stent en scheid de verdeelde luchtpijp van de slokdarm achteraf. Verwijder vervolgens de stent uit de luchtpijp en bevestig de luchtpijp in 10% formaline gedurende 24 uur. De biologisch afbreekbare rapamycine geladen PLLA-PCL stent construct gebruikt in deze studie is in staat eluting rapamycine op een consistente en voorspelbare manier onder fysiologische omstandigheden.In dit beeld kan de geminiaturiseerde biocompatibele stent in situ in de luchtpijp worden waargenomen, zoals aangegeven door de zwarte markering op de stent die door de doorschijnende muispijp wordt gevisualiseerd. Na 21 dagen kan de zwarte kleurstofmarkering worden gebruikt om het onderhoud van de stentpositie in de luchtpijp te bevestigen. Biocompatibiliteitstests met behulp van immunofluorescentieve kleuring voor markers van acute en chronische ontsteking tonen aan dat de PLLA-PCL stent construct niet immunoreactief is, zoals bepaald door het minimale aantal immuuncellen dat aanwezig is na plaatsing bij afwezigheid van letsel.Het manipuleren van de luchtwegen op een delicate en atraumatische manier is van cruciaal belang voor het succes van de procedure. Overmatige kracht, meerdere intubaties, en stent instorten kan leiden tot dierlijke dood. Na behandeling met rapamycine-eluting stent, beoordeling van overleving, genexpressie via kwantitatieve real-time PCR, kan immunoassay inclusief flow cytometrie, ELISA en immunohistochemie worden uitgevoerd.Omdat het een succesvol platform biedt voor drugeutie in een muismodel, effent deze techniek de weg voor toekomstige onderzoeken van lokaal toegepaste therapieën in laryngotracheal stenose. Dichloormethaan is een bijtende vloeistof. Zorg ervoor dat u altijd gebruik maken van een rookkap, persoonlijke beschermingsmiddelen, en niet-corrosieve materialen

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

Monitoring van de Muur Mechanics Tijdens stent in een bloedvat

Clinical trials have reported different restenosis rates for various stent designs1. It is speculated that stent-induced strain concentrations on the ...

Design of a Biaxial Mechanical Loading Bioreactor for Tissue Engineering

Ontwerp van een tweeassige Mechanische belasting Bioreactor voor Tissue Engineering

We  designed a loading device that is capable of applying uniaxial or biaxial  mechanical strain to a tissue engineered biocomposites fabricated for  ...

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180&#176; Curved Artery Test Section

Experimental Investigation of Secondary Flow Structures Downstream of a Model Type IV Stent Failure in a 180Ãƒâ€šÃ‚Â° Curved Artery Test Section

Experimenteel onderzoek van secundaire Flow Structures Stroomafwaarts van een Model Type IV Stent Niet in een 180 ° Gebogen Artery proefvak

The arterial network in the human vasculature comprises of ubiquitously present blood vessels with complex geometries (branches, curvatures and ...

Ferromagnetic Bare Metal Stent for Endothelial Cell Capture and Retention

Ferromagnetische Bare Metal Stent voor endotheelcellen Capture and Retention

Rapid endothelialization of cardiovascular stents is needed to reduce stent thrombosis and to avoid anti-platelet therapy which can reduce bleeding risk. ...

Automated Robotic Liquid Handling Assembly of Modular DNA Devices

Geautomatiseerde robot Liquid Handling samenstel van modulaire DNA voorzieningen

Recent advances in modular DNA assembly techniques have enabled synthetic biologists to test significantly more of the available &#34;design space&#34; ...

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

Synthese van biocompatibel Liquid Crystal elastomeerschuimen als Cell Stellingen voor 3D Ruimtelijke Cell Cultures

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

Anatomically Realistic Neonatal Heart Model for Use in Neonatal Patient Simulators

Anatomisch realistische neonatale hart Model voor gebruik in neonatale patiënt simulatoren

Neonatal patient simulators (NPS) are artificial patient surrogates used in the context of medical simulation training. Neonatologists and nursing staff ...

Repressing Gene Transcription by Redirecting Cellular Machinery with Chemical Epigenetic Modifiers

Onderdrukken van Gene transcriptie door cellulaire machines met chemische epigenetische Modifiers omleiden

Regulation of chromatin compaction is an important process that governs gene expression in higher eukaryotes. Although chromatin compaction and gene ...

Design and Synthesis of a Reconfigurable DNA Accordion Rack

Ontwerp en de synthese van een accordeon herconfigureerbare DNA-Rack

DNA nanostructure-based mechanical systems or DNA nanomachines, which produce complex nanoscale motion in 2D and 3D in the nanometer to &#229;ngstr&#246;m ...

Seeding and Implantation of a Biosynthetic Tissue-engineered Tracheal Graft in a Mouse Model

Zaaien en implantatie van een Biosynthetic weefsel-engineered tracheale Graft in een muismodel

Treatment options for congenital or secondary long segment tracheal defects have historically been limited due to an inability to replace functional ...