Name: procurement and perfusion-decellularization of porcine vascularized flaps in a customized perfusion bioreactor
Uploaded: 2022-08-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Procurement and Perfusion-Decellularization of Porcine Vascularized Flaps in a Customized Perfusion Bioreactor at JoVE.com

Hayvan denekleri içeren tüm prosedürler Üniversite Sağlık Ağı Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır ve Üniversite Sağlık Ağı Hayvan Kaynak Merkezi protokolü ve prosedürleri ile Kanada Hayvan Bakım Kılavuzları Konseyi'ne uygun olarak gerçekleştirilmektedir. Tüm deneyler için beş Yorkshire domuzu (35-50 kg; yaş yaklaşık 12 haftalık) kullanıldı.
1. Perfüzyon biyoreaktör imalatı
<ol><li>Perfüzyon biyoreaktöründe kull...

<ol>
	<li>Richardson, D., Fisher, S. E., Vaughan, D. E., Brown, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radial+Forearm+Flap+Donor-Site+Complications+and+Morbidity:+A+Prospective+Study.">Radial Forearm Flap Donor-Site Complications and Morbidity: A Prospective Study.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 99 (1), 109-115 (1997).</li><li>Edsander-Nord, &. #. 1. 9. 7. ;., Jurell, G., Wickman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Donor-site+morbidity+after+pedicled+or+free+TRAM+flap+surgery:+A+prospective+and+objective+study.">Donor-site morbidity after pedicled or free TRAM flap surgery: A prospective and objective study.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 102 (5), 1508-1516 (1998).</li><li>Qian, Y., 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=A+systematic+review+and+meta-analysis+of+free-style+flaps:+Risk+analysis+of+complications.">A systematic review and meta-analysis of free-style flaps: Risk analysis of complications.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. Global Open. 6 (2), 1651 (2018).</li><li>Issa, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularized+composite+allograft-specific+characteristics+of+immune+responses.">Vascularized composite allograft-specific characteristics of immune responses.</a> Transplant International. 29 (6), 672-681 (2016).</li><li>Kueckelhaus, 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=Vascularized+composite+allotransplantation:+Current+standards+and+novel+approaches+to+prevent+acute+rejection+and+chronic+allograft+deterioration.">Vascularized composite allotransplantation: Current standards and novel approaches to prevent acute rejection and chronic allograft deterioration.</a> Transplant International. 29 (6), 655-662 (2016).</li><li>Iske, 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=Composite+tissue+allotransplantation:+Opportunities+and+challenges.">Composite tissue allotransplantation: Opportunities and challenges.</a> Cellular and Molecular Immunology. 16 (4), 343-349 (2019).</li><li>Londono, R., Gorantla, V. S., Badylak, 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=Emerging+implications+for+extracellular+matrix-based+technologies+in+vascularized+composite+allotransplantation.">Emerging implications for extracellular matrix-based technologies in vascularized composite allotransplantation.</a> Stem Cells International. 2016, 1541823 (2016).</li><li>Crapo, P. M., Gilbert, T. W., Badylak, 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=An+overview+of+tissue+and+whole+organ+decellularization+processes.">An overview of tissue and whole organ decellularization processes.</a> Biomaterials. 32 (12), 3233-3243 (2011).</li><li>Hussey, G. S., Dziki, J. L., Badylak, 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=Extracellular+matrix-based+materials+for+regenerative+medicine.">Extracellular matrix-based materials for regenerative medicine.</a> Nature Reviews Materials. 3, 159-173 (2018).</li><li>Colazo, J. 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=Applied+bioengineering+in+tissue+reconstruction,+replacement,+and+regeneration.">Applied bioengineering in tissue reconstruction, replacement, and regeneration.</a> Tissue Engineering. Part B Reviews. 25 (4), 259-290 (2019).</li><li>Rouwkema, J., Rivron, N. C., van Blitterswijk, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularization+in+tissue+engineering.">Vascularization in tissue engineering.</a> Trends in Biotechnology. 26 (8), 434-441 (2008).</li><li>Zhang, Q., 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=Decellularized+skin/adipose+tissue+flap+matrix+for+engineering+vascularized+composite+soft+tissue+flaps.">Decellularized skin/adipose tissue flap matrix for engineering vascularized composite soft tissue flaps.</a> Acta Biomaterialia. 35, 166-184 (2016).</li><li>Jank, B. 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=Creation+of+a+bioengineered+skin+flap+scaffold+with+a+perfusable+vascular+pedicle.">Creation of a bioengineered skin flap scaffold with a perfusable vascular pedicle.</a> Tissue Engineering - Part A. 23 (13-14), 696-707 (2017).</li><li>Giatsidis, G., Guyette, J. P., Ott, H. C., Orgill, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+large-volume+human-derived+adipose+acellular+allogenic+flap+by+perfusion+decellularization.">Development of a large-volume human-derived adipose acellular allogenic flap by perfusion decellularization.</a> Wound Repair and Regeneration. 26 (2), 245-250 (2018).</li><li>Zhang, 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=Perfusion-decellularized+skeletal+muscle+as+a+three-dimensional+scaffold+with+a+vascular+network+template.">Perfusion-decellularized skeletal muscle as a three-dimensional scaffold with a vascular network template.</a> Biomaterials. 89, 114-126 (2016).</li><li>Duisit, 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=Decellularization+of+the+porcine+ear+generates+a+biocompatible,+nonimmunogenic+extracellular+matrix+platform+for+face+subunit+bioengineering.">Decellularization of the porcine ear generates a biocompatible, nonimmunogenic extracellular matrix platform for face subunit bioengineering.</a> Annals of Surgery. 267 (6), 1191-1201 (2018).</li><li>Duisit, 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=Perfusion-decellularization+of+human+ear+grafts+enables+ECM-based+scaffolds+for+auricular+vascularized+composite+tissue+engineering.">Perfusion-decellularization of human ear grafts enables ECM-based scaffolds for auricular vascularized composite tissue engineering.</a> Acta Biomaterialia. 73, 339-354 (2018).</li><li>Duisit, 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=Bioengineering+a+human+face+graft:+The+matrix+of+identity.">Bioengineering a human face graft: The matrix of identity.</a> Annals of Surgery. 266 (5), 754-764 (2017).</li><li>Haughey, B. H., Panje, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+porcine+model+for+multiple+musculocutaneous+flaps.">A porcine model for multiple musculocutaneous flaps.</a> The Laryngoscope. 99 (2), 204-212 (1989).</li><li>Khachatryan, 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=Radial+Forearm+Flap.">Radial Forearm Flap.</a> Microsurgery Manual for Medical Students and Residents: A Step-by-Step Approach. , 177-181 (2021).</li><li>Hammouda, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+effect+on+the+nanostructure+of+SDS+micelles+in+water.">Temperature effect on the nanostructure of SDS micelles in water.</a> Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 118, 151-167 (2013).</li><li>Qu, J., Van Hogezand, R. M., Zhao, C., Kuo, B. J., Carlsen, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+of+a+fasciocutaneous+flap+for+use+as+a+perfusable+scaffold.">Decellularization of a fasciocutaneous flap for use as a perfusable scaffold.</a> Annals of Plastic Surgery. 75 (1), 112-116 (2015).</li><li>Keane, T. J., Swinehart, I. T., Badylak, 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=Methods+of+tissue+decellularization+used+for+preparation+of+biologic+scaffolds+and+in+vivo+relevance.">Methods of tissue decellularization used for preparation of biologic scaffolds and in vivo relevance.</a> Methods. 84, 25-34 (2015).</li><li>Mendibil, U., 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=Tissue-specific+decellularization+methods:+Rationale+and+strategies+to+achieve+regenerative+compounds.">Tissue-specific decellularization methods: Rationale and strategies to achieve regenerative compounds.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (15), 5447 (2020).</li><li>Lupon, E., 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+vascularized+composite+allografts+using+natural+scaffolds:+A+systematic+review.">Engineering vascularized composite allografts using natural scaffolds: A systematic review.</a> Tissue Engineering. Part B Reviews. 28 (3), 677-693 (2022).</li><li>Duisit, J., Maistriaux, L., Bertheuil, N., Lellouch, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+vascularized+composite+tissues+by+perfusion+decellularization/recellularization:+Review.">Engineering vascularized composite tissues by perfusion decellularization/recellularization: Review.</a> Current Transplantation Reports. 8, 44-56 (2021).</li><li>Adil, A., Xu, M., Haykal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recellularization+of+bioengineered+scaffolds+for+vascular+composite+allotransplantation.">Recellularization of bioengineered scaffolds for vascular composite allotransplantation.</a> Frontiers in Surgery. 9, 843677 (2022).</li><li>Phelps, E. A., Garc&#237;a, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+more+than+a+cell:+Vascularization+strategies+in+tissue+engineering.">Engineering more than a cell: Vascularization strategies in tissue engineering.</a> Current Opinion in Biotechnology. 21 (5), 704-709 (2010).</li><li>Pozzo, V., 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=A+reliable+porcine+fascio-cutaneous+flap+model+for+vascularized+composite+allografts+bioengineering+studies.">A reliable porcine fascio-cutaneous flap model for vascularized composite allografts bioengineering studies.</a> Journal of Visualized Experiments. (181), e63557 (2022).</li><li>Uygun, B. E., 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=Decellularization+and+recellularization+of+whole+livers.">Decellularization and recellularization of whole livers.</a> Journal of Visualized Experiments. (48), e2394 (2011).</li><li>Uzarski, J. S., 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=Epithelial+cell+repopulation+and+preparation+of+rodent+extracellular+matrix+scaffolds+for+renal+tissue+development.">Epithelial cell repopulation and preparation of rodent extracellular matrix scaffolds for renal tissue development.</a> Journal of Visualized Experiments. (102), e53271 (2015).</li><li>Sullivan, D. 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=Decellularization+methods+of+porcine+kidneys+for+whole+organ+engineering+using+a+high-throughput+system.">Decellularization methods of porcine kidneys for whole organ engineering using a high-throughput system.</a> Biomaterials. 33 (31), 7756-7764 (2012).</li><li>Choudhury, D., Yee, M., Sheng, Z. L. J., Amirul, A., Naing, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decellularization+systems+and+devices:+State-of-the-art.">Decellularization systems and devices: State-of-the-art.</a> Acta Biomaterialia. 115, 51-59 (2020).</li><li>Schilling, B. K., 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=Design+and+fabrication+of+an+automatable,+3D+printed+perfusion+device+for+tissue+infusion+and+perfusion+engineering.">Design and fabrication of an automatable, 3D printed perfusion device for tissue infusion and perfusion engineering.</a> Tissue Engineering. Part A. 26 (5-6), 253-264 (2020).</li></ol>

Önerilen protokol, bir dizi domuz kaynaklı flebi hücresellikten arındırmak için düşük konsantrasyonlu SDS'nin perfüzyonunu kullanır. Bu prosedürle, asellüler omentum, tensör fasya lata ve radyal önkol flepleri, düşük konsantrasyonlu SDS'yi destekleyen bir protokol kullanılarak başarılı bir şekilde hücreselden arındırılabilir. Ön optimizasyon deneyleri, 2 gün ila 5 gün arasında düşük konsantrasyonda (%0.05) SDS'nin, histolojik tekniklerle analiz edildiğinde omentum, tensör fasyası lata...

Travmatik yaralanma ve tümörün çıkarılması büyük ve karmaşık yumuşak doku defektlerine yol açabilir. Bu kusurlar hastanın yaşam kalitesini bozabilir, fonksiyon kaybına neden olabilir ve kalıcı sakatlığa neden olabilir. Otolog doku flebi transferi gibi teknikler yaygın olarak uygulanmakla birlikte, flep mevcudiyeti ve donör bölge morbiditesi ile ilgili sorunlar önemli sınırlamalardır 1,2,3. Vaskülarize kompozit allotransplantasyon (VCA), kas, deri, vaskülatür gibi kompozit dokuları alıcılara tek bir ünite olarak aktaran umut verici bir alternatiftir. Bununla birlikte, VCA, ilaç toksisitesine, fırsatçı enfeksiyonlara ve malignitelere yol açan uzun süreli immünsüpresyon gerektirir 4,5,6.
Doku mühendisliği asellüler iskeleler bu sınırlamalara potansiyel bir çözümdür7. Asellüler doku iskeleleri, altta yatan hücre dışı matriks (ECM) mikromimarisini korurken hücresel materyali doğal dokulardan uzaklaştıran desellülarizasyon yöntemleri kullanılarak elde edilebilir. Doku mühendisliğinde sentetik malzemelerin kullanılmasının aksine, biyolojik olarak türetilmiş iskelelerin kullanımı, biyouyumluluğa ve klinik translasyon potansiyeline izin veren biyomimetik bir ECM substratı sunmaktadır8. Desellülarizasyonu takiben, alıcıya özgü hücrelere sahip iskelelerin daha sonra yeniden hücreselleştirilmesi, daha sonra immünojenisitesi çok az olan veya hiç olmayan işlevsel, vaskülarize dokular üretebilir 9,10,11. Perfüzyon desellülarizasyon tekniklerini kullanarak asellüler dokuları elde etmek için etkili bir protokol geliştirerek, çok çeşitli doku tipleri tasarlanabilir. Buna karşılık, bu teknik üzerine inşa etmek, daha karmaşık dokulara uygulamaya izin verir. Bugüne kadar, vaskülarize yumuşak dokuların perfüzyon desellülarizasyonu, kemirgen12, domuz13 ve insan modelleri14'te tam kat fasyokutanöz flep ve domuz rektus abdominis iskelet kası15 gibi basit vaskülarize dokular kullanılarak araştırılmıştır. Ek olarak, kompleks vaskülarize dokular da domuz ve insan kulağı16,17 modellerinde ve insan tam yüz grefti modellerinde 18 gösterildiği gibi perfüzyondan arındırılmıştır.
Burada protokol, biyolojik olarak türetilmiş ECM iskeleleri kullanılarak vaskülarize serbest fleplerin desellülarizasyonunu açıklamaktadır. Klinik olarak ilgili üç flebin desellülarizasyonunu sunuyoruz: 1) omentum, 2) tensor fascia lata ve 3) radyal önkol, hepsi rekonstrüktif cerrahide rutin olarak kullanılan ve doku desellülarizasyonu bağlamında hayvan çalışmalarında daha önce incelenmemiş olan iş gücü fleplerini temsil etmektedir. Bu biyomühendislik ürünü flepler, büyük yumuşak doku defekti onarımı ve rekonstrüksiyonu alanında kullanılmak üzere klinik uygulamalar için potansiyele sahip çok yönlü ve hazır bir platform sunar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >0.2 &#181;m pore Acrodisk Filter</td>
			<td >VWR</td>
			<td >CA28143-310</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >0.9 % Sodium Chloride Solution (Normal Saline)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>JF7123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >20 L Polypropylene Carboy</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>RK-62507-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >3-0 Sofsilk Nonabsorbable Surgical Tie</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>&#160;LS639</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >3-way Stopcock</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UZ-30600-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Adson Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11027-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Antibiotic-Antimycotic Solution, 100X</td>
			<td>Wisent</td>
			<td>450-115-EL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Atropine Sulphate 15 mg/30ml</td>
			<td>Rafter 8 Products</td>
			<td>238481</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >BD Angiocath 20-Gauge</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD381134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >BD Angiocath 22-Gauge</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD381123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >BD Angiocath 24-Gauge</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BD381112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Calcium Chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C4901</td>
			<td>DNAse Co-factor</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DNase I from bovine pancreas</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>DN25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DNA assay (Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P7589</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DPBS, 10X</td>
			<td>Wisent</td>
			<td>311-415-CL</td>
			<td>&#160;without Ca++/Mg++</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Halsted-Mosquito Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13008-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Heparin, 1000 I.U./mL</td>
			<td>Leo Pharma A/S</td>
			<td>453811</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ketamine Hydrochloride&#160; 5000 mg/50 ml</td>
			<td>Bimeda-MTC Animal Health Inc.</td>
			<td>612316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ismatec Pump Tygon 3-Stop Tubing</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>RK-96450-40</td>
			<td>Internal Diameter:&#160; 1.85 mm</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ismatec REGLO 4-Channel Pump</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>78001-78</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ismatec Tubing Cassettes</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>RK-78016-98</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Isoflurane 99.9%, 250 ml</td>
			<td>Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td>
			<td>2231929</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >LB Agar Lennox</td>
			<td>Bioshop Canada</td>
			<td>LBL406.500</td>
			<td>Sterility testing agar plates</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Magnesium Sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M7506</td>
			<td>DNAse Co-factor</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Masterflex L/S 16 Tubing</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>RK-96410-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Midazolam 50 mg/10 ml</td>
			<td>Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td>
			<td>2242905</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Monopolar Cautery Pencil</td>
			<td>Valleylab</td>
			<td>E2100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Normal Buffered Formalin, 10%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT501128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >N&#176;11 scalpel blade</td>
			<td>Swann Morton</td>
			<td>303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Papain from papaya latex</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Peracetic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>269336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic Barbed Connector for 1/4&#34; to 1/8&#34; Tube ID</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5117K61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic Barbed Tube 90&#176; Elbow Connectors</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5117K76</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic Quick-Turn Tube Plugs</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>51525K143</td>
			<td>Male Luer</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic Quick-Turn Tube Sockets</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>51525K293</td>
			<td>Female Luer</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Punch Biopsy Tool</td>
			<td>Integra Miltex</td>
			<td>3332</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium Chloride 40 mEq/20 ml</td>
			<td>Hospira Healthcare Corporation</td>
			<td>37869</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Povidone-Iodine, 10%</td>
			<td>Rougier</td>
			<td>833133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Serological Pipet, 2mL</td>
			<td>Fisher Science</td>
			<td>13-678-27D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Snap Lid Airtight Containers</td>
			<td>SnapLock</td>
			<td>142-3941-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Dodecyl Sulfate Powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L4509</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Surgical Metal Ligation Clips, Small</td>
			<td >Teleflex</td>
			<td >001200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stevens Tenotomy Scissors, 115 mm, straight</td>
			<td >B. Braun</td>
			<td >BC004R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >TruWave Pressure Monitoring Set</td>
			<td >Edwards Lifesciences</td>
			<td >PX260</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

procurement and perfusion-decellularization of porcine vascularized flaps in a customized perfusion bioreactor

Büyük hacimli yumuşak doku defektleri fonksiyonel eksikliklere yol açar ve hastanın yaşam kalitesini büyük ölçüde etkileyebilir. Cerrahi rekonstrüksiyon otolog serbest flep transferi veya vaskülarize kompozit allotransplantasyon (VCA) kullanılarak yapılabilse de, bu tür yöntemlerin dezavantajları da vardır. Donör bölge morbiditesi ve doku mevcudiyeti gibi sorunlar otolog serbest flep transferini sınırlarken, immünsüpresyon VKA'nın önemli bir sınırlamasıdır. Rekonstrüktif cerrahide desellülarizasyon/resellülarizasyon yöntemleri kullanılarak tasarlanmış dokular olası bir çözümü temsil eder. Desellülarize dokular, altta yatan hücre dışı matriks (ECM) mikromimarisini korurken doğal hücresel materyali uzaklaştıran yöntemler kullanılarak üretilir. Bu asellüler iskeleler daha sonra alıcıya özgü hücrelerle yeniden hücreselleştirilebilir.
Bu protokol, bir domuz modelinde asellüler iskeleler elde etmek için kullanılan tedarik ve desellülarizasyon yöntemlerini detaylandırır. Ek olarak, perfüzyon biyoreaktör tasarımının ve kurulumunun bir tanımını da sağlar. Flepler domuz omentumu, tensör fascia lata ve radyal önkolu içerir. Desellülarizasyon, düşük konsantrasyonlu sodyum dodesil sülfat (SDS) deterjanın ex vivo perfüzyonu ile gerçekleştirilir, ardından DNaz enzim tedavisi ve özelleştirilmiş bir perfüzyon biyoreaktöründe perasetik asit sterilizasyonu gerçekleştirilir.
Başarılı doku desellülarizasyonu, makroskopik olarak fleplerin beyaz-opak görünümü ile karakterizedir. Asellüler flepler, histolojik boyamada çekirdek bulunmadığını ve DNA içeriğinde önemli bir azalma olduğunu gösterir. Bu protokol, korunmuş ECM ve vasküler mikromimariye sahip desellülarize yumuşak doku iskeleleri üretmek için verimli bir şekilde kullanılabilir. Bu tür iskeleler daha sonraki resellülarizasyon çalışmalarında kullanılabilir ve rekonstrüktif cerrahide klinik çeviri potansiyeline sahiptir.

Vaskülarize domuz fleplerini desellülarize etmek için kullanılan bu protokol, özelleştirilmiş bir perfüzyon biyoreaktöründe flep vaskülatürü yoluyla iyonik bazlı bir deterjan olan SDS'nin perfüzyonuna dayanır. Desellülarizasyondan önce, bir domuz modelinde üç vaskülarize flep tedarik edildi ve ana tedarik damarlarına göre kanüle edildi. Flepler, başarılı bir desellülarizasyona izin vermek için patentli, perfüze edilebilir bir vaskülatürü korumak için tedarikten hemen sonra yıkandı. Hav...

Watch this Scientific Journal Video about Procurement and Perfusion-Decellularization of Porcine Vascularized Flaps in a Customized Perfusion Bioreactor at JoVE.com

Procurement and Perfusion-Decellularization of Porcine Vascularized Flaps in a Customized Perfusion Bioreactor

Protokol, özelleştirilmiş bir perfüzyon biyoreaktöründe flep vaskülatürü boyunca sodyum dodesil sülfat deterjanının perfüzyonu ile vaskülarize domuz fleplerinin cerrahi tedarikini ve ardından desellülarizasyonunu açıklamaktadır.

Özelleştirilmiş Perfüzyon Biyoreaktöründe Domuz Vaskülarize Fleplerinin Tedariği ve Perfüzyon-Desellülarizasyonu

Large volume soft tissue defects lead to functional deficits and can greatly impact the patient&#39;s quality of life. Although surgical reconstruction ...

Bu yöntem, üç vaskülarize domuz flebinin cerrahi olarak tedarikini ve ardından perfüzyon desellülarizasyonunu tanımlar. Bu yöntem, doku desellülarizasyonu ve resellülarizasyon yaklaşımı kullanarak domuz fleplerini yenileme çabalarına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, basit bir biyoreaktör kurulumunda çeşitli vaskülarize domuz fleplerinde bolluk desellülarizasyonu elde etmek için çok yönlülüğüdür.Burada tarif edilen teknik, rekonstrüktif cerrahide domuz flepleri kullanılarak potansiyel bir doku mühendisliği çözümü olarak diğer vaskülarize fleplere geniş çapta uygulanabilir. Başlamak için, yaklaşık 50 santimetre LS16 platin kaplı silikon boruyu ölçerek bir giriş ve çıkış borusu yapın. Deterjan haznelerinden biyoreaktör odasına perfüzyon taşımak için bir ucunu sarı 3 kademeli pompa borusuna, diğer ucunu steril 2 mililitrelik serolojik pipete bağlayın.Odayı ve boruları ayrı ayrı sarılmış steril ambalajlarda otoklav yapın. Omental flep tedariki için, 12 haftalık anestezi uygulanmış Yorkshire domuzunu sırtüstü pozisyona yerleştirin ve ardından karnı her zamanki steril şekilde hazırlayın. Karına girmek ve mide sefaladını harekete geçirmek için bir xipho-umbilical laparotomi uygulayın ve omentumu ameliyat alanına yerleştirin.Sol gastroepiploik arterin dalak artere katıldığı daha büyük eğriliğin sol yönünden başlayarak, düz Stevens tenotomi makası kullanarak sol gastroepiploik arteri ve damarı iskeletleştirin. Daha sonra cerrahi bağlar veya klipsler kullanarak her ikisini de ayrı ayrı yetkilendirin ve bölün. Omentumdan kaynaklanan kısa vasküler dalları bağlamak ve bölmek için midenin daha büyük eğriliği boyunca soldan sağa doğru ilerleyin ve midenin daha büyük eğriliğini sağlayın.Sağ gastroepiploik damarların ve gastroduodenal arterin birleşmesiyle karşılaşılana kadar büyük omentumun mobilizasyonuna devam edin. Daha sonra omental flebi serbest bırakmak ve daha sonra flep kanülasyonuna izin vermek için sağ gastroepiploik arteri ve damarı yaslanıp bölün. Tensör fascia lata flep tedariki için, domuzu lateral decubitus pozisyonuna getirin.İç flep sınırını anterior superior iliak omurgadan veya ASIS'ten lateral patellaya doğru ve arka sınırı kaudal olarak yaklaşık 8 ila 10 santimetre arasında işaretleyin. Patelladaki distal marjda keskin bir kesi yapmak için bir neşter kullanın. Rektus femorisin üzerindeki fasyaya ulaşmak için deri altı dokulardan insizyonu derinleştirin ve kesilerin ASIS'e doğru işaretli sınırlar boyunca devam etmesini sağlayın.Fasyal flebi tek başına izole etmek için, üstteki deri bileşenini altta yatan fasya tabakasından çıkarın. Daha sonra cilde küçük perforatör damarları yağlayın veya koterize edin. Kapağın distal sınırına geri dönün ve derin fasyayı kesin.Fasyayı altta yatan vastus lateralis kasından ASIS'e doğru harekete geçirin. Pedikülü derin femoral damarlara doğru izledikten sonra, lateral circumflex femoral arteri ve fasyal flebi besleyen veni iskeletleştirin. Daha sonra kanat damarlarını yakınımsal olarak yaslanın ve bölün, burada derin femoral damarlara katılırlar ve daha sonra kanülasyona izin verirler.Radyal önkol flebi tedariki için, uzatılmış bir domuz önkolunun radyal yönü üzerinde 3 x 3 santimetre karelik bir kareyi işaretleyin. Radyal arter pedikülünün yaklaşık seyrini belirtmek için proksimal flep marjının orta noktası ile antekübital fossa arasında bir çizgi çizin. Palpasyonla arteriyel seyri onaylayın.Daha sonra, antebrakiyal fasyaya kadar bir derinliğe sahip distal açıdan bir neşter kullanarak cildi kesin. Tenotomi makası ile distal radial arter ve vena komitantları ile karşılaşılıncaya kadar künt diseksiyon yapılır. Daha sonra arteri ve damarları cerrahi bağlar veya klipslerle yaslanın ve bölün.İşaretli cilt karesinin radyal ve ulnar kenarlarındaki cilt kesilerine devam edin. Daha sonra flebi altta yatan radyal kemikten cerrahi bir bıçak veya koter ile harekete geçirin, bir ulnardan radyal yöne doğru ilerlerken, cilt flebini antekübital fossa'ya doğru proksimal olarak yükseltin. Tenotomi makası kullanarak, radyal arteri ve vena komitantlarını, sırasıyla brakiyal arter ve damarlara katıldıkları antekübital fossada proksimal olarak iskeletleştirin.Vasküler pedikülü izole etmek için damarları çevreleyen fibro-yağ dokularından disseke edin. Daha sonra radyal önkol kapağını serbest bırakmak için arteri ve damarı ayrı ayrı yaslanın ve bölün. Daha sonra, pedikül damarlarını 3-0 ipek bağları ile sabitlenmiş 20 ila 24 gauge anjiyokateter ile kanüle edin.Heparinize salini, net bir venöz çıkış gözlenene kadar flep arteriyel kanülüne yıkayın. Laminer akışlı bir Biyogüvenlik kabininde çalışırken, kapakları biyoreaktör doku odasına yerleştirin. Artık havayı gidermek ve flep arteriyel kanül ile erkek luer konektörü arasında bağlantıya izin vermek için kanatları düzenlemek için steril heparinize salinli ana giriş borusu.Daha sonra arteriyel kanülü konektöre vidalamak için steril hemostatlar kullanın. Ardından, luer bağlantısının sızıntısız olduğunu ve flopların venöz çıkış kanıtı ile perfüze edilebileceğini kontrol etmek için heparinize salini stopcock'tan yıkayın. Doku odası kapağını kapattıktan sonra, giriş borusunu sarı 3 adımlı bir pompa borusu ile doku odasının giriş durdurucusuna bağlayın.Ayrıca, perfüzyon basıncı izleme için giriş 3 yönlü durdurma çubuğuna bir hat içi basınç sensörü transdüseri takın. Ardından, giriş peristaltik pompasını açın ve ilk ekranda, boru kimliğini 1,85 milimetreye ayarlamak için oku kullanarak üçüncü sekmeye geçin. Ardından perfüzyon hızını ikinci sekmeden ayarlayın.Teslimat şekli olarak giriş hızı dakikada 2 mililitre olarak ayarlanmıştır. Akış yönünün ekranda görüntülendiği gibi doğru olduğundan emin olun. 3 kademeli pompa borusunu uyumlu bir kasetle peristaltik pompaya yükleyin.Çıkış pompası ayarını dakikada 4 mililitre hıza ayarlayın. Çıkış borusunu sarı 3 kademeli pompa borusu ile doku odasının çıkış durdurma horozuna bağlayın. Ardından 3 adımlı pompa borusunu peristaltik pompaya yükleyin ve her pompadaki güç düğmesine basarak her iki pompa için de akışı başlatın.Tutulan kan pıhtılarını çıkarmak için 15 dakika boyunca doku odasında heparinize salin ile fleplerin perfüzyon desellülarizasyonuna başlayın. Tamamlandığında, artık salini, kapağı batırmak için 500 mililitre sodyum dodesil sülfat veya SDS, desellülarizasyon çözeltisi ile değiştirin. Ardından, giriş borusunu SDS çözeltisine aktarın ve dokuyu bolca kullanın.SDS desellülarizasyonundan sonra, flebi bir gün boyunca PBS ile perfüze etmeden önce kalan SDS'yi aspire edin. SDS perfüzyon desellülarizasyonundan sonra, kapakları DNA çözeltisinde iki saat boyunca ve daha sonra bir gün boyunca PBS'de sırayla perfüze edin, ardından giriş borusunu damıtılmış suda perasetik asit ve etanol içine aktararak kapakları üç saat boyunca perfüze ederek sterilize edin. Tamamlandığında, flepleri aseptik olarak çıkarın ve her biri 15 dakika boyunca% 1 antibiyotik antimikotik içeren iki PBS yıkamasına batırın.Kapakları recellularizasyona hazır olana kadar 4 santigrat derecede saklayın. Desellülarize fleplerin değerlendirilmesi için doku örnekleri elde etmek için 3 ila 10 milimetrelik bir punch biyopsi aracı kullanın. Manuel kontrol altında yıkanan izole desellülarize flepler, serbestçe boşaltılan omentum, tensor fascia lata ve radyal önkol flebinin venöz kanülünden çıkış kanıtı gösterdi.Doğal omentum, tensör fascia lata ve radyal önkol fleplerinin brüt morfolojisi, tedarikten hemen sonra pembe renkli görünüyordu. Buna karşılık, desellülarize dokular karakteristik olarak beyaz veya opak görünümlüydü. Doğal dokuların hematoksilin ve eozin ile histolojik incelemesinde mavi çekirdek varlığı görüldü.Desellülarize fleplerde, histolojik boyama, mavi nükleer boyama olmadan hücresel materyal kaybını ortaya çıkardı ve bu da bir asellüler doku iskelesini gösterdi. DNA içeriğinin ek miktarı, asellüler iskelelerdeki DNA'da doğal dokulara kıyasla önemli bir azalma gösterdi. En önemli husus, tedarik sırasında kullanılan cerrahi bir tekniktir ve sonraki perfüzyon desellülarizasyonuna izin vermek için flep pedikülünün zarar görmemesine özen gösterir.Perfüzyon desellülarizasyonunu takiben, ortaya çıkan flepler, doğal doku bölmelerini yenilemek için dokuya özgü hücre popülasyonları ile yeniden hücreselleştirilebilir.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Procedure for Decellularization of Porcine Heart by Retrograde Coronary Perfusion

Retrograd Koroner Perfüzyon tarafından Domuz Kalp Decellularization Prosedürü

Perfusion-based  whole organ decellularization has recently gained interest in the field of  tissue engineering as a means to create site-specific ...

Design of a Biaxial Mechanical Loading Bioreactor for Tissue Engineering

Doku Mühendisliği için iki eksenli Mekanik Yükleniyor Biyoreaktör tasarımı

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

Operation of a Benchtop Bioreactor

Bir Benchtop Biyoreaktör Operasyonu

Fermentation systems are used to provide an optimal growth environment for many different types of cell cultures. The ability afforded by fermentors to ...

Engineered Vascularized Muscle Flap

Engineered Vaskülarize Muscle Flap

One of the main factors limiting the thickness of a tissue construct and its consequential viability and applicability in vivo, is the control of oxygen ...

Microfluidic Bioprinting for Engineering Vascularized Tissues and Organoids

Mikrosıvısal Bioprinting mühendisliği için doku ve Organoids skarların

Engineering vascularized tissue constructs and organoids has been historically challenging. Here we describe a novel method based on microfluidic ...

Imaging-Guided Bioreactor for Generating Bioengineered Airway Tissue

Biyomühendislik hava yolu dokusu üretmek için görüntüleme kılavuzlu biyoreaktör

Repeated injury to airway tissue can impair lung function and cause chronic lung disease, such as chronic obstructive pulmonary disease. Advances in ...

A Reliable Porcine Fascio-Cutaneous Flap Model for Vascularized Composite Allografts Bioengineering Studies

Vaskülarize Kompozit Allogreftler Biyomühendislik Çalışmaları için Güvenilir Bir Domuz Fasyo-Kutanöz Flap Modeli

Vascularized Composite Allografts (VCA) such as hand, face, or penile transplant represents the cutting-edge treatment for devastating skin defects, ...

A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation

Sinovyal Eklem Biyomekaniği, Mekanobiyoloji ve Fiziksel Regülasyon Çalışmaları için Bir Sürtünme Testi-Biyoreaktör Cihazı

In primary osteoarthritis (OA), normal 'wear and tear' associated with aging inhibits the ability of cartilage to sustain its load-bearing and lubrication ...

Fabrication of Engineered Vascular Flaps Using 3D Printing Technologies

3D Baskı Teknolojileri Kullanılarak Mühendislik Vasküler Flaplarının İmalatı

Engineering implantable, functional, thick tissues requires designing a hierarchical vascular network. 3D bioprinting is a technology used to create ...

Multi-Stream Perfusion Bioreactor Integrated with Outlet Fractionation for Dynamic Cell Culture

Dinamik Hücre Kültürü için Çıkış Fraksiyonasyonu ile Entegre Çok Akışlı Perfüzyon Biyoreaktörü

Certain cell and tissue functions operate within the dynamic time scale of minutes to hours that are poorly resolved by conventional culture systems. This ...