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Cardiac patch

心血管

关键词心血管 实验材料 实验材料

词汇介绍

拓展阅读

解析

Cardiac 英/'kɑːdɪæk/ 美 /'kɑrdɪæk/

释    义   adj. 心脏的,心脏病的;(与)贲门(有关)的

n. (非正式)心脏病患者;强心剂

例    句   One of the driving forces is that there are many patients who are not candidates for cardiacsurgery because of the risk, but who can benefit from endovascular procedures.

有许多患者由于伴有危险因素而不适合心脏手术,但是他们可以通过血管内植入受益,这也是该项方法的促使因素之一。

 

Patch 英/pætʃ/ 美/pætʃ/

释    义   n. 眼罩;斑点;碎片;小块土地

vt. 修补;解决;掩饰

vi. 打补丁

同根词   Patchy adj.不调和的;拼凑成的;有补丁的

Patchiness n.补缀的性质

例    句   So, for us, to have any patch of woods to play in was a big deal.

所以,对于我们来说,拥有一片可以在其间玩耍的树林是一件天大的事。

概述

概述


组织工程心血管补片在外科手术治疗先天性心脏病的解决方案中起着重要的作用,不同于成人心血管疾病,先天性心脏病的发生发展常伴有解剖结构的异常,包括心脏间隔缺损、瓣膜缺陷和大血管结构异常,因此这些心脏和大血管结构的修复与重构需要手术植入补片或由补片制作而成的血管解决。随着技术的不断进步,组织工程心血管补片的性能不断提高,种类更加丰富,应用范围更加灵活,临床应用中也取得了较好的治疗效果。近年来,生物膜、支架材料负载种子细胞、3D生物打印技术在构建人工血管方面的发展,极大地推动了新型心血管补片的研发。


补片要求


合格心脏补片的要求-构建干细胞心脏补片的生物材料应满足以下生物学特性富含相互交通的孔隙结构亲水性强(利于细胞黏附和生长)结构稳定,能够承受心脏组织的牵张力高生物相容性并可以与局部组织融合或适当时间后可降解良好的弹性已便于与心脏组织同步收缩和舒张;具有容易获得,免疫原型低等特性。


制备生物材料补片的方法


主要包括冻铸法溶剂窺铸/溶质滤汲法相分离法网状泡沫/凝胶絕铸法三维打印和静电纺丝。


补片的设计策略


基本设计策略有两种,第一种方法主要预计将种子细胞负载于支架上,种子细胞要在支架内生长并最终取代支架,支架需提供必要的机械支撑并要求有一定的顺应性。利用该设计思路设计的组织工程补片包括常规植入的一些脱细胞支架组织,在外科手术中,已经用于治疗某些先天性心脏疾病,纠正心肌实质的畸形等。第二种设计策略主要思路为分层构建支架各层并整合组建。搭载在支架上的细胞能够分泌自身的细胞外基质,理论上没有细胞组件的细胞也能够长成和原生组织极为相近的组织。细胞的定位生长可以由铺设于基层的细胞层来控制。这种方法能够在二维空间生长的细胞层从基板分离后应用于较大组织结构中的无细胞支架技术。


补片支架常用材料


水凝胶作为组织工程的载体早已被学术界公认,解决水凝胶技术问题主要有3个关键点:水凝胶的来源、铸造模具和锚固结构。目前水凝胶主要来源有型胶原蛋白、基底膜、纤维蛋白和它们的混合物;在凝胶过程中,水凝胶包裹细胞,根据模具的三维形态支撑其位置,允许2个以上锚定点种植组织并逐渐形成雏形组织的机械张力。以海藻酸钠、胶原蛋白,明胶海绵,聚乳酸/聚羟基乙酸复合材料等为来源的预制多孔固体基板也能够负载种子细胞。


补片常用种子细胞


细胞来源包括:胚胎干细胞、诱导多能干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、脐血干细胞、羊水来源干细胞等。

Cardiac Regeneration Using Human iPSC-derived Biomaterial-free 3D bioprinted Cardiac Patch in vivo复制标题

使用人体iPSC衍生的无生物材料3D生物打印心脏贴剂的心脏再生

发表时间:2019-08-13

影响指数:3.3

作者: Enoch Yeung

期刊:J Tissue Eng Regen Med

The regenerative potential of cardiac patch was evaluated in a rat MI model. Infarction was surgically induced by occluding the distal left anterior descending coronary artery (Figure 3A), then one monolayer cardiac patch and one omentum patch were sutured over the site of infarction in animals from the patch group (n=6) (Figure 3B). One omentum patch was sutured over the injury site in animals from the control group (n=6) (Figure 3C), while animals in the MI group recovered without either experimental treatment. After four weeks, the survival rate of patch group and control group were 100% and 83.3% respectively. Human Nuclear Antigen (HNA) and human Troponin T positive staining were noted in the histological assessment 4 weeks after surgery (Figure 3D-E: HNA,F-G: Troponin T). The scar areas of the infarction in both groups were evaluated as previously described (Takagawa et al. 2007). The average percentage of scar area in the patch group was significantly lower than that of control group (mean ± SD of 10.6 ± 5.1% and 19.39 ± 8.1% respectively, p = 0.048) (Figure 4 A-C).

译文

在大鼠MI模型中评估心脏补片的再生潜力。通过闭塞远端左前降支冠状动脉手术诱导梗塞(图3A),然后在来自贴片组(n = 6)的动物的梗塞部位缝合一个单层心脏贴片和一个网膜贴片(图3B)。在来自对照组(n = 6)的动物的损伤部位缝合一个网膜补片(图3C),而MI组中的动物在没有任何实验处理的情况下恢复。四周后,贴剂组和对照组的存活率分别为100%和83.3%。在手术后4周的组织学评估中注意到人核抗原(HNA)和人肌钙蛋白T阳性染色(图3D-E:HNA,F-G:肌钙蛋白T)。如前所述评估两组梗塞的瘢痕区域(Takagawa等人,2007)。贴剂组中瘢痕面积的平均百分比显着低于对照组(平均值±SD分别为10.6±5.1%和19.39±8.1%,p = 0.048)(图4A-C)。