組織工学による三葉書型心臓弁の初期インビボ経験

科学分野:

• バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
• 再生医学は,再生医療である.
• 心血管工学は,心臓血管工学である.

背景:

• 組織工学は,生物分解性スキャフォールドと患者細胞を使用して機能的なオトログ組織を作成することを目的としています.
• 移植のための組織工学による心臓弁の開発に重点を置く.
• 研究は,肺の位置にある三葉の組織工学による心臓弁のインビボ性能を評価しています.

研究 の 目的:

• 羊のモデルにおける肺位置にトライリーフレット組織工学による心臓弁を埋め込むことの実行可能性と有効性を評価する.
• 自同細胞で種を蒔いたポリヒドロキシアルカノ酸エスカファードの生物適合性と機能性能を評価する.

主な方法:

• 多孔性ポリヒドロキシアルカノアート (PHA) からトリリーフレット型心臓弁の支架を組み立てました.
• 収穫され,拡張され,羊の頸動脈血管細胞がPHAの支架に蒔かれました.
• 羊 (n=4) の肺動脈位置に心肺バイパスを用いて,オトログの細胞発芽した心臓弁の構造を埋め込みました.
• ヒストロジー,スキャニング電子顕微鏡,生化学分析 (コラーゲン,DNA),および生体力学的検査を通じて,拡張弁を評価しました.

主要な成果:

• すべての子羊は処置を生き延び,抗凝固剤は不要でした.
• 組織工学によるバルブでは,リグルジテーションが最小限であり,許容可能な圧力グラデーション (<20 mm Hg) が示されました.
• マクロスコープおよびSEM分析により,組織の覆い,血栓の欠如,および滑らかな流れの表面が明らかになりました.
• ヒストロジーは,グリコサミノグリカンを含む組織化された繊維組織を示し,17週間にわたってコラーゲン含有量が有意に増加した.
• DNAアッセイにより,比較可能な細胞数が確認され,無細胞対照群では組織が形成されませんでした.

結論:

• ポリヒドロキシアルカノアート (PHA) の支架は,機能的な組織工学による心臓弁に成功裏に製造することができます.
• 羊の肺の位置にインプラントすると,最大120日間,適切な弁機能が示されました.
• これらの発見は,PHAベースの組織工学による心臓弁の臨床応用の可能性を裏付けています.