オトログなヒト組織工学による心臓弁:全身適用の見通し
Anita Mol1, Marcel C M Rutten, Niels J B Driessen
1Clinic for Cardiovascular Surgery, University Hospital Zürich, Zürich, Switzerland. a.mol@tue.nl
Circulation
|July 6, 2006
まとめ
この研究では,サフェノス静脈細胞と合成の支架を使用して,組織工学による人間の心臓弁を開発しました. これらの生きた大動脈弁置換器は,将来の臨床応用のための有望な組織特性と機械的振る舞いを示しています.
科学分野:
- バイオメディカルエンジニアリング
- 再生医学は,再生医療である.
- 心血管科学の研究について
背景:
- 組織工学は,生きている心臓弁の置換を作るための有望な解決策を提供します.
- 現在の研究は主に動物モデルにおける肺弁置換に重点を置いています.
- 組織工学による心臓弁を開発し,ヒト細胞で全身的に使用することは,依然として大きな課題です.
研究 の 目的:
- 人体細胞を用いたオトログの組織工学による心臓弁を作り,大動脈弁の潜在的置換を行う.
- バイオリアクターのコンディショニングが組織の発達と機械的性質に与える影響を評価する.
- 生理学的流れ条件下における設計弁の機能性能を評価する.
主な方法:
- ヒトのサフェノス静脈の細胞を活用して,急速に劣化する合成の支架に種を蒔いた.
- 静的培養とダイナミックバイオリアクターのコンディショニングの間の組織開発と機械的性質の比較.
- 工学的に設計された弁を,シミュレートされた生理学的大動脈弁の流れに晒し,パンフレット運動を評価した.
主要な成果:
- 組織形成と機械的性質は,4週間の培養期間,特にバイオリアクターのコンディショニングで改善されました.
- ダイナミック・コンディショニングにより,組織組織とアニゾトロプ的性質が強化された.
- エンジニアリングによって設計されたバルブは,シミュレートされたフロー中に適切な開口を示したが,最適な閉塞ダイナミクスは観察されなかった.
- サブオプティマルの閉塞は,ネイティブ大動脈弁のパンフレットと比較して,より低いレベルの組織アニソトロピーに起因しました.
結論:
- ヒトのサフェノス静脈細胞と生物分解性骨組みを用いて,組織工学による自動心臓弁の開発に成功しました.
- 観察された組織特性と機械的行動は,生きている大動脈弁の置換として使用する可能性を示唆しています.
- 本来の大動脈弁の機能を完全に複製するために,組織アニソトロピーのさらなる最適化が必要です.
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