左心室補助器具の非血栓性,粘着性細胞内膜は,左心室補助器具の細胞内膜である.

科学分野:

• バイオメディカルエンジニアリング
• 心血管科学 心血管科学
• 細胞生物学 細胞生物学

背景:

• 左心室補助器具 (LVAD) は,デバイスの表面での血液凝固により,しばしば生物互換性問題に直面し,出血や血栓塞栓症などの合併症を引き起こします.
• 既存のLVADは,血液と接触する表面に細胞内膜 (パヌス) を形成し,細胞との前種植が生物互換性を向上させることを示唆しています.
• 抗血栓性特性を改善するための細胞の遺伝子工学は,LVADに関連する合併症を軽減するために調査されています.

研究 の 目的:

• 血液の生物互換性を高めるために,遺伝子工学による滑らかな筋肉細胞 (SMC) でLVADをシードする可能性を調査する.
• LVADバイオマテリアルにおける酸化窒素を産生するSMCの抗血栓性および細胞粘着性を評価する.
• 細胞発芽型LVADのインビトロおよびインビボ性能を評価する.

主な方法:

• 牛の血管性滑らかな筋肉細胞は,酸化窒素を生成するために遺伝子組み換えられ,LVADバイオマテリアルに蒔かれました.
• 切断ストレス下での細胞粘着は,エンジニアリングされたSMCとネイティブの内皮細胞を比較しました.
• 血栓形成性は,エンジニアリングされたSMCモノレイヤーに対する血小板粘着を定量化することによって評価されました.
• 種を蒔いたLVADの細胞保持は,in vitroのフローループとin vivoの小牛のインプラントモデルで評価されました.

主要な成果:

• エンジニアリングされたSMCは,高切断性ストレス (最大75ダイネ/cm) の下での内皮細胞と比較して,LVADバイオマテリアルに対する優れた粘着性を示しました.
• エンジニアリングされたSMCに対する血小板粘着は,内皮細胞層と比較して,著しく低下し,血栓形成性の低下を示しました.
• in vitroのフローループで,種を蒔いたLVADから細胞の損失は5%未満であり,優れた細胞保持性を示した.
• In vivoインプラントは,LVAD表面にエンジニアリングされたSMCの成功的粘着を示しました.

結論:

• 遺伝子工学により作られた,酸化窒素を産生する滑らかな筋肉細胞で種を蒔いたLVADは,フロー条件下では堅固な粘着性を示す.
• このアプローチは,長期的な生物相容性を改善し,LVADに関連した血栓性合併症を軽減する大きな可能性を示しています.