基于甲烯酸的水凝植入物的细胞密度对嵌入岛屿功能和活性的影响

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 内分泌学 在内分泌学.
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 在水凝中进行皮下小岛移植是1型糖尿病的潜在功能治疗方法.
• 维持小岛的活力需要在植入物内进行充分的血管化和氧气供应.

研究的目的:

• 为了研究植入体积对岛屿活力和血管化的影响,在基于甲基酸的水凝中.
• 为了确定足够的氧气张力 (pO2) 支持小岛功能所需的最小容器密度.

主要方法:

• 利用Krogh气模型,数学估计不同植入体积所需的血管密度.
• 在糖尿病小鼠中实验性比较葡萄糖水平,使用200μL和50μL植入物含有600个小岛等价物 (IEQ).
• 使用对氧气敏感的微囊测量皮下氧气张力.

主要成果:

• 建模预测,200μL的植入物会支持小岛的生存能力,而50μL的植入物不会.
• 实验结果证实,更大的 (200μL) 植入物在小鼠中保持了更好的葡萄糖控制.
• 观察到的血管密度为~20-30个血管/mm2,独立于植入物体积,足以增加氧气张力.

结论:

• 水凝植入物可以在低细胞密度下为岛屿生存提供足够的血管系统.
• 植入物体积是确保皮下小岛移植足够氧化的关键因素.
• 优化皮下植入物配置对于将这种疗法扩展到人类是必要的.