Desarrollo de pulmón biohíbrido: hacia la completa endotelización de un oxigenador de membrana extracorpóreo ensamblado
Autores: Alabdullh, Hussam Almesto; Pflaum, Michael; Mälzer, Marisa; Kipp, Marcel; Naghilouy-Hidaji, Hossein; Adam, Denise; Kühn, Christian; Natanov, Russlan; Niehaus, Adelheid; Haverich, Axel; Wiegmann, Bettina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desarrollo de pulmón biohíbrido: hacia la completa endotelización de un oxigenador de membrana extracorpóreo ensamblado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Establecimiento
Dispositivo de asistencia pulmonar
Pulmón biohíbrido
Endotelialización
Oxigenador
Célula endotelial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Hacia el establecimiento de un dispositivo de asistencia pulmonar a largo plazo para ser utilizado tanto como puente como alternativa al trasplante de pulmón según la terapia de destino final, desarrollamos el pulmón biohíbrido (BHL) sobre la base técnica de la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) contemporánea. Aquí, para superar los inconvenientes significativos de la ECMO, en particular la falta de hemocompatibilidad de las superficies artificiales, todas las áreas de contacto sanguíneo necesitan estar suficientemente endotelizadas. En continuación de nuestros logros recientes, demostrando la viabilidad de establecer un monocapa de células endoteliales (EC) que actúan fisiológicamente en las membranas de fibra hueca (HFMs) de la ECMO in vitro, el siguiente paso hacia la traducción del BHL es la endotelización del oxigenador completo, que consiste en HFMs y la carcasa circundante. Por lo tanto, evaluamos la siembra de EC dentro de nuestro oxigenador modelo (MOx), que simulaba las condiciones en los oxigenadores de HFMs ensamblados para identificar los factores más importantes que influyen en una endotelización eficiente, como la densidad de siembra celular, la distribución celular, el tiempo de incubación y el consumo de medio de cultivo. En general, al ajustar la concentración de ECs infundidas a 15,2 x 10/cm y asegurar una dispersión óptima de células en el MOx, se formaron monocapas de EC viables y confluentes en todas las superficies relevantes dentro de 24 h, aunque estaban compuestas por diferentes polímeros, es decir, las HFMs recubiertas de fibronectina y la carcasa de MOx de polisulfona. El cambio periódico de medio aseguró la supervivencia de la monocapa y tasas de apoptosis despreciables comparables a la referencia dentro del sistema ensamblado. Mediante estos resultados, que revelan implicaciones esenciales para el desarrollo del BHL, su traducción clínica está cada vez más cerca de la realidad.
Descripción
Hacia el establecimiento de un dispositivo de asistencia pulmonar a largo plazo para ser utilizado tanto como puente como alternativa al trasplante de pulmón según la terapia de destino final, desarrollamos el pulmón biohíbrido (BHL) sobre la base técnica de la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) contemporánea. Aquí, para superar los inconvenientes significativos de la ECMO, en particular la falta de hemocompatibilidad de las superficies artificiales, todas las áreas de contacto sanguíneo necesitan estar suficientemente endotelizadas. En continuación de nuestros logros recientes, demostrando la viabilidad de establecer un monocapa de células endoteliales (EC) que actúan fisiológicamente en las membranas de fibra hueca (HFMs) de la ECMO in vitro, el siguiente paso hacia la traducción del BHL es la endotelización del oxigenador completo, que consiste en HFMs y la carcasa circundante. Por lo tanto, evaluamos la siembra de EC dentro de nuestro oxigenador modelo (MOx), que simulaba las condiciones en los oxigenadores de HFMs ensamblados para identificar los factores más importantes que influyen en una endotelización eficiente, como la densidad de siembra celular, la distribución celular, el tiempo de incubación y el consumo de medio de cultivo. En general, al ajustar la concentración de ECs infundidas a 15,2 x 10/cm y asegurar una dispersión óptima de células en el MOx, se formaron monocapas de EC viables y confluentes en todas las superficies relevantes dentro de 24 h, aunque estaban compuestas por diferentes polímeros, es decir, las HFMs recubiertas de fibronectina y la carcasa de MOx de polisulfona. El cambio periódico de medio aseguró la supervivencia de la monocapa y tasas de apoptosis despreciables comparables a la referencia dentro del sistema ensamblado. Mediante estos resultados, que revelan implicaciones esenciales para el desarrollo del BHL, su traducción clínica está cada vez más cerca de la realidad.