Tối ưu hóa quy trình khử tế bào động mạch cuống rốn người bằng phương pháp đông - rã đông kết hợp truyền rửa bằng SDS nồng độ thấp

Nguyễn Trung Chức1,, Lê Tài Thế2, Bùi Khắc Cường3, Đinh Thị Thanh Xuân1, Đỗ Xuân Hai1
1 Học viện Quân y
2 Viện 69, Bộ Tư Lệnh Bảo Vệ Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh
3 Bệnh viên Trung ương Quân đội 108

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Mục tiêu: Tối ưu hóa quy trình khử tế bào từ động mạch cuống rốn người (ĐMCR) bằng phương pháp đông-rã đông kết hợp truyền dung dịch Sodium dodecyl sulfate (SDS) nồng độ thấp nhằm tạo giá thể vô bào mạch máu nhỏ có tính tương thích sinh học cao.
Đối tượng và phương pháp: ĐMCR sau ba chu kỳ đông - rã đông được chia thành ba nhóm: (Tx-0,3-A) lắc cơ học SDS 0,3% trong 6 giờ sau khi ngâm trong Triton X-100 24 giờ, (Tx-0,3-P) truyền rửa bằng bơm nhu động với SDS 0,3% trong 6 giờ sau khi ngâm trong Triton X-100 24 giờ, và (1-P) truyền rửa bằng bơm nhu động với SDS 1%. Các mẫu được đánh giá hiệu quả khử tế bào bằng nhuộm H&E, DAPI, định lượng DNA; bảo tồn ECM qua nhuộm Masson, Alcian Blue, định lượng collagen; và đánh giá đặc tính cơ học.
Kết quả: Nhóm Tx-0,3-P đạt hiệu quả khử tế bào vượt trội, bảo tồn tốt collagen, GAGs và duy trì đặc tính cơ học (độ bền kéo 1899 ± 242 kPa; độ biến dạng tối đa 1,18 ± 0,05). Nhóm 1-P gây tổn thương ECM nhiều hơn do SDS nồng độ cao.
Kết luận: Quy trình truyền rửa SDS 0,3% sau đông - rã đông là lựa chọn tối ưu để tạo giá thể vô bào mạch máu nhỏ từ ĐMCR, hứa hẹn ứng dụng trong tái tạo mạch máu sinh học.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

1. Di Francesco D., Pigliafreddo A., Casarella S., et al. (2023). Biological Materials for Tissue-Engineered Vascular Grafts: Overview of Recent Advancements. Biomolecules. 13(9): p. 1389.
2. Mallis P., Gontika I., Poulogiannopoulos T., et al. (2014). Evaluation of Decellularization in Umbilical Cord Artery. Transplantation Proceedings. 46(9): p. 3232-3239.
3. Massaro M.S., Kochová P., Pálek R., et al. (2022). Decellularization of Porcine Carotid Arteries: From the Vessel to the High-Quality Scaffold in Five Hours. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10p. 833244.
4. Tuan-Mu H.-Y., Chang Y.-H., and Hu J.-J. (2020). Removal of an abluminal lining improves decellularization of human umbilical arteries. Scientific Reports. 10(1): p. 10556.
5. Rodríguez-Soto M.A., Polanía-Sandoval C.A., Aragón-Rivera A.M., et al. (2022). Small-Diameter Cell-Free Tissue-Engineered Vascular Grafts: Biomaterials and Manufacture Techniques to Reach Suitable Mechanical Properties. Polymers. 14(17): p. 3440.
6. Chen S., Li J., and Dong P. (2013). Utilization of Pulsatile Flow to Decellularize the Human Umbilical Arteries to Make Small-Caliber Blood Vessel Scaffolds. Acta Cardiologica Sinica. 29(5): p. 451-456.
7. Cheng J., Wang C., and Gu Y. (2019). Combination of freeze-thaw with detergents: A promising approach to the decellularization of porcine carotid arteries. Bio-Medical Materials and Engineering. 30(2): p. 191-205.
8. Cheng J., Li J., Cai Z., et al. (2021). Decellularization of porcine carotid arteries using low-concentration sodium dodecyl sulfate. The International Journal of Artificial Organs. 44(7): p. 497–508.
9. Yuanming Li, Zhou Y., Qiao W., et al. (2023). Application of decellularized vascular matrix in small-diameter vascular grafts. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 10p. 1081233.
10. Nguyen N.T., Lam H.M., Bui T.Q., et al. (2024). Freezing and bioreactor in the low-concentration detergents: A novel approach in the decellularization of small-diameter arteries. The International Journal of Artificial Organs. 47(11): p. 816-825.
11. Rodríguez-Rodríguez V.E., Martínez-González B., Quiroga-Garza A., et al. (2018). Human Umbilical Vessels: Choosing the Optimal Decellularization Method. ASAIO Journal. 64(5): p. 575-580.
12. Nguyen T.-C., Nguyen T., Nguyen X.-H., et al. (2024). Fresh Human Umbilical Cord Arteries as a Potential Source for Small-Diameter Vascular Grafts. ACS biomaterials science & engineering.
13. Mallis P., Katsimpoulas M., Kostakis A., et al. (2020). Vitrified Human Umbilical Arteries as Potential Grafts for Vascular Tissue Engineering. Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 17(3): p. 285–299.