Thanh bên bài viết
Số lượt xem chi tiết bài báo: 19
Đánh giá độ bền và tính tương tích sinh học trên tế bào của giá thể vô bào từ động mạch cuống rốn người được xử lý bằng Glutaraldehyde
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Mục tiêu: Nghiên cứu này nhằm đánh giá độ bền sinh học, cơ học và tính tương thích tế bào của giá thể vô bào từ động mạch cuống rốn (DUA - Decellularized Umbilical Artery) được xử lý bằng Glutaraldehyde (GA) 0,1%.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Giá thể vô bào động mạch cuống rốn sau khi được xử lý bằng GA 0,1% (G - DUA) được ngâm trong dung dịch PBS (pH 7,4) ở nhiệt độ 370C trong thời gian 2 tuần, 4 tuần và 8 tuần, sự thay đổi về khả năng chịu lực và khối lượng còn lại được so sánh với nhóm mạch chưa được xử lý bằng GA (DUA). Tính tương thích sinh học được đánh giá bằng thử nghiệm độc tính gián tiếp (MTT assay), khả năng di trú (Scratch wound healing assay) và sự bám dính trực tiếp của nguyên bào sợi lên bề mặt giá thể (G - DUA) thông qua nhuộm H&E.
Kết quả: Quá trình xử lý bằng Glutaraldehyde cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện độ bền của giá thể. Về sự thay đổi khối lượng, tại tuần thứ 4, nhóm DUA đã mất khoảng 25% khối lượng (còn lại 75,2 ± 2,41%), trong khi nhóm G - DUA gần như không thay đổi (101,94 ± 0,77%)1. Sự suy giảm này tiếp diễn đến tuần thứ 8, khối lượng còn lại của nhóm DUA chỉ là 55,38 ± 2,18%, trong khi con số này ở nhóm G - DUA là 99,46 ± 1,361% (p < 0,0001).
Tương tự, về độ bền cơ học, khả năng chịu lực của nhóm DUA đã giảm gần một nửa sau 4 tuần (2,886 ± 0,67 N) và tiếp tục giảm mạnh ở tuần thứ 8 (1 ± 0,31 N). Ngược lại, nhóm G - DUA duy trì độ bền tốt hơn một cách đáng kể, với khả năng chịu lực lần lượt là 5,526 ± 0,67 N tại tuần 4 và 4,4 ± 0,58 N tại tuần 8 (p < 0,0001). Về tính tương thích sinh học, kết quả cho thấy dịch chiết từ G - DUA không gây độc cho tế bào; tỷ lệ tế bào sống đạt trên 99% ở tất cả các thời điểm, tương đương với nhóm đối chứng âm PTFE (p > 0,05)1. Giá thể G - DUA cũng không ảnh hưởng đến sự di trú và bám dính của nguyên bào sợi trên bề mặt.
Kết luận: Việc xử lý bằng Glutaraldehyde giúp cải thiện đáng kể độ bền cơ học và sinh học của giá thể DUA mà không gây độc tính tế bào nguyên bào sợi chuột trong ống nghiệm.
Chi tiết bài viết
Từ khóa
Giá thể vô bào, Glutaraldehyde, liên kết chéo, tương thích sinh học
Tài liệu tham khảo
2. Mallis P., Michalopoulos E., Pantsios P., et al. (2019). Recellularization potential of small diameter vascular grafts derived from human umbilical artery. BME, 30(1), 61-71.
3. Mallis P., Kostakis A., Stavropoulos-Giokas C., et al. (2020). Future Perspectives in Small-Diameter Vascular Graft Engineering. Bioengineering, 7(4), 160.
4. Afarin Neishabouri, Alireza Soltani Khaboushan, Faeze Daghigh, et al. (2022). Decellularization in Tissue Engineering and Regenerative Medicine: Evaluation, Modification, and Application Methods. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10.
5. Gui L., Muto A., Chan S.A., et al. (2009). Development of Decellularized Human Umbilical Arteries as Small-Diameter Vascular Grafts. Tissue Engineering Part A, 15(9), 2665–2676.
6. Obiweluozor F.O., Emechebe G.A., Kim D.-W., et al. (2020). Considerations in the Development of Small-Diameter Vascular Graft as an Alternative for Bypass and Reconstructive Surgeries: A Review. Cardiovasc Eng Tech, 11(5), 495-521.
7. Hsia K., Wang T.-S., Liu C.-S., et al. (2023). Decellularized Human Umbilical Artery Exhibits Adequate Endothelialization in Xenogenic Transplantation. Biotechnol Bioproc E, 28(3), 439-450.
8. Jiang Z., Wu Z., Deng D., et al. (2022). Improved Cytocompatibility and Reduced Calcification of Glutaraldehyde-Crosslinked Bovine Pericardium by Modification with Glutathione. Front Bioeng Biotechnol, 10, 844010.
9. Liu C., Chen D., Li Z., et al. (2022). Adventitial Collagen Cross-Linking by Glutaraldehyde Reinforcing Human Saphenous Vein - Implication for Coronary Artery Bypass Grafting. Braz J Cardiovasc Surg, 37(4), 439-446.
10. Qi X., Jiang Z., Song M., et al. (2022). A Novel Crosslinking Method for Improving the Anti-Calcification Ability and Extracellular Matrix Stability in Transcatheter Heart Valves. Front Bioeng Biotechnol, 10, 909771.
11. Nguyễn T.C., Lê T.T., Bùi K.C., et al. (2025). 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. yhthvb, (3), 96-106.
12. Nguyen M.T.N. and Tran H.L.B. (2018). Effect of Modified Bovine Pericardium on Human Gingival Fibroblasts in vitro. Cells Tissues Organs, 206(6), 296-307.
13. Woo S.-H. and Wee J.-W. (2024). Characterization of accelerated hydrolysis degradation of poly (lactic acid) in phosphate buffered saline solution. Polymer Degradation and Stability, 223, 110726.
14. Yang L., Li X., Wu Y., et al. (2020). Preparation of PU/Fibrin Vascular Scaffold with Good Biomechanical Properties and Evaluation of Its Performance in vitro and in vivo. IJN, Volume 15, 8697-8715.
15. Alasvand N., Behnamghader A., Milan P.B., et al. (2023). Tissue-engineered small-diameter vascular grafts containing novel copper-doped bioactive glass biomaterials to promote angiogenic activity and endothelial regeneration. Materials Today Bio, 20, 100647.
16. Liu J., Li B., Jing H., et al. (2020). Curcumin-crosslinked acellular bovine pericardium for the application of calcification inhibition heart valves. Biomed Mater, 15(4), 045002.
17. Walmsley G.G., Maan Z.N., Hu M.S., et al. (2016). Murine Dermal Fibroblast Isolation by FACS. J Vis Exp, (107), 53430.
18. Bộ Khoa học và Công nghệ (2020). 10993-5:2009 Đánh giá sinh học trang thiết bị y tế - Phần 5: Phép thử độc tính tế bào in vitro. .
19. Russu E., Mureșan A.V., Ivănescu A.D., et al. (2023). Polytetrafluorethylene (PTFE) vs. Polyester (Dacron®) Grafts in Critical Limb Ischemia Salvage. IJERPH, 20(2), 1235.
20. Nguyen L.-N.T., Do X.-H., Pham H.B., et al. (2024). Different Biocompatibility and Radioprotective Activity of Squid Melanin Nanoparticles on Human Stromal Cells. ACS Omega, 9(35), 36926-36938.
21. Zhao L., Li X., Yang L., et al. (2021). Evaluation of remodeling and regeneration of electrospun PCL/fibrin vascular grafts in vivo. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 118, 111441.
22. Lopera Higuita M. and Griffiths L.G. (2020). Small Diameter Xenogeneic Extracellular Matrix Scaffolds for Vascular Applications. Tissue Eng Part B Rev, 26(1), 26-45.
23. Higuita M.L., Giraldo J.F.L., Sarrafian T.L., et al. (2021). Tissue engineered bovine saphenous vein extracellular matrix scaffolds produced via antigen removal achieve high in vivo patency rates. Acta Biomater, 134, 144-159.
24. Mallis P., Michalopoulos E., Katsimpoulas M., et al. (2024). Development of histocompatible vessel conduits utilizing human umbilical arteries: Emerging evidence for the establishment of a vascular graft bank. .
25. Mallis P., Michalopoulos E., Dinou A., et al. (2018). Development of HLA-matched vascular grafts utilizing decellularized human umbilical artery. Human Immunology, 79(12), 855-860.
26. Wiegand C. and Hipler U.-C. (2009). Evaluation of Biocompatibility and Cytotoxicity Using Keratinocyte and Fibroblast Cultures. Skin Pharmacol Physiol, 22(2), 74-82.
27. Kosyakova N., Kao D.D., Figetakis M., et al. (2020). Differential functional roles of fibroblasts and pericytes in the formation of tissue-engineered microvascular networks in vitro. npj Regen Med, 5(1), 1.