A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
هنا، نقدم طريقة لعزل Vesicles خارج الخلية (EVs) المستمدة من الصفائح الدموية (PL) واستخدامها لطلاء التيتانيوم (Ti) زرع السطوح. نحن نصف طريقة طلاء الصب قطرة، وEVs الافراج عن الملف الشخصي من الأسطح، والتوافق البيولوجي في المختبر من المركبات الكهربائية المغلفة تي السطوح.
الحويصلات خارج الخلية (EVs) هي نانوفيسيكليس البيولوجية التي تلعب دورا رئيسيا في الاتصالات الخلوية. ويشمل محتواها الجزيئات الحيوية النشطة مثل البروتينات والأحماض النووية، والتي تمثل إمكانات كبيرة في الطب التجديدي. في الآونة الأخيرة، أظهرت المركبات الكهربائية المشتقة من الصفائح الدموية Lysate (PL) قدرة العظام مماثلة لPL. الى جانب ذلك ، وكثيرا ما تستخدم المواد الحيوية في جراحة العظام أو ترميم الأسنان. هنا، ونحن نقدم طريقة لوظيفية الأسطح تي مع المركبات الكهربائية PL المستمدة من أجل تحسين خصائصها العظام.
يتم عزل المركبات الكهربائية من PL حسب اللونية استبعاد الحجم، وبعد ذلك يتم وظيفية الأسطح تي مع PL-EVs عن طريق إسقاط الصب. ثبت وظيفية من قبل EVs الافراج والتوافق البيولوجي من قبل dehydrogenase اللاكتات (LDH) الافراج عن المقايسة.
المركبات الكهربائية هي الحويصلات الغشاء (30-200 نانومتر) تفرزها أي خلية وتلعب دورا رئيسيا في الاتصالات من خلية إلى خلية عن طريق تسليم حمولتها. وهي تحتوي على مجموعة متنوعة من الجزيئات الحيوية النشطة التي قد تشمل الأحماض النووية، وعوامل النمو، أو الدهون النشطة بيولوجيا1. لهذه الأسباب، تم تقييم المركبات الكهربائية لاستخدامها المحتمل في العلاجات. من حيث جراحة العظام وتجديد العظام، تم اختبار المركبات الكهربائية من مصادر مختلفة. ومن بينها، ثبت أن المركبات الكهربائية المشتقة من الصفائح الدموية تحفز على إحداث تأثير تمايز على الخلايا الجذعية مع الحفاظ على مستوى منخفض من السمية الخلوية2,3. لذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لاستكشاف إمكانية الجمع بين المركبات الكهربائية مع المواد الحيوية من أجل استخدامها في الممارسة السريرية اليومية.
تستخدم المواد الحيوية القائمة على التيتانيوم على نطاق واسع كسقالات للتدخلات السريرية لشفاء العظام بسبب خصائصها الميكانيكية ، والتوافق البيولوجي العالي ، والمتانة على المدى الطويل4. ومع ذلك، يزرع تي هي مادة خامدة الحيوية، وبالتالي، تقديم قدرة ضعيفة للترابط مع الأنسجة العظمية المحيطة5. ولهذا السبب، تجري دراسة تعديلات التيتانيوم من أجل تحسين أدائها من خلال تحقيق بيئة صغيرة أكثر وظيفية على سطحها4,6,7. وبهذا المعنى، يمكن تثبيت المركبات الكهربائية على التيتانيوم عن طريق المادة الكيميائية8 أو التفاعلات الفيزيائية9,10. المركبات الكهربائية غير المشلوم المستمدة من الخلايا الجذعية أو الضامة تعزيز النشاط الحيوي للتي من خلال تعزيز الالتصاق الخلوي والانتشار مما يؤدي إلى تأثير العظام8,9,10.
هذه المادة سوف تركز على استراتيجية قطرة الصب لطلاء الأسطح تي مع المركبات الكهربائية PL المستمدة بالتفصيل. بالإضافة إلى ذلك، سنقوم بتقييم ملف تعريف إصدار المركبات الكهربائية من السطح المغلف بمرور الوقت وتأكيد توافقه البيولوجي الخلوي في المختبر.
يتم الحصول على الصفائح الدموية Lysate (PL) كما هو موضح سابقا في الامتثال للمبادئ التوجيهية المؤسسية3 باستخدام المعاطف برتقالي الطازجة التي تقدمها IdISBa بيوبنك كمادة البداية. وقد وافقت لجنة الأخلاقيات التابعة لها على استخدامها في المشروع الحالي (IB 1995/12 BIO).
1. عزل المركبات الكهربائية من PL
الشكل 1: رسم تخطيطي لعزل الحويكل خارج الخلية (EVs) من الصفائح الدموية. يتم طرد PL أولا عند 1,500 × ز، ثم عند 10,000 × غرام لإزالة الأجسام الأكبر. تتم تصفية الناتنات الفائق من خلال مرشحات 0.8 و 0.2 ميكرومتر. يتم تحميل PL المعالجة على العمود، ويتم فصل المركبات الكهربائية من خلال الكروماتوغرافيا استبعاد الحجم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. توصيف المركبات الكهربائية
ملاحظة: توصيف المركبات الكهربائية ضروري لإجراء الدراسات الوظيفية12. تم الإبلاغ سابقا عن المجهر الإلكتروني أو توصيف البقع الغربية13. وسيركز هذا التقرير على تقنيات التوصيف الأساسية لوظيفية سطح تي.
3. التيتانيوم سطح الوظيفية
ملاحظة: في هذه الطريقة، تستخدم أقراص التيتانيوم المصناة، C.p. الصف الرابع، قطر 6.2 مم، وارتفاع 2 مم. قد يتم التلاعب الأقراص مع تي ملاقط، ولكن من المهم عدم خدش السطح. وعلاوة على ذلك، يجب أن تواجه الجانب تشكيلها صعودا خلال العملية برمتها.
الشكل 2: مخطط تخطيطي لتي ي تخميل وEVs الوظيفية عن طريق إسقاط الصب. يتم تمرير غرسات Ti أولا عن طريق الحضانة لمدة 30 دقيقة في محلول HNO3 بنسبة 30٪ في درجة حرارة الغرفة. بعد غسل عدة مع المياه DI، درجة الحموضة تصل محايدة. ثم، يتم احتضان يزرع تي بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة في المياه DI. بعد ذلك ، يتم تجفيف الغرسات في ظل ظروف الفراغ عند 40 درجة مئوية. لشل حركة المركبات الكهربائية، يتم إيداع 40 ميكرولتر من محلول المركبات الكهربائية على غرسات Ti. بعد ذلك ، يتم احتضان الغرسات في فراغ لمدة 2 ساعة حتى تكون المركبات الكهربائية مرتبطة جسديا بالسطح. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
4. تي خصائص السطح
الطريقة المعروضة في هذه المقالة يسمح الحصول على المركبات الكهربائية أقراص التيتانيوم وظيفية. يتم ربط المركبات الكهربائية جسديا بالسطح ، مما يسمح بالإفراج المستمر بمرور الوقت. يمكن قياس كمية المركبات الكهربائية الصادرة عن NTA في اليوم 2 و 6 و 10 و 14. وتبين القياسات الأولى، في اليوم الثاني، أن ...
يهدف هذا البروتوكول إلى توفير تعليمات واضحة للوظائف المركبات الكهربائية على الأسطح تي. ويستند الأسلوب المقدم على استراتيجية قطرة الصب، وهو نوع من physisorption الوظيفية. يوجد ضعف الببليوغرافيا فيما يتعلق بوظيفة المركبات الكهربائية على أسطح Ti ، على الرغم من وجود عدد قليل من الدراسات التي تظهر م...
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
وقد مول هذا البحث معهد سالود كارلوس الثالث، الوزير الاقتصادي، الذي شارك في تمويله الصندوق الاجتماعي الأوروبي وصندوق التنمية الإقليمية الأوروبي التابع للصندوق الأوروبي للتنمية الاقتصادية (MS16/00124؛ CP16/00124; PI17/01605)، وDirecció العام d'Investigació، كونسيليريا D'Investigació، حكم البليار (FPI/2046/2017)، وPORA جونيور ديل projecte TALENT PLUS، construyendo سالود، جينيراندو فالور (JUNIOR01/18)، بتمويل من ضريبة السياحة المستدامة لجزر البليار.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0,8 µm syringe filter | Sartorius | 16592K | |
1.5 mL Centrifuge tube | SPL life sciences | PLC60015 | |
1mL syringe | BD | 303174 | |
96-well culture plate | SPL life sciences | PLC30096 | |
Absolut ethanol | Scharlau | ET0006005P | Used to prepare 20 % ethanol with Milli-Q® water |
AKTA purifier System | GE Healthcare | 8149-30-0014 | |
Allegra X-15R Centrifuge | Beckman Coutler | 392934 | SX4750A swinging rotor |
Centrifuge 5430 R | Eppendorf | 5428000210 | F-45-48-11 rotor |
Conical Tube, Conical Bottom, 50ml | SPL life sciences | PLC50050 | |
Cytotoxicity Detection Kit (LDH) | Roche | 11644793001 | |
Disposable Syringes 10 ml | Becton Dickinson | BDH307736 | |
DMEM Low Glucose Glutamax | GIBCO | 21885025 | |
Dulbecco's PBS (1x) | Capricorn Scientific | PBS-1A | |
Fetal Bovine Serum (FBS) Embrionic Certified | GIBCO | 16000044 | |
Filtropur S 0.2 µm syringe filter | Sarstedt | 83.1826.001 | |
HiPrep 16/60 Sephacryl S-400 HR | GE Healthcare | 28-9356-04 | Precast columns |
human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (hUC-MSC) | IdISBa Biobank | ||
Nanodrop 2000 spectrophotometer | ThermoFisher | ND-2000 | |
NanoSight NS300 nanoparticle tracking analysis | Malvern | NS300 | Device with embedded laser at λ= 532 nm and camera sCMOS |
Needle | Terumo | 946077135 | |
Nitric acid 69,5% | Scharlau | AC16071000 | |
Optima L-100 XP Ultracentrifuge | Beckman Coulter | 8043-30-1124 | SW-32Ti Rotor |
Penicillin-Streptomycin Solution 100X | Biowest | L0022 | |
pH Test strips 4.5-10.0 | Sigma | P-4536 | |
Platelet Lysate (PL) | IdISBa Biobank | Obtained from buffy coats discarded after blood donation | |
Polypropylene centrifuge tubs | Beckman Coutler | 326823 | |
Power wave HT | BioTek | 10340763 | |
Screw cap tube, 15 ml, (LxØ): 120 x 17 mm, PP, with print | Sarstedt | 62554502 | |
Sodium hidroxide | Sharlau | SO04251000 | |
Titanium implants replicas | Implantmedia, SA | NA | Titanium grade IV. Diameter: 6,2 mm. Height: 1,95 mm |
Trypsin-EDTA 1 X | Biowest | L0930 | |
Tryton X100 | Sigma | T8787 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved