Processo di stampaggio basati su bagnato-filatura di gelatina per la rigenerazione tissutale

Questo protocollo migliora un concetto di base di filatura a umido per sviluppare un materiale da una singola striscia di fibra in varie strisce che possono essere utilizzate per qualsiasi applicazione medica preferita. Questa tecnica è semplice, economica e non richiede l'aggiunta di polimeri sintetici per la personalizzazione dei polimeri naturali in una risorsa proteica per materiali di interesse. Questa tecnica può essere estesa allo sviluppo di biomateriali per uccidere la terapia del freddo come il trattamento del sistema nervoso centrale o periferico, la sostituzione dei vasi sanguigni o la ricostruzione diretta delle vie urinarie.

Questo metodo è destinato all'applicazione medica, inclusa una strategia per la nevralizzazione dei tessuti o la medicina rigenerativa. Questa tecnica può essere facilmente implementata dai principianti. Si noti che, dopo diverse ripetizioni di stampaggio, la qualità della soluzione deve sempre essere controllata per mantenere una formazione ottimale.

Per formare il tubo rotante bagnato, immergere prima un catetere venoso periferico da 24 gauge per tre quarti di pollice in una soluzione di gelatina preparata al momento per tre secondi, seguita da immersione in soluzione di acetone preparata al momento per un minuto. Ripetere questi passaggi 20 volte. Dopo l'ultima immersione in acetone, lasciare asciugare il tubo stampato per cinque minuti a temperatura ambiente e utilizzare un emostato per trasferire con cura il tubo di gelatina dal catetere in una pipetta Pasteur in vetro con soluzione di clorometano policaprolattone al 2,5% per un'incubazione notturna sotto il cofano a temperatura ambiente.

La mattina seguente, sterilizzare la gelatina per due ore sotto la luce ultravioletta prima di immergere brevemente il tubo nel 75% di etanolo. Quindi lavare il tubo due volte con il mezzo delle cellule staminali per rimuovere l'etanolo residuo. Per coltivare il tubo di gelatina con la coltura cellulare, sostituire l'estremità supinata delle cellule staminali adipose umane da un pallone da coltura con un millilitro dello 0,25% di tripside-EDTA per un'incubazione di 3,5 minuti a 37 gradi Celsius e 5% di anidride carbonica.

Quando le cellule si sono staccate, arrestare la reazione con un millilitro di siero bovino fetale e trasferire la sospensione cellulare in un tubo di microcentrifugo. Raccogliere le cellule mediante centrifugazione e rimosogliere il pellet in un millilitro di mezzo di cellule staminali. Quindi posizionare il tubo di gelatina in un pozzo di una piastra di sei po 'contenente tre millilitri di mezzo di cellule staminali.

Dopo aver contato le cellule, seminare quattro volte 10 al quarto delle cellule staminali adipose umane nel tubo per un'incubazione di due settimane nell'incubatore di coltura cellulare. Dopo aver confermato il livello appropriato di sedazione per mancanza di risposta al dito del dito in un topo Sprague Dawley femmina di otto settimane, radere i capelli dalla zona del trapezio e sterilizzare la pelle esposta con soluzione di povidone-iodio. Coprire il topo con tende chirurgiche sterili per ridurre la contaminazione batterica del sito chirurgico e utilizzare forbici chirurgiche per fare un'incisione cutanea superficiale lunga due centimetri.

Posizionare il tubo di gelatina direttamente nello strato tra la fascia e il muscolo e utilizzare una sutura di nylon per chiudere la ferita. Quindi sterilizzare l'incisione con soluzione di povidone-iodio. Indurre il ratto attraverso un'iniezione intramuscolare di chetoprofene e cefalolina e mantenere l'animale in condizioni asettiche per sette giorni.

Questo concetto di filatura bagnata di facile utilizzo può essere utilizzato per sviluppare gelatina in fibre e tubi. Le osservazioni morfologiche del tubo di gelatina mediante microscopia elettronica a scansione rivelano una superficie non molto liscia con un diametro interno superiore a 200 micrometri e uno spessore di circa 20 micrometri. La colorazione di un tubo di gelatina di coltura di cellule staminali adipose umane per l'espressione marcatore di cellule neurali dimostra una colorazione positiva per il marcatore insieme a più nuclei rilevati che suggeriscono che le cellule possono penetrare e aderire al tubo di gelatina e differenziarsi in cellule progenitrici neurali.

L'impianto del tubo di gelatina nello strato di fascia conferma la sua sicurezza e biocompatibilità, poiché non si osserva alcuna indicazione di arrossamento, gonfiore o altri sintomi infiammatori all'interno del tessuto locale e il tubo è circondato da tessuto connettivo ben sviluppato. Durante il tentativo di questa procedura di due punti uno, garantire l'immersione dello stampo nel tempo di rivestimento specifico in ogni soluzione è molto importante per costruire una forma precisa del tubo. Seguendo questa procedura, i nostri esperimenti utilizzano il modello animale della malattia umana può essere eseguito per indagare con precisione l'esito dei biomateriali per la strategia di rigenerazione dei tessuti.

Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nello sviluppo di semplici polimeri naturali correlativi in qualsiasi tipo di materiale per un'applicazione medica decisa. In condizioni di uso normale, la soluzione di policlorometano policaprolattone è considerata un pericolo ambientale minimo, ma non dimenticare di eseguire alcun passo con questa sostanza chimica in un armadio di biosicurezza appropriato.