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Construction et évaluation d’un modèle murin ostéolyse substance par l’exposition aux particules CoCrMo descellement aseptique

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DOI :

10.3791/56276

17 février 2018

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Dans cet article

Résumé

Ce manuscrit décrit un modèle murin ostéolyse substance par l’exposition aux particules CoCrMo, qui constitue un modèle animal idéal pour évaluer les interactions entre particules d’usure et de diverses cellules de descellement aseptique.

Résumé

Ostéolyse de provoquées par les particules d’usure est une cause majeure de descellement aseptique dans l’échec de l’arthroplastie, mais le mécanisme sous-jacent reste incertaine. En raison de longs suivis nécessaires pour la détection et la présence sporadique, il est difficile d’évaluer l’ostéolyse induite par l’ofparticle pathogenèse en cas cliniques. Optimale des modèles animaux sont donc nécessaires pour poursuivre ses études. Le modèle murin d’ostéolyse substance établie par l’exposition aux particules CoCrMo est un outil efficace et valable pour évaluer les interactions entre les particules et les diverses cellules de descellement aseptique. Dans ce modèle, CoCrMo particules ont d’abord obtenus en courant continu de vide élevé trois électrodes et remis en suspension dans une solution saline tamponnée au phosphate à une concentration de 50 mg/mL. Puis, 50 µL de la suspension qui en résulte a été appliquée au milieu de la calvaria murine après séparation du périoste crânien par sharp dissection. Après deux semaines, les souris ont été sacrifiées, et des spécimens de calotte cranienne ont été récoltés ; les évaluations qualitatives et quantitatives ont été effectuées par l’hématoxyline et éosine coloration et micro tomographie. Les points forts de ce modèle comprennent la simplicité de la procédure, une évaluation quantitative de la perte osseuse, rapidité de développement d’ostéolyse, utilisation potentielle transgénique ou des modèles knock-out et un coût relativement faible. Toutefois, ce modèle ne peut pour servir à évaluer la force mécanique et les effets chroniques des particules dans un descellement aseptique. Modèle murin ostéolyse substance générée par l’exposition aux particules CoCrMo est un outil idéal pour évaluer les interactions entre les particules d’usure des cellules, par exemple, macrophages, fibroblastes, ostéoblastes et des ostéoclastes, au descellement aseptique.

Introduction

Le descellement aseptique est la cause la plus fréquente d’arthroplastie totale de hanche (THA) et l’échec d’arthroplastie (TKA) totale du genou, qui nécessite une chirurgie de révision1. Toutefois, le mécanisme sous-jacent reste peu clair2. Un suivi long est nécessaire pour la détection d’ostéolyse provoquées par les particules, dont la présence est rare ; par conséquent, il est difficile d’explorer sa pathogenèse en cas cliniques. Par conséquent, autres études mettant l’accent sur des mécanismes complexes de cellulaire et tissulaire nécessitent que les deux expériences in vivo en portent des modèles ostéolyse ....

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Protocole

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) de l’Université de Nanjing.

1. préparation de particules CoCrMo

  1. Obtenir CoCrMo particules en utilisant un mécano vide élevé trois électrodes de courant continu4. Placez CoCrMo alliage dans l’instrument sous vide de Pa-3 10, 0,04 MPa argon et hydrogène 3 / 2 (v/v) et 650 A cathode actuel.
  2. Mesurer les diamètres de particules CoCrMo.
    1. Ajouter 1 mg de particules CoCrMo dans 1,5 mL d’éthanol anhydre.
    2. Remettre en suspension les particules CoCrMo dans l’éthanol anhy....

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Résultats

Les produit nanoparticules CoCrMo internes étaient environ 50 nm (erreur standard de 3,56) de diamètre, tel que quantifié par TEM (Figure 2). Après l’exposition de souris calvarias CoCrMo particules, les animaux (n = 6 par groupe) ont été maintenus pendant encore deux semaines. Dans les deux semaines, l’incision de substance a été complètement guérie, et la suture peut tomber. Toute infection locale ou une pseudarthrose mai affecter l’évaluation de perte osse.......

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Discussion

Il existe deux méthodes principales pour usure provoquées par les particules ostéolyse chez la souris : le modèle air-poche et le modèle de substance ostéolyse. Le modèle air-poche, une pochette-air générée par voie sous-cutanée est tout d’abord établie, suivi par introduction de particules usure et l’implantation dans le tissu d’OS8. Le mur de la pochette imite le périoste au descellement aseptique. Cependant, l’implantation de l’OS est non vasculaires sans activité biologique, ce qui rend diffic.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Cette étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81572111), les sciences cliniques et technologie projet Fondation de la Province du Jiangsu (BL2012002), le projet de la recherche scientifique de Nanjing (201402007), les sciences naturelles Fondation de la Province de Jiangsu (BK20161385) et la Fondation spéciale de docteur en médecine chinoise Association (2015COS0810).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Alliage CoCrMo de la prothèseWaldemar Link GmbH & CoGEMINI MK IIMatière première pour obtenir des nanoparticules CoCrMo
Fabriqué sous vide poussé à trois électrodes à courant continuCollège de science des matériaux & Ingénierie, Université de technologieauto-conçue
semaines souris mâles C57BL / 6JCentre de recherche animale modèle de l’Université de NanjingN000013
100 % éthanolRéactif de NanjingC0691514023Solvant de nanoparticules CoCrMo pour la transmission microscope électronique balayage
1,5 ml Tubes de microcentrifugationTaizhou Weierkang Medical Supplies co., LTDW603
Balance microanalytiqueShenzhen Qun long Instrument Equipment Co,. LTDEX125DZH
Agitateur à ultrasonsShanghai Yuhao scientific instrument co., LTDYH-200DHPour suspendre les nanoparticules CoCrMo
Microscope électroniqueà transmission FEITecnai G20
Logiciel SimplePCICompix Inc.Version 6.6Pour calculer le diamètre moyen et la distribution granulométrique.
Plateau de stérilisation à haute hauteurQIULONGYIQIKYQL-100DSPour décontaminer l’endotoxine
Limulus Amebocyte Lysat (LAL) EssaiCharles RiverR13025Pour détecter l’endotoxine  ;
15 ml Tubes de microcentrifugationTaizhou Suyi MedicalB122
Saline tamponnée au phosphateBoster Biological TechnologyAR0030Solvant de la solution mère de nanoparticules CoCrMo
Pentobarbital SodiumSigmaP3761Pour anesthésier les souris
Solution saline normaleSACKLERSR8572EP-15Pour prévenir le dessèchement des yeux des souris
75 % ÉthanolNanjing RéactifC0691560275Désinfection
Boule de coton médicalShuitao1278298933Rasoir de désinfection
KemeiKM-3018Pour raser la fourrure
CiseauxRWD LIFE SCIENCES12005-10Pour inciser la peau
SutureRWD LIFE SCIENCEF34001-01Pour suturer la peau
Porte-aiguilleRWD LIFE SCIENCEF33001-01Pour suturer la peau
AiguilleRWD LIFE SCIENCER14003-12Pour suturer la peau
Pince pour vaisseauxRWD LIFE SCIENCEF22003-09Pour suturer la peau
ScalpelRWD LIFE SCIENCES31010-01Pour récolter le calvaria
Pince à épilerRWD LIFE SCIENCEF12006-10Pour récolter le calvaria
100 µ ; Pipettes LEppendorf3120000240Pour encastrer des particules en suspension dans les calvatias
100 µ ; Pointes de pipetteL AXYGENT-200-YPour encastrer les particules en suspension dans les calvatias
5 ml MicrotubesTaizhou Weierkang Medical Supplies co., LTDW621
4 % ParaformaldéhydeServicebioG1101Fixation
Micro Tomodensitométrie  ;SkyScanSkyScan1176
Ethylène Diamine Acide tétraacétiqueServicebioG1105Détartrage
ParaffineServicebio#0001
Machine à trancher la paraffineLeicaRM2125RTS
Diapositive en verreServicebioG6004
Verre de couvertureServicebio200
Kit de coloration HEServicebio#1-5Coloration HE
Microscope optiqueNikonE200
de Nanjing Machine 6

Références

  1. Dong, L., et al. Antisense oligonucleotide targeting TNF-alpha can suppress Co-Cr-Mo particle-induced osteolysis. J Orthop Res. 26 (8), 1114-1120 (2008).
  2. Deng, Z., et al. SIRT1 protec....

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Mots-clés

Mod le murinAnalyse par micro CTColoration H et ESuspension de particulesP rioste cr nienDensit min rale osseuseImagerie TEM

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