Method Article

Valutazione dell'impatto di un nuovo sistema di processore di celle di raffreddamento su un impianto di isolamento delle cellule insulari

DOI:

10.3791/65321

August 11th, 2023

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il protocollo qui descrive un sistema di processore di celle di raffreddamento personalizzato compatibile con una camera bianca GMP (Good Manufacturing Practices) per migliorare la vitalità delle celle dopo l'elaborazione.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L'attrezzatura standard per la terapia cellulare, incluso il processore cellulare gold standard per purificare le isole umane per il trapianto clinico, è raramente refrigerata, esponendo potenzialmente le cellule a temperature elevate durante la fase di centrifugazione. I sistemi di raffreddamento personalizzati hanno un vantaggio diretto sulla vitalità e sul funzionamento delle isole umane. Il presente studio è stato progettato per testare l'efficacia di un sistema di processore a celle raffreddate di nuova concezione, prontamente disponibile, che richiede modifiche minime e per valutare il suo impatto sulla vitalità delle cellule umane e sull'ambiente della camera bianca GMP. Il sistema di raffreddamento, uno scambiatore di calore refrigerato meccanicamente impostato a -30 °C, è stato utilizzato per fornire aria secca raffreddata di grado medico alla ciotola del processore di celle attraverso un foro praticato nel coperchio della centrifuga. Con la limitata disponibilità di donatori di pancreas in Qatar, la validazione del sistema è stata effettuata con la purificazione continua in gradiente di densità del buffy coat di midollo osseo umano raggruppato. La sterilità, la turbolenza e la conta delle particelle sono state misurate in camere bianche di classe C e classe B. Non si è sviluppata alcuna turbolenza intorno al processore della cella raffreddata e non sono state generate particelle sospese nell'aria in eccesso di 0,5 μm e 5 μm secondo gli standard GMP delle camere bianche. All'inizio e alla fine delle fasi di raccolta, la temperatura è salita rispettivamente a 21,50 °C ± 0,34 °C e 21,93 °C ± 0,20 °C nel processore a celle non raffreddate e a soli 10,9 °C ± 0,17 °C e 11,16 °C ± 0,35 °C nel processore a celle raffreddate (p <0,05). Il processore di celle raffreddate ha portato sia a un migliore recupero (98%) della frazione di celle mononucleate che alla vitalità (100% ± 2%) della post-elaborazione. Il nuovo sistema di raffreddamento riduce efficacemente il calore prodotto dal processore della cella senza avere alcun impatto del particolato sull'ambiente della camera bianca GMP. Il processore a celle raffreddate qui descritto è un metodo economico ($ 16.000 senza includere tasse, sdoganamento e trasporto) e minimamente invasivo per fornire un raffreddamento robusto. Attualmente, questa tecnologia nella struttura di terapia cellulare GMP viene applicata all'isolamento e al trapianto di cellule insulari umane per il programma clinico.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il trapianto di isole per il diabete di tipo 1 grave può ripristinare la secrezione endogena di insulina ed è diventato lo standard di cura in un certo numero di paesi1. L'isolamento delle isole è una procedura in più fasi che include la digestione enzimatica calda e meccanica del pancreas, seguita da fasi raffreddate per il recupero del tessuto digerito e dalla purificazione delle isole con gradienti di densità continui o discontinui su un processore cellulare. Il raffreddamento rapido rallenta la fase di digestione enzimatica e protegge le isole dagli enzimi digestivi liberati dalla contaminazione delle cellule acinose. Il processore cellulare è stato originariamente progettato per separare i componenti cellulari del sangue a temperatura ambiente2. È stato riproposto per purificare le isole pancreatiche umane di Langerhans nel 19893. Per tre decenni, le isole umane sono state purificate per studi clinici e, più recentemente, standard di cura, sia in un processore cellulare con gradienti discontinui4 o gradienti di densità continui1 realizzato con un creatore di gradienti1 o equivalente mixer computerizzato5,6,7. Altri gruppi hanno riportato la purificazione delle isole da grandi mammiferi e dall'uomo utilizzando grandi bottiglie di plastica cilindriche8,7,9, che hanno sostanzialmente migliorato l'efficacia della purificazione e la qualità delle isole.

Infatti, considerando il gold standard per purificare le isole umane per il trapianto clinico10,11, il processore cellulare prodotto era senza refrigerazione. Come diretta conseguenza della mancanza di refrigerazione, gli isolotti sono stati esposti a temperature crescenti durante la fase di purificazione. Durante la centrifugazione, si verifica un aumento incontrollato della temperatura a causa dell'attrito meccanico del rotore12,13. I processori cellulari sono stati adattati con un sistema di raffreddamento nei centri di isolamento delle isole che ha aumentato statisticamente la secrezione di insulina indotta dal glucosio e la vitalità cellulare, confermando il vantaggio di mantenere le isole pancreatiche a basse temperature durante la procedura di purificazione14,15.

Va notato che alla fine degli anni '80, 10 prototipi refrigerati sono stati costruiti per ridurre i danni alle isole durante la purificazione del gradiente di densità, ma non hanno ricevuto ulteriore attenzione. I prototipi del processore di celle si basavano sul raffreddamento del mandrino e della ciotola con glicole polietilenico refrigerato. In particolare, le soluzioni per la purificazione delle isole, comprese le soluzioni per la conservazione degli organi e i gradienti di densità dei polisaccaridi, possono essere deleterie per la vitalità delle isole se utilizzate a temperatura ambiente o superiore16,17,18. È stato valutato un confronto tra le diverse strategie di raffreddamento del processore di celle per la purificazione delle celle insulari rispetto al processore originale di celle non refrigerate per combattere l'aumento incontrollato della temperatura che si verifica a causa dell'attrito del rotore. Sono stati fatti diversi tentativi per raffreddare il processore cellulare durante la purificazione delle isole umane. Il processore di celle può essere alloggiato temporaneamente o permanentemente in una cella frigorifera appositamente progettata per mantenere una temperatura di 0-8 °C19 durante la centrifugazione a gradiente attualmente utilizzata presso i centri di isolamento delle isole presso l'Università dell'Illinois Chicago19, Università di Miami14, strutture dell'Università di Oxford15e l'Università di San Francisco (l'unità di raffreddamento personalizzata racchiude il processore della cella). Un'altra modifica include il raffreddamento del nucleo del mandrino del processore della cella con un sistema di raffreddamento che utilizza il raffreddamento ad azoto liquido controllato elettronicamente a Ginevra, Svezia e Repubblica Ceca15,19. Un'altra alternativa a metà del 2000 era il raffreddamento del nucleo del processore della cella con un'unità di condizionamento dell'aria12 o con il raffreddamento a liquido dell'albero presso l'Università di Lille.

Le modifiche al raffreddamento del processore della cella non sono prontamente disponibili e comportano rischi (umidità, accumulo di condensa) all'interno degli ambienti della camera bianca GMP, tra cui la perdita di garanzia e il rifiuto del costruttore di riparare la macchina. Di conseguenza, alcuni centri di isolotti, tra cui Milano, Italia, Oslo, Norvegia ed Edimburgo, Scozia, non utilizzano un sistema di raffreddamento per i processori di celle durante il processo di purificazione dell'isola15.

Il presente studio è stato progettato per testare l'efficacia di un dispositivo di raffreddamento prontamente disponibile di nuova concezione in combinazione con un sistema di elaborazione cellulare minimamente modificato. In breve, il raffreddatore ad aria qui descritto è uno scambiatore di calore refrigerato meccanicamente che controlla la temperatura di 1 piede cubo standard al minuto (SCFM) di gas secco tra -40 °C e -100 °C. Questo sistema di raffreddamento richiede un'alimentazione di aria medicale secca. L'aria fluirà attraverso la linea e lo scambiatore di calore e uscirà attraverso l'ugello (7,9 mm). Un riscaldatore situato all'interno dell'ugello fornisce calore per controllare la temperatura del flusso d'aria. È stato acquistato un coperchio della centrifuga in plastica solida di ricambio e sono state apportate modifiche minime. Nel coperchio è stato praticato un foro di 13,3 mm di diametro e l'aria raffreddata è stata erogata dall'ugello di raffreddamento al processore di celle attraverso il foro nel coperchio della centrifuga. L'aria medicale raffreddata è stata iniettata all'interno della tazza di centrifugazione del processore di celle con un controllo costante della temperatura dei liquidi o dei gradienti di densità.

Abbiamo valutato le prestazioni tecniche del processore a celle raffreddate e l'impatto dell'elemento di raffreddamento sull'ambiente della camera bianca GMP. L'obiettivo principale era quello di raggiungere una temperatura robustamente bassa (<10 °C) durante la purificazione delle isole umane per preservarne la vitalità. Utilizzando una separazione della densità del buffy coat come proxy per l'isolamento delle isole, abbiamo determinato l'efficacia di questo protocollo di raffreddamento sulla vitalità cellulare.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo utilizzava sangue intero scartato non adatto all'uso secondo le linee guida per lo scarto dell'istituto. L'approvazione dell'IRB e il consenso informato non sono applicabili.

1. Configurazione del processore a celle raffreddate

NOTA: Tutte le procedure devono essere eseguite in un ambiente di camera bianca e il personale deve rispettare le procedure dell'abbigliamento per camera bianca.

  1. Acquisto di attrezzature
    1. Acquista un coperchio in plexiglass di ricambio. Acquista il sistema dell'apparecchiatura di raffreddamento, il refrigeratore con regolatore di temperatura del flusso di gas refrigerato meccanicamente, l'essiccatore d'aria, il regolatore di pressione e flusso e la garanzia (opzionale). Vedi Tabella dei materiali per i riferimenti.
      NOTA: Il costo totale è di $ 16.133 senza spese di spedizione o doganali.
    2. Ordina l'aria secca medicale, un gas medicale compresso conforme al grado standard (riferimento della farmacopea europea 1238) dal fornitore locale di gas medicali. Acquisto di 2 cilindri da 6,8 m3 (47 L: 23 cm x 153 cm; diametro x lunghezza).
  2. Configurazione dell'apparecchiatura (Figura 1 e Figura 2)
    1. Inserire l'attrezzatura nella camera bianca GMP (disinfettare prima di entrare nella camera bianca secondo le procedure GMP.
    2. Per l'aria compressa di grado medicale, installare una linea del gas invece di posizionare la bombola del gas direttamente nella camera bianca.
  3. Modifica del processore della cella per il raffreddamento
    1. Per prima cosa, rimuovi il coperchio in plexiglass. Conservare la copertura in plexiglass originale in caso di problemi con la garanzia. Praticare un foro nel coperchio di ricambio del processore di celle con un diametro che corrisponda e si adatti al diametro esterno della punta dell'ugello del dispositivo di raffreddamento per evitare la rottura del coperchio della centrifuga (si consigliano 13,3 mm).
    2. Fissare le staffe insieme con un pezzo circolare di schiuma. Questo viene fatto per evitare rotture e/o graffi sul coperchio, per mantenere l'ugello di raffreddamento in posizione sopra il processore di celle, per proteggere il coperchio da un'eccessiva flessione dovuta all'alta pressione dell'aria iniettata, per sostenere il peso dell'ugello e, infine, per garantire la massima sicurezza all'operatore per avere accesso libero e sicuro a tutte le funzioni del processore di celle richieste durante la procedura sperimentale.
    3. Collegare il sistema di raffreddamento al processore di celle collegando l'ugello di raffreddamento al foro nel plexiglass. Fissarlo con staffe e cuscini in schiuma.
    4. Posizionare l'alloggiamento di refrigerazione a una distanza massima di 8 m (2.44 piedi) dall'ugello. Alloggiare il termoregolatore in un armadio separato e posizionarlo entro 6 piedi (1.83 m) dall'alloggiamento della refrigerazione.
    5. Impostare il setpoint del refrigeratore a -40 °C per raffreddare il flusso d'aria sul refrigeratore. La temperatura dell'aria in uscita viene visualizzata in modo continuo sull'indicatore digitale con una risoluzione di 0,1 °C. Impostare digitalmente la temperatura di uscita su 0,1 °C con il regolatore di temperatura.
    6. Controllare la pressione e la portata dell'alimentazione dell'aria sul modulo regolatore di pressione e flusso (Figura 2) prima di alimentarlo al refrigeratore. Impostarli rispettivamente su 55 psi e 4 portate SCFM per raggiungere le condizioni ottimali su un flusso d'aria raffreddato a -30 °C ± 2 °C.
    7. Verificare che l'erogazione del gas medicale sia regolata a una pressione di uscita di 5 bar e possa durare almeno 90 minuti, poiché ciò è necessario affinché l'aria compressa raggiunga i -30 °C.
      NOTA: L'aria secca medicale è un gas medicale compresso e l'aria secca completamente pressurizzata è conforme al grado standard.
    8. Erogare 5 bar da un ugello di raffreddamento collegato al coperchio del processore di celle attraverso un foro praticato nel coperchio della centrifuga. Iniettare l'aria medicale raffreddata all'interno della ciotola di centrifugazione del processore di celle (Figura 2). Selezionare la posizione dell'iniezione dell'aria in modo che l'aria raffreddata sia diretta perpendicolarmente al bordo in alluminio del rotore della centrifuga.
    9. Quando si prepara il processore della cella, assicurarsi che il rotore sia a temperatura ambiente (18 °C). Impostare il termoregolatore automatico del sistema di raffreddamento a -30 °C e dirigere le iniezioni di aria fredda al rotore.
      NOTA: Sono state testate diverse condizioni di prova per raggiungere un gradiente di temperatura ottimale di +4 °C, necessario per superare la resistenza termica del sistema di separazione delle celle del processore di celle e il riscaldamento del rotore durante la centrifugazione. Il termoregolatore programmato manterrà la temperatura target ottimale all'interno della macchina di lavorazione delle celle durante la procedura, in particolare durante la centrifugazione, a una temperatura di camera bianca di +18 °C.
      1. Impostare il processore della cella con la prima fase di pre-raffreddamento per raffreddare il processore (senza il kit del processore della cella) a +3 °C per 30-45 minuti, mentre la seconda fase di pre-raffreddamento del funzionamento del processore della cella deve essere con il kit preraffreddato a +4 °C a 134 x g, per 5 minuti.

2. Conteggio del particolato nell'aria

  1. Valutare la conformità del dispositivo di raffreddamento con l'ambiente della camera bianca GMP secondo lo standard ISO 14644-1 per valutare l'impatto dei dispositivi di riscaldamento durante la fase operativa.
  2. Utilizzare il monitoraggio del conteggio delle particelle per fornire la prova che il livello di pulizia richiesto è stato raggiunto nei punti di controllo critici a riposo e durante il funzionamento.
    1. Il numero minimo di posizioni di campionamento dipende dall'area misurata. Calcolalo usando l'equazione
      figure-protocol-1
      dove A è l'area della camera bianca o dello spazio controllato dall'aria pulita in m2 e NL è il numero di posizioni del campione arrotondate per eccesso a un numero intero.
    2. Il volume di campionamento aereo è il volume minimo in ogni posizione. Assicurarsi che il volume d'aria sia sufficientemente grande da contare 20 particelle della dimensione più grande specificata. Calcolare il volume di campionamento aereo attraverso l'equazione
      V= 20/C x 1000
      dove V è il volume minimo di campione singolo per posizione, espresso in L, e C è il limite di classe (numero di particelle/m3).
    3. Per ogni località, a seconda della zona, utilizzare uno o più campioni. Assicurarsi che il volume minimo campionato in ogni posizione sia di 2 L e che il tempo minimo di campionamento sia di almeno 1 minuto.
  3. Prima del campionamento, spurgare il contatore di particelle con un filtro di spurgo. Rimuovere il filtro e posizionarlo con la sonda isocinetica per il campionamento.
  4. Posizionare lo strumento contatore di particelle nel punto di campionamento identificato. Avviare la raccolta del campione dalla schermata principale del dispositivo contatore di particelle.
  5. Una volta terminato il campionamento, portare il dispositivo contatore di particelle nella posizione successiva. Al termine di tutte le posizioni per il campionamento, esaminare i dati e stampare un report.
  6. Quando la concentrazione media di particelle per tutti i punti di campionamento nell'area scende al di sotto del limite di classe indicato nella Tabella 1, considerare la stanza superata per avere la concentrazione di particelle consentita.

3. Preparazione del gradiente ed elaborazione della separazione cellulare

  1. Prima dell'esperimento, preraffreddare i gradienti di densità leggeri e pesanti e i kit del processore di celle per una notte a +4 °C in frigorifero.
  2. Preraffreddare il processore della cella per 45 minuti a riposo (cioè, accendere il processore della cella prima dell'uso). Mantenere la temperatura tra +2 °C e +5 °C. Inserire il kit del processore della cella pre-raffreddato a +4 °C.
  3. Per il creatore di gradienti a doppia camicia raffreddato a etanolo standard (opzionale; Figura 3) Collegare le 2 camere di vetro e posizionarle su un agitatore magnetico. Clamp il tubo tra le 2 camere. Raffreddare il gradient maker con un refrigeratore di raffreddamento a circolazione di etanolo a 0 °C.
  4. Per prima cosa, prepararsi a caricare lo strato pesante sul fondo della sacca riempiendo la camera con 130 mL di gradiente di densità pesante (HD; 1,087 g/mL). Caricare a una velocità della pompa di 150 mL/min.
  5. Una volta che il gradiente pesante è nella sacca, aggiungere 130 mL di gradiente ad alta densità (HD) al becher anteriore e 140 mL di gradienti a bassa densità (LD; 1,063 g/mL) sul retro (morsetto chiuso).
  6. Sganciare l'emostato/morsetto tra le 2 camere e creare un gradiente continuo a una velocità della pompa di 50 ml/min.
  7. Preparare in anticipo le cellule mononucleate di buffy coat umane per la purificazione da più buffy coat anonimi raccolti da prodotti di scarto di sangue intero (da 40 mL a 60 mL di sangue intero sono stati aggiunti a 10 sacche di buffy coat) a seconda della disponibilità presso la banca del sangue.
    1. Separazione MNC
      1. Utilizzare la centrifugazione in gradiente di densità per l'isolamento di cellule mononucleate umane a bassa densità. Per fare ciò, segui i passaggi descritti di seguito.
      2. Per la preparazione delle cellule, calcolare il volume di sangue (sangue intero anticoagulato o buffy coat sospeso). Diluire il sangue con una soluzione tampone 2x-4x mescolando l'inversione. Più il sangue è diluito, migliore è la purezza delle cellule mononucleate.
      3. Preparare il tampone mescolando il tampone fosfato con un anticoagulante. Calcolare il numero di provette necessarie dividendo il volume di sangue per 35 mL e versare 15 mL di soluzione a gradiente di densità 1,073 in ciascuna provetta.
      4. Sovrapporre gradualmente 35 mL di sospensione ematica diluita sul gradiente di densità facendo scorrere delicatamente sulla superficie del gradiente di densità utilizzando una siringa da 60 mL collegata a un ago; per piccoli volumi, utilizzare una pipetta. Cercare di non interrompere l'interfaccia, poiché ciò risulterà in un livello mononucleare scadente.
      5. Centrifugare a 400 x g per 20 min a 20 °C senza interruzioni (accelerazione 0, decelerazione 0). Dopo la centrifugazione, raccogliere delicatamente lo strato di interfaccia delle cellule mononucleate utilizzando una pipetta di trasferimento sterile. Trasferire le cellule in un'altra nuova provetta conica da 50 mL.
      6. Lavare le cellule 2 volte con tampone (PBS con aggiunta di anticoagulante). Per il primo lavaggio, riempire la provetta contenente le cellule con tampone fino a 50 mL. Centrifugare a 300 x g per 10 min a 20 °C fino a celle a pellet (accelerazione 9, decelerazione 0). Rimuovere delicatamente tutto il surnatante con cura.
      7. Eseguire il secondo lavaggio per la rimozione delle piastrine. Risospendere il pellet a un volume di 50 mL con tampone. Centrifugare a 200-300 x g per 10 min a 20 °C (accelerazione 9, decrerazione 0).
      8. Ricostituire le cellule fino a un volume finale di 5 mL, queste cellule dovrebbero avere un peso specifico simile a quello della MNC a bassa densità <1.073. Misurare la densità specifica del gradiente con un densiometro.
      9. Risospendere il pellet a un volume finale di 100 mL con 95 mL di terreno a gradiente ad alta densità (1,083 g/mL) in una sacca di trasferimento. Utilizzare questo prodotto per la purificazione utilizzando un separatore di cellule. Il volume finale di 100 mL contiene cellule e 1,083 terreno di gradiente ad alta densità.
        NOTA: Il buffy coat può essere conservato in frigorifero per una notte in PBS contenente lo 0,5% di BSA o plasma autologo. Il buffy coat può anche essere lavato.
  8. Caricare dall'alto i gradienti preformati con un massimo di 30 mL di MNC isolato dal buffy coat sospeso in 100 mL di terreno di conservazione concentrato utilizzando una pompa peristaltica a 25 mL/min. Mantenere il gradiente a +4 °C.
  9. Misurare continuamente la temperatura all'interno del processore di celle con una termosonda precalibrata. Utilizzando una termocoppia digitale collegata a una termosonda sterile, è possibile monitorare la temperatura dei gradienti e delle celle durante il processo.

4. Ottimizzazione delle diverse fasi di caricamento del gradiente

  1. Inserire il kit del processore della cella pre-raffreddato a +4 °C. Caricare il gradiente pesante (130 mL) a + 4,5 °C. Al termine del carico del gradiente, impostare la centrifuga ad una velocità relativamente bassa (537 x g) in modo da ridurre al minimo il calore generato dal rotore.
  2. Spegnere il processore della cella per consentire al sistema idraulico di tornare ai livelli pre-corsa e rilasciare l'aria.
  3. Riavviare il processore della cella a 537 x g e aggiungere i gradienti di densità pesante (130 mL) e basso (140 mL) per creare un gradiente di densità continuo a +4,3 °C e una portata di 50 mL/min.
  4. Caricare il buffy coat (30 mL) con 100 mL di terreno di conservazione a freddo a +6 °C e una portata di 25 mL/min. Aggiungere 50 mL (25 mL x 2) di soluzione di lavaggio.
  5. Dopo 5 minuti a +5 °C, raccogliere il gradiente centrifugato in 12 flaconi a una velocità di flusso di 100 mL/min.
  6. Riempire i tubi con il liquido di lavaggio (M199 + 20% albumina umana + 10% penicillina streptomicina). Riempire la provetta 1 con 100 mL di terreno di lavaggio e 150 mL di cellule e le provette 2-12 con 225 mL di terreno di lavaggio e 25 mL di cellule.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L'impatto del processore della cella raffreddata sulla camera bianca GMP è stato quantificato per la prima volta. I metodi standardizzati hanno utilizzato un contatore di particelle che misura la contaminazione da particelle sospese nell'aria in una camera bianca di classe C e B di grado GMP in punti critici in prossimità del processore di celle e del sistema di raffreddamento dell'aria pressurizzata. I risultati hanno dimostrato che non si è sviluppata alcuna turbolenza intorno all'apparecchiatura. I dati registrati han...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le strutture di isolamento delle isole di tutto il mondo hanno adottato per decenni la purificazione delle isole umane in un processore cellulare riutilizzato. Sebbene alcuni impianti di produzione di isolotti continuino a lavorare gli isolotti in un processore di celle non refrigerato, la maggior parte dei centri utilizza una versione refrigerata del processore di celle 10,11,15. I centri posizionano il processore di celle in u...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori desiderano ringraziare l'istituto genomico europeo per il diabete (ANR-10- LABEX-0046 a FP) e l'istituto metabolico del Qatar - Hamad medical corporation, Qatar. Gli autori ringraziano anche il Medical Research Center di Hamad Medical Corporation per il supporto alle spese di elaborazione degli articoli.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Equipaggiamento
Contatore di particelle d'ariaLasair III 
AirJet XR40 SP ScientificFTS system XR40
Armadio di BiosicurezzaThermo ScientificEQ-1301
Refrigeratore di Raffreddamento a CircolazioneJulaboCF30
COBE 2991 Terumo BCT
Vassoio di raffreddamento conicoBiorepCCT-01
Creatore di gradienti a doppia camicia personalizzato in casa
KJT-Termometro a termocoppiaHanna InstrumentsHI93551NPer misurare la temperatura dei liquidi
Agitatore magnetico...Thermo Scientific88880014
Pompa peristaltica Termometro MasterFlexMK-77921-79
 Extech InstrumentsRMS 430per temperatura COBE
Bagno di perline senz'acquaCole-Parmer10122-00
Materiali e reagenti
BD kit di enumerazione delle cellule staminaliBD Biosciences 
Kit tubi COBE 2911Terumo BCT90819
Tubi conici 250mlCorning430776
Densità gradiente 1.1Biochrom L6155
Bottiglie monouso graduateThermo fisher382019-1000
Albumina umana 20% Kedrion Biopharma8091600
Soluzione di lavaggio M199 Corning 99-784-CM 
TubiMasterflex Masterflex96400-6
Aria Secca MedicaLinde HealthcareMedi On 22
Matitalina-streptomicina Gibco 
ThermoprobeBiorepTC-02Termosensore
Trypan blu Sigma Aldrich15250061
del Wisconsin Belzer (UW)Ponte della Vita RM/N 4055Mezzo di conservazione
34456315140122 Università

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Shapiro, A. M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. The New England Journal of Medicine. 343 (4), 230-238 (2000).
  2. Vesilind, G. W., Simpson, M. B., Colman, R. E., Kao, K. J. Evaluation of a centrifugal blood cell processor for washing platelet concentrates. Transfusion. 28 (1), 46-51 (1988).
  3. Lake, S. P., et al. Large-scale purification of human islets utilizing discontinuous albumin gradient on IBM 2991 cell separator. Diabetes. 38, 143-145 (1989).
  4. Ricordi, C., et al. Human islet isolation and allotransplantation in 22 consecutive cases. Transplantation. 53 (2), 407-414 (1992).
  5. Friberg, A. S., Stahle, M., Brandhorst, H., Korsgren, O., Brandhorst, D. Human islet separation utilizing a closed automated purification system. Cell transplantation. 17 (12), 1305-1313 (2008).
  6. Bampton, T. J., et al. Australian experience with total pancreatectomy with islet autotransplantation to treat chronic pancreatitis. ANZ Journal of Surgery. 91 (12), 2663-2668 (2021).
  7. Doppenberg, J. B., Engelse, M., de Koning, E. J. P. PRISM: A Novel Human Islet Isolation Technique. Transplantation. 106 (6), 1271-1278 (2021).
  8. Shimoda, M., et al. Islet purification method using large bottles effectively achieves high islet yield from pig pancreas. Cell Transplantation. 21 (2-3), 501-508 (2012).
  9. Noguchi, H. Pancreatic Islet Purification from Large Mammals and Humans Using a COBE 2991 Cell Processor versus Large Plastic Bottles. Journal of Clinical Medicine. 10 (1), 10(2021).
  10. Shapiro, A. M., et al. International trial of the Edmonton protocol for islet transplantation. The New England Journal of Medicine. 355 (13), 1318-1330 (2006).
  11. Ricordi, C. National Institutes of Health-Sponsored Clinical Islet Transplantation Consortium Phase 3 Trial: Manufacture of a Complex Cellular Product at Eight Processing Facilities. Diabetes. 65 (11), 3418-3428 (2016).
  12. Swift, S., Kin, T., Mirbolooki, M., Wilson, R., Lakey, J. R. T. Comparison of cooling systems during islet purification. Cell Transplantation. 15 (2), 175-180 (2006).
  13. Rilo, H. L. R., et al. Comparison of islet number and viability obtained during purification on Euro-Collins-Ficoll gradients processed on a refrigerated or nonrefrigerated COBE 2991 cell separator. Transplantation Proceedings. 26 (6), 3430(1994).
  14. Chadwick, D. R., et al. Pancreatic islet purification using bovine serum albumin: The importance of density gradient temperature and osmolality. Cell Transplantation. 2 (4), 355(1993).
  15. Nano, R., et al. Heterogeneity of human pancreatic islet isolation around Europe: results of a survey study. Transplantation. 104 (1), 190-196 (2020).
  16. Chadwick, D. R., et al. Storage of pancreatic digest before islet purification. Transplantation. 58 (1), 99-104 (1994).
  17. Amrani, M., et al. Detrimental effects of temperature on the efficacy of the University of Wisconsin solution when used for cardioplegia at moderate hypothermia. Comparison with the St. Thomas Hospital solution at 4 degrees C and 20 degrees C. Circulation. 86, 280-288 (1992).
  18. Fremes, S. E., Li, R. K., Weisel, R. D., Mickle, D. A., Tumiati, L. C. Prolonged hypothermic cardiac storage with University of Wisconsin solution. An assessment with human cell cultures. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 102 (5), 666-672 (1991).
  19. Adewola, A., et al. Comparing cooling systems for the COBE 2991 cell separator used in the purification of human pancreatic islets of Langerhans. Cryo Letters. 31 (4), 310-317 (2010).
  20. Keymeulen, B., et al. Implantation of standardized beta-cell grafts in a liver segment of IDDM patients: graft and recipients characteristics in two cases of insulin-independence under maintenance immunosuppression for prior kidney graft. Diabetologia. 41 (4), 452-459 (1998).
  21. de Kort, H., de Koning, E. J., Rabelink, T. J., Bruijn, J. A., Bajema, I. M. Islet transplantation in type 1 diabetes. BMJ. 342, (2011).
  22. Barbaro, B., et al. Improved human pancreatic islet purification with the refined UIC-UB density gradient. Transplantation. 84 (9), 1200-1203 (2007).
  23. Lemarie, C., et al. A new single-platform method for the enumeration of CD34+ cells. Cytotherapy. 11 (6), 804-806 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Islet Cell IsolationCooled Cell ProcessorDensity Gradient PurificationHuman Islet ViabilityCell Therapy EquipmentCleanroom GMP StandardsMononuclear Cell FractionCentrifugation StepAirborne Particle AssessmentCell Viability Measurement

Related Articles