Questo protocollo dimostra un metodo per creare ferite cutanee circolari a piena spessore nei ratti e migliorare la loro guarigione utilizzando una coilpatch flessibile in rame che fornisce un campo elettromagnetico pulsato.
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Articolo metodologico
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Questo protocollo dimostra un metodo per creare ferite cutanee circolari a piena spessore nei ratti e migliorare la loro guarigione utilizzando una coilpatch flessibile in rame che fornisce un campo elettromagnetico pulsato.
Le ferite cutanee croniche e grandi presentano sfide cliniche significative a causa della guarigione ritardata e dell'elevato rischio di infezioni. La terapia con campo elettromagnetico pulsato (PEMF) è un approccio non invasivo che può favorire la riparazione dei tessuti. Questo studio descrive un protocollo riproducibile di modello di ferita di ratto utilizzando una bobina di rame stampata flessibile collegata a un controller PCB personalizzato per fornire stimolazione PEMF localizzata a ferite dorsali a spessore completo. La ferita controlaterale fungeva da controllo non trattato. La progressione della guarigione è stata valutata tramite fotografie regolari e misurazioni dell'area della ferita. Il protocollo fornisce un sistema pratico e adattabile per valutare e ottimizzare le terapie basate su PEMF in vivo in varie condizioni, con particolare attenzione all'applicazione localizzata e all'aggiustamento dei parametri per la medicina rigenerativa. La selezione dei parametri si basava su uno schermo ortogonale CCK-8 della proliferazione dei fibroblasti che testava 0,25-1,3 mT, 10-40 Hz e 30-90 minuti al giorno; l'analisi a effetto principale ha identificato 1,3 mT, 30 Hz e 60 min/giorno come livelli ottimali, adottati per i test in vivo .
Le ferite cutanee croniche (come le ulcere diabetiche) sono una preoccupazione sanitaria crescente, spesso portando a una guarigione compromessibile, infezioni oamputazione 1. I trattamenti tradizionali possono essere prolungati e costosi, suscitando l'interesse per terapie aggiuntive che possono accelerare la riparazione deitessuti 2. La terapia del campo elettromagnetico è uno di questi approccio, non invasivo e ha dimostrato effetti pro-guarigioni sia in contesti preclinici checlinici 2,3,4,5.
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Tutte le procedure animali sono state approvate dal Comitato per la Cura e l'Uso degli Animali Istituzionali (IACUC) dell'Università di Jiangnan (JN. No2025-0630S0360-915[408]). Abbiamo implementato il protocollo utilizzando maschi di ratti SD (6-8 settimane, circa 200-250 g). Prima degli esperimenti, i ratti venivano ospitati individualmente con libero accesso a cibo e acqua, mantenuti su un ciclo di 12 ore luce/buio, in conformità con la Guida per la Cura e l'Uso degli Animali da Laboratorio.
1. Creazione di ferite escisionali a spessore totale
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In questo modello di ferita a topo a spessore completo, la terapia PEMF giornaliera tramite una chiotta a coil flessibile ha portato a una chiusura della ferita significativamente più rapida rispetto ai controlli. Per valutare rigorosamente l'effetto, i ratti sono stati assegnati in tre gruppi basati sul disegno sperimentale descritto nella sezione Protocollo: un gruppo di controllo all'interno del soggetto (dove ogni ratto aveva una ferita trattata con PEMF e una ferita controlaterale n.......
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I passaggi critici includono la creazione di avvolgimenti simmetrici a spessore completo, l'assicurazione che la zona della bobina riposi piatta su una barriera sterile senza spazi e il mantenimento di un'esposizione quotidiana costante; Le deviazioni possono ridurre la consegna sul campo e aumentare la variabilità nei risultati della guarigione.
Questo lavoro presenta diverse limitazioni che dovrebbero essere considerate nell'interpretazione dei risultati e n.......
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Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse o interessi finanziari nei prodotti o dispositivi utilizzati in questo studio. Il dispositivo PEMF personalizzato descritto è a scopo di ricerca e non è affiliato commercialmente.
Ringraziamo il dottor Zhang per le discussioni approfondite e il dottor Fu per l'aiuto nella cura degli animali e nell'istologia. Questo lavoro è stato supportato dal (2022YFC3006200) National Key R&D Program of China. Gli autori riconoscono inoltre il personale della struttura veterinaria della Wuxi School of Medicine dell'Università di Jiangnan per il supporto fornito durante gli esperimenti in vivo .
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Piastre di coltura cellulare a 96 pozzi | BaiDi | H908002 | Per il saggio CCK-8 |
| VETRINI PER MICROSCOPIO ADERENTE | CITOTESTO | P/N.80312-3161 | Equipaggiamento per H& Colorazione E/Masson |
| Analgesico (iniezione di cloridrato di lidocaina) | HUAMU | 70011657 | Analgesico oppioide, 4 mg/kg (per il controllo del dolore) |
| Macchina per anestesia | Scienze della Vita RWD (Shenzhen, CN) | R520-ISO | Vaporizzatore di isoflurano con fornitura di ossigeno |
| Macchina automatica per la colorazione immunoistochimica | Leica | 21.2201 | colorazione immunoistochimica automatizzata |
| Punzone per biopsia (20 mm) | Integra Miltex | #33-37 | Punzone circolare con pelle, diametro 2 cm |
| Fotocamera, digitale | Huawei Mate 70 Pro | N/A | ≥ 12 MP per l'imaging delle ferite |
| Anticorpo CD31 | Abcam | ab182981 | Marcatore endoteliale per l'IHC (Figura 4B) |
| Anticorpo CD34 | Abcam | ab81289 | Marcatore endoteliale per l'IHC (Figura 4B) |
| Kit di conteggio delle celle-8 (CCK-8) | Biosharp | BS350B | Utilizzato per lo screening dei parametri PEMF in vitro (OD450) |
| Piatto per coltura cellulare (10 cm) | BaiDi | H802004 | piastra di coltura tissutale da 10 cm (100 mm) per coltura di fibroblasti |
| Mezzo di coltura cellulare (ad esempio, DMEM + FBS) | BaiDi | L100-500 | Per la coltura di fibroblasti nello screening CCK-8 |
| Incubatore a CO2 | Thermo | BB150-2TCS-L | Per la coltura di fibroblasti |
| Bobina, rame flessibile | Fabbricato su misura (interno) | N/A | Bobina a spirale stampata (5 cm di diametro, poliimide) |
| Scheda controllore (generatore PEMF) | Costruita su misura (progettazione interna) | N/A | PCB personalizzato, pilota la bobina a 30 Hz, ~1,3 mT |
| Tagliacapelli elettrico | Wahl o Oster (toelettatura degli animali domestici) | Modello 9160 | Tosatrice per la toelettatura degli animali per pelliccia da barba |
| Collare elisabettiano (roditore) | MukeBio | MK-EC-01 | Prevenire interferenze con ferite |
| Stazione di Embedding | Epredia HistoStar | A81000002 | Elaborazione per l'istologia (se eseguita) |
| Mascherina facciale | vedeng | V531596 | Mantenere l'anestesia |
| Fibroblasti (linea cellulare L929) | Procell | CL-0137 | Cellule utilizzate per lo screening della proliferazione del CCK-8 |
| Software di simulazione agli elementi finiti (ad esempio, COMSOL Multiphysics) | COMSOL | CM010004 | Simulazione del campo magnetico (Figura 5B-C) |
| Stecca a striscia flessibile in alluminio | deargo | 1592 | Supporto per prevenire lo spostamento della bobina |
| Pinza | Maestoso | 01625 | Per la gestione della pelle e le medicazioni durante l'intervento chirurgico |
| Ematoxilina & Eosina (H&; E) Tintura e sigillatura automatica | DRS-Prisma-P+FILM | 61770249 | Consumabile per colorazioni istologiche di routine |
| Software per l'analisi delle immagini | Istituti Nazionali di Salute | Versione 1.54 | Per la misurazione dell'area della ferita (ad esempio, ImageJ) |
| Software per l'analisi delle immagini | Istituti Nazionali di Salute | Versione 1.54 | Per la misurazione dell'area della ferita (ad esempio, ImageJ) |
| Camera a induzione | Scienze della Vita RWD (Shenzhen, CN) | 802-00132-00 | Induzione da anestesia isoflurano |
| Telecamera a immagine termica a infrarossi | HIKMICRO | H11 | Monitorare la temperatura superficiale della bobina (Figura 5A) |
| Disinfettante Povidone di Iodio 10% | HYNAUT | N/A | Antisettico cutaneo (iodoforo) |
| Isoflurano | Scienze della Vita RWD (Shenzhen, CN) | 20037015 | Anestetico inalatorio (grado USP) |
| Iniezione di lidocaina 10% | SANMA | N/A | Per analgesia post-operatoria |
| Kit di colorazione tricroma di Masson | BASO | C250202 | Consumabile per la visualizzazione di collagene/ECM |
| Marcatore e righello medico per la pelle | Tondaus | N/A | Includere la scala nelle fotografie delle ferite |
| Lettore di microplacche | Thermo | A51119500C | Per la misurazione OD450 nel saggio CCK-8 |
| Microtomo | Epredia HM 340E | 23900670 | Taglio in sezione per istologia/IHC (se eseguito) |
| Fissatore tissutale a poliformaldeide | Condividi-biografia | SB-C009 | Fissazione di esemplari di tessuto animale |
| Gabbia per ratti | FengQiao | CP-JM | Gabbia standard per ratti e abitazioni individuali. |
| Rats, Sprague Dawley (maschio, 6 e linee; 8 settimane) | WeiJingyu SUZHOU | SCXK2024-0004 | 200– 250 g; alloggiati singolarmente; Uso approvato dall'IACUC |
| Bisturi | Jinhuan | 35W0602 | Per la creazione di ferite escisionali |
| Rivestimento semipermeabile della pellicola | ZD | D20189 | Barriera alternativa alla ferita |
| Software di analisi statistica (ad esempio, GraphPad Prism o R) | Software Mackeiv | 10.6.9(890) | ANOVA bidirezionale e confronti multipli post hoc |
| Garza sterile | ZD | 3141626 | Medicazione/barriera protettiva per ferite |
| Tende chirurgiche sterili | ZD | V271617 | Per drappeggiare il campo chirurgico dopo la preparazione della pelle |
| Forbici chirurgiche | Maestoso | 01627 | Per la creazione di ferite escisionali |
| Siringhe e aghi | MINANK | 20193141643 | Per somministrazione di analgesici sottocutanei |
| Scanner a vetrata intera | 3DHISTECH | N/A | Scansione digitale delle diapositive |
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