Modelli Distinctive capillare azione da micro-canali in osso, come può migliorare reclutamento di cellule per il Restauro di grande Bony difetto

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di creare un microambiente modello osseo che abbia la capacità di ripristinare l'osso mancante o danneggiato. Ciò si ottiene modellando e modificando prima una spugna di poliuretano per adattarla a un'area difettosa. Il secondo passaggio consiste nel rivestire uniformemente la spugna di poliuretano in un impasto viscoso di idrossiapatite e lasciarla asciugare.

Il passaggio finale consiste nel centrare il rivestimento di idrossiapatite in un forno muscolare ad alta temperatura. In definitiva, un modello simile all'osso con microcanali ingegnerizzati viene fabbricato con elevate capacità di assorbimento e ritenzione cellulare. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come il raggiungimento del sale o le tecniche di stampa 3D, è che l'ingegneria dei microcanali nel tra ha indotto l'azione capillare.

Questo metodo può aiutare ad affrontare le principali sfide nel campo della medicina rigenerativa, come la ricostruzione dei difetti ossei cranici, maxillo-facciali e segmentali. Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso la terapia delle deformità congenite. I modelli sono completamente personalizzabili nella forma e nelle dimensioni e l'azione capillare incoraggerà la migrazione cellulare a lunga distanza.

Sebbene questo metodo fornisca informazioni sulla rigenerazione ossea, può essere applicato anche ad altri sistemi di coltura come la piattaforma di coltura del cancro 3D. Inizia tagliando le spugne di poliuretano con 80 pori per pollice a forma di ponte con dimensioni di 3,5 centimetri di altezza, cinque centimetri di larghezza per 1,5 centimetri di profondità. Quindi, prepara 100 millilitri di una soluzione di idrossido di sodio al 4%.

Utilizzando un becher da 150 millilitri. Immergere le spugne nella soluzione di idrossido di sodio e spremere l'aria della trappola fino a quando le spugne non sono completamente inzuppate. Una volta saturo, posizionare il becher con le spugne in un calore ultrasonico a 42 kilohertz per 15-20 minuti senza calore.

Al termine, sciacquare le spugne con acqua distillata per cinque-10 minuti durante il risciacquo, strizzare le spugne e lasciarle espandere da cinque a sette volte per rimuovere eventuali residui di idrossido di sodio all'interno delle spugne. Rimuovere l'acqua in eccesso dalle spugne con carta assorbente, quindi metterle in forno a 60-80 gradi Celsius per completare l'asciugatura. Per iniziare a produrre l'impasto di idrossiapatite, pesare prima un becher da 50 millilitri con una barra di agitazione magnetica.

Quindi, aggiungere 20 millilitri di acqua distillata nel becher. Mangia l'acqua su una piastra calda impostata a 120-140 gradi Celsius e mescola usando l'agitazione magnetica. Quando l'acqua inizia a bollire a 0,3 grammi di polvere di alcol polivinilico nell'acqua distillata mescolando a 300-400 giri/min.

Mescolare fino a quando la polvere non si è completamente sciolta e la soluzione è limpida. Quindi spegni il fuoco e aggiungi 0,1 grammi di polvere di carbossimetilcellulosa sodica a bassissima viscosità continuando a mescolare a 400-500 giri/min fino a quando la soluzione non diventa limpida. Ancora una volta, una volta sciolto, raffreddare il composto a temperatura ambiente.

Quindi, aggiungere 0,3 grammi di disperdente poliacrilico di ammonio mescolando a 300-400 giri/min. Mescolare fino a completa dissoluzione e quindi aggiungere 0,2 grammi di glicerina mescolando a 300-400 giri/min. Mescolate il composto fino a quando non si sarà completamente sciolto.

Quindi pesare 10 grammi di polvere di idrossiapatite di dimensioni nanometriche e aggiungerla lentamente al becher mescolando a 600-900 giri/min. Continuare a mescolare per cinque minuti. Quindi, immergere la miscela in un ultrasonico e sonicare per cinque minuti Per garantire la dispersione di qualsiasi agglomerazione della polvere di idrossiappetito, quindi aggiungere altri cinque millilitri di acqua distillata nella miscela mescolando a 600-900 RPM e riscaldando a 90-100 gradi Celsius continua a mescolare la miscela utilizzando un'agitazione magnetica a 600-800 RPM a 90-100 gradi Celsius.

Per far evaporare il contenuto d'acqua, misurare di tanto in tanto l'intero peso, compreso il becher e la miscela, fino ad ottenere un rapporto polvere/liquido compreso tra 1,75 e 1,80. Come descritto nel protocollo di testo allegato, lasciare raffreddare l'impasto a temperatura ambiente prima di utilizzarlo per il rivestimento di rivestimento, le spugne poliuretaniche preparate con l'impasto idrossiappetito utilizzando una spatola inossidabile fino a quando l'impasto non è distribuito in modo omogeneo in tutta la spugna di poliuretano su una lastra di vetro. Quindi soffiare leggermente sulle spugne utilizzando un compressore d'aria per garantire interconnettività, uniformità e pori aperti.

Se non si ottiene un co omogeneo, le sagome rivestite di idrogel collasseranno durante il processo ING e potrebbero anche rompersi durante la manipolazione a causa dei bassi vincoli di produzione. Inoltre, un rivestimento omogeneo è fondamentale per la creazione di microcanali all'interno del conteggio. Asciugare le maschere rivestite in HA per un minimo di cinque ore a 20-25 gradi Celsius con una circolazione d'aria delicata.

Aumentare questo tempo per i modelli più grandi. Dopo il processo di essiccazione, posizionare le sagome rivestite in HA su un crogiolo Illumina. Quindi posizionarli in un forno ad alta temperatura e seguire il profilo di centraggio in otto fasi descritto nel protocollo di testo allegato.

Aggiungere 10 millilitri di pres osteoblastic mc tre cellule T tre a 1 milione di cellule in un singolo pozzetto all'interno di una piastra a sei pozzetti. Quindi posizionare verticalmente la sagoma a forma di ponte di tre centimetri per quattro centimetri per un centimetro nella piastra a sei pozzetti. Posizionare una gamba della dima in un pozzetto contenente la sospensione della cella e l'altra gamba in un vuoto adiacente.

Lasciare che il modello assorba la sospensione cellulare per 10 minuti in una cabina di biosicurezza. Quindi aggiungere cinque millilitri di terreno aggiuntivo al pozzetto originariamente riempito con la sospensione cellulare. Dopo altri cinque minuti, aggiungere cinque millilitri di terreno all'altro pozzetto che non è stato originariamente riempito con la sospensione cellulare.

Quindi posizionare la configurazione in un'incubatrice. Cambia i file multimediali a giorni alterni per sette giorni. Alla fine dell'esperimento, fissare le cellule e impalcare per 20-30 minuti immergendole in un becher riempito con etanolo al 100%.

Macchiare l'impalcatura risciacquata con la macchia hemat toin per uno o due minuti. Quindi sciacquarlo per uno o due minuti immergendo nuovamente l'impalcatura in un becher con acqua distillata due volte dopo il risciacquo, disidratare l'impalcatura in celle immergendo l'impalcatura in etanolo al 70% per uno o due minuti. Quindi trasferire l'impalcatura in etanolo al 95% per altri uno o due minuti.

Infine, posizionare l'impalcatura in etanolo al 100% per due minuti. Quindi, contromacchiare il costrutto con e, s e Y per uno o due minuti. Quindi sciacquarlo per uno o due minuti immergendo nuovamente l'impalcatura in un bicchiere con acqua distillata due volte.

Dopo il risciacquo, disidratare lo scaffold immergendolo in una serie di etanolo graduato prima dell'inclusione della resina. Infine, incorporare l'impalcatura in una resina acrilica per il sezionamento e l'imaging. Il modello di microambiente biogenico mostrato qui attraverso varie fasi di fabbricazione è costituito da una rete trabecolare porosa completamente interconnessa simile a quella dell'osso trabecolare.

Questo modello ha diversi componenti strutturali, tra cui pori primari interconnessi con un diametro compreso tra 300 e 400 micron, micro canali con diametro compreso tra 25 e 70 micron e nanopori con diametro compreso tra 100 e 400 nanometri sulla superficie, che consentono l'ancoraggio delle cellule. Il modello di microambiente biogenico supporta la semina cellulare attraverso l'azione capillare in tutte le regioni dell'impalcatura. Immediatamente dopo la piena saturazione, la distribuzione cellulare può essere chiaramente vista dopo la colorazione di emato, toin ed eoin e il sezionamento dello scaffold.

Il numero di cellule in ciascuna regione del modello è stato quantificato e tracciato dopo tre giorni di coltura. Il modello è stato occupato da cellule in rapida proliferazione Dopo sette giorni di coltura, ogni trabecola è stata avvolta da matrici extracellulari e incorporata con le cellule. Una volta dosata, questa tecnica può essere eseguita in tre giorni se eseguita correttamente.

Durante l'ottenimento di questa procedura, è importante ricordare di mantenere il corretto rapporto polvere/acqua e mantenere un rivestimento omogeneo Seguendo questa procedura. Altri metodi, come il sistema a dondolo dinamico o il sistema di coltura rotante, possono essere eseguiti per rispondere a ulteriori domande che coinvolgono le risposte cellulari.