마이크로 채널로 독특한 모세관 액션 뼈 같은 템플릿 대형 나폴레옹 결함의 복원에 대한 세포의 모집을 향상시킬 수 있습니다

이 절차의 전반적인 목표는 누락되거나 손상된 뼈를 복원할 수 있는 뼈 템플릿 미세 환경을 만드는 것입니다. 이것은 먼저 폴리우레탄 스펀지를 형성하고 수정하여 결함 영역에 맞도록 수행됩니다. 두 번째 단계는 폴리우레탄 스펀지를 점성이 있는 하이드록시아파타이트 슬러리에 고르게 코팅하고 건조시키는 것입니다.

마지막 단계는 고온 근육로에서 하이드록시아파타이트 코팅을 중앙에 배치하는 것입니다. 궁극적으로, 엔지니어링된 마이크로채널이 있는 뼈와 같은 템플릿은 높은 세포 흡수 및 유지 기능으로 제작됩니다. 소금 도달 또는 3D 프린팅 기술과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 트라의 마이크로 채널 엔지니어가 모세관 작용을 유도했다는 것입니다.

이 방법은 두개골 악안면 및 분절 뼈 결손의 재건과 같은 재생 의학 분야의 주요 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 의미는 선천적 기형 치료로 확장됩니다. 템플릿은 모양과 크기를 완전히 사용자 정의할 수 있으며 모세관 작용은 장거리 세포 이동을 촉진합니다.

이 방법은 재생 뼈에 대한 통찰력을 제공하지만 3D 암 배양 플랫폼과 같은 다른 배양 시스템에도 적용할 수 있습니다. 먼저 인치당 80개의 기공을 가진 폴리우레탄 스펀지를 높이 3.5cm, 너비 5cm, 깊이 1.5cm의 다리 모양으로 트리밍합니다. 다음으로, 100 밀리리터의 4 % 수산화 나트륨 용액을 만듭니다.

150ml 비커를 사용합니다. 스펀지를 수산화나트륨 용액에 담그고 스펀지가 완전히 젖을 때까지 트랩 공기를 짜냅니다. 포화되면 스펀지가 있는 비커를 열 없이 15-20분 동안 42킬로헤르츠의 초음파 열에 놓습니다.

완성되면, 헹구는 동안 5 10 분 동안 증류수로 갯솜을 헹구고, 갯솜을 짜내고 갯솜 안쪽에 어떤 잔류 수산화나트륨든지 제거하기 위하여 5 7배 확장하는 것을 허용하십시오. 종이 타월로 스펀지에 묻은 물기를 모두 제거한 후 섭씨 60-80도의 오븐에 넣어 건조시킵니다. 하이드록시아파타이트 슬러리를 만들기 시작하려면 먼저 마그네틱 교반 막대가 있는 50ml 비커의 무게를 측정합니다.

다음으로 비커에 증류수 20ml를 넣습니다. 섭씨 120도에서 140도로 설정된 핫 플레이트에 물을 먹고 자기 교반을 사용하여 저어줍니다. 물이 0.3g의 폴리비닐 알코올 분말에서 증류수에 300-400RPM으로 저어가며 끓기 시작하면 됩니다.

분말이 완전히 용해되고 용액이 투명해질 때까지 저어줍니다. 그런 다음 불을 끄고 용액이 투명해질 때까지 400-500RPM으로 계속 저어주면서 초저점도 나트륨 카르복시 메틸 셀룰로오스 분말 0.1g을 추가합니다. 다시 한 번, 용해되면 혼합물을 실온으로 냉각시킵니다.

다음으로, 300-400 RPM으로 교반하면서 0.3 그램의 암모늄 폴리 아크릴 분산제를 첨가하십시오.완전히 용해 될 때까지 저어 준 다음 0.2 그램의 글리세린을 첨가하면서 300-400 RPM으로 교반한다. 혼합물이 완전히 녹을 때까지 저어줍니다.

그런 다음 나노 크기의 하이드록시아파타이트 분말 10g의 무게를 잰 다음 600-900RPM으로 저으면서 비커에 천천히 첨가합니다. 5분 동안 계속 저어줍니다. 다음으로, 혼합물을 초음파에 넣고 5 분 동안 초음파 처리 하이드 록시 식욕 분말의 응집체의 분산을 보장하기 위해 600-900 RPM에서 교반하고 섭씨 90-100도에서 가열하면서 90-100 °C에서 600-800 RPM의 자기 교반을 사용하여 혼합물을 계속 교반하면서 혼합물에 추가로 5 밀리리터의 증류수를 첨가하십시오.

수분 함량을 증발시키기 위해서는 1.75에서 1.80의 분말 대 액체 비율이 얻어질 때까지 비커와 혼합물을 포함한 전체 무게를 수시로 측정하십시오. 동봉된 텍스트 프로토콜에 설명된 바와 같이, 슬러리가 코팅 코팅에 사용하기 전에 슬러리를 실온으로 냉각시키고, 슬러리가 폴리우레탄 스펀지 전체에 걸쳐 유리판 상에 균질하게 분포될 때까지 스테인리스 주걱을 사용하여 하이드록시 식욕 슬러리로 준비된 폴리우레탄 스폰지를 스폰지화합니다. 그런 다음 공기 압축기를 사용하여 스펀지에 약간 불어 넣어 상호 연결성, 균일성 및 열린 모공을 보장합니다.

균일한 co가 달성되지 않으면 하이드로겔 코팅된 코팅 템플릿이 ING 공정 중에 붕괴되고 낮은 제작 제약으로 인해 취급 중에 균열이 발생할 수도 있습니다. 또한 균일한 코팅은 탈리 내에서 마이크로 채널을 생성하는 데 중요합니다. 부드러운 공기 순환으로 섭씨 20-25도에서 최소 5시간 동안 HA 코팅된 템플릿을 건조시킵니다.

더 큰 템플릿의 경우 이 시간을 늘립니다. 건조 과정이 끝나면 HA 코팅된 템플릿을 Illumina Crucible에 놓습니다. 그런 다음 고온의 용광로에 넣고 함께 제공되는 텍스트 프로토콜에 설명된 8단계 센터링 프로파일을 따릅니다.

100만 개의 세포에 있는 10ml의 pres osteoblastic mc three T, three cell을 6개의 well plate 내의 단일 well에 추가합니다. 그런 다음 3cm x 4cm x 1cm 다리 모양의 템플릿을 6개의 웰 플레이트에 수직으로 놓습니다. 템플릿의 한쪽 다리를 세포 현탁액이 들어 있는 웰에 넣고 다른 쪽 다리를 인접한 빈 공간에 넣습니다.

글쎄, 템플릿이 생물 안전 캐비닛에서 10 분 동안 세포 현탁액을 흡수하도록합니다. 그런 다음 원래 세포 현탁액으로 채워져 있던 웰에 5ml의 추가 배지를 추가합니다. 추가로 5분 후, 원래 세포 현탁액으로 채워지지 않은 다른 웰에 5ml의 배지를 추가합니다.

그런 다음 설정을 인큐베이터에 넣습니다. 7일 동안 격일로 미디어를 변경합니다. 실험이 끝나면 100% 에탄올로 채워진 비커에 담그어 20-30분 동안 세포와 골격을 고정합니다.

헹궈낸 골격을 헤마트 토인 얼룩으로 1-2분 동안 염색합니다. 그런 다음 헹굼 후 증류수가 담긴 비커에 골격을 다시 담그고 1-2 분 동안 헹구고 골격을 70 % 에탄올에 1-2 분 동안 담가 세포에서 골격을 탈수합니다. 그런 다음 골격을 95% 에탄올로 옮겨 1-2분 더 기다립니다.

마지막으로 골격을 100% 에탄올에 2분 동안 넣습니다. 다음으로, 1-2분 동안 e, s 및 Y로 구성물을 대조 염색합니다. 그런 다음 증류수가 담긴 비커에 골격을 다시 담그고 1-2분 동안 헹굽니다.

헹굼 후, 수지가 매립되기 전에 일련의 등급이 매겨진 에탄올에 골격을 담그어 골격을 탈수합니다. 마지막으로, 절단 및 이미징을 위해 아크릴 수지에 골격을 삽입합니다. 다양한 제조 단계를 통해 여기에 표시된 바이오제닉 미세환경 템플릿은 섬유주 뼈와 유사한 완전히 상호 연결된 다공성 섬유주 네트워크로 구성되어 있습니다.

이 템플릿에는 직경이 300-400미크론인 상호 연결된 1차 기공, 직경이 25-70미크론인 마이크로 채널, 표면에서 직경이 100-400나노미터인 나노기공을 포함하여 세포가 고정될 수 있는 여러 구조적 구성 요소가 있습니다. 바이오제닉 미세환경 템플릿은 캐필러리 작용을 통해 골격의 모든 영역에 대한 세포 파종을 지원합니다. 완전 포화 직후, 세포 분포는 hemat, toin 및 eoin 염색 및 골격의 절편 후에 명확하게 볼 수 있습니다.

주형의 각 영역에 있는 세포 수는 3일간의 배양 후 정량화되고 추적되었습니다. 주형은 빠르게 증식하는 세포로 채워졌습니다 7일간의 배양 후 각 섬유주는 세포 외 매트릭스로 감싸고 세포에 내장되었습니다. 일단 측정되면 이 기술은 제대로 수행되면 3일 이내에 완료할 수 있습니다.

이 절차를 수행하는 동안 올바른 분말 대 물 비율을 유지하고 이 절차에 따라 균일한 코팅을 유지하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 세포 반응과 관련된 추가 질문에 답하기 위해 동적 로킹 시스템(dynamic rocking system) 또는 회전 배양 시스템(spinning culture system)과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.