$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Platelet Lysate (PL) wordt verkregen zoals eerder beschreven in overeenstemming met institutionele richtlijnen3 met behulp van verse buffy jassen verstrekt door de IdISBa Biobank als uitgangsmateriaal. Het gebruik ervan voor het huidige project werd goedgekeurd door de Ethische Commissie (IB 1995/12 BIO).
1. EV's isoleren van PL
- Verwijdering van grotere lichamen
- Ontdooi PL bij kamertemperatuur.
- Centrifuge PL bij 1.500 x g gedurende 15 min bij 4 °C. Gooi de pellet weg omdat deze celresten bevat.
- Verzamel het supernatant en voer twee opeenvolgende centrifugaties uit bij 10.000 x g gedurende 30 minuten bij 4 °C.
OPMERKING: De pellet komt overeen met grotere EV's zoals microvesicles en in dit geval wordt deze weggegooid.
- Filtreer het supernatant eerst door een poreus membraan van 0,8 μm en vervolgens door een poreus membraan van 0,2 μm.
OPMERKING: Met deze stappen worden alle niet-gewenste EV's verwijderd.
- Pool de gefilterde PL en bewaar bij -20 °C tot gebruik.
- Chromatografie van maatuitsluiting
- Breng de kolom gekoppeld aan chromatografieapparatuur in evenwicht met het gewenste debiet met gefilterde PBS.
OPMERKING: Het gebruikte debiet is afhankelijk van de kolomkarakteristieken; in dit geval is het ingesteld op 0,5 ml / min.
- Laad de verwerkte PL (5 ml) met een spuit op de apparatuur.
- Injecteer de PL in de kolom en begin met het verzamelen van 5 ml fracties in 15 ml buizen.
- Verzamel de verrijkte fracties van de EV's en bewaar ze bij -80 °C tot gebruik.
OPMERKING: Wanneer u het experiment voor de eerste keer uitvoert, karakteriseer dan alle fracties door eiwitkwantificering en immunodetectie om degene te bepalen die is verrijkt met EV's3,11. In dit experiment wordt de 9e fractie verzameld.
- Was de chromatografische kolom met 30 ml 0,2% NaOH-oplossing en bewaar deze in 20% ethanoloplossing zodra deze in evenwicht is.

Figuur 1: Schematisch diagram van de isolatie van bloedplaatjeslysaat (PL) extracellulair blaasje (EV's). PL wordt eerst gecentrifugeerd bij 1.500 x g en vervolgens bij 10.000 x g om grotere lichamen te verwijderen. Het supernatant wordt gefilterd door filters van 0,8 en 0,2 μm. Verwerkte PL wordt op de kolom geladen en EV's worden gescheiden door grootte-uitsluitingschromatografie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
2. Karakterisering van EV's
OPMERKING: EV-karakterisering is noodzakelijk om functionele studies uit te voeren12. Elektronenmicroscopie of western blot-karakterisering zijn eerder gemeld13. Dit rapport zal zich richten op de essentiële karakteriseringstechnieken voor Ti oppervlakte functionalisatie.
- Nanoparticle Tracking Analyse (NTA)
- Verdun de EV's (1:1000) in 0,2 μm gefilterde PBS.
OPMERKING: Te geconcentreerde monsters of te verdunde monsters zullen buiten bereik zijn voor NTA-bepaling en aanpassing is vereist.
- Laad 1 ml van de verdunde EV's met een spuit op de NTA-apparatuur en injecteer ze in de NTA-apparatuur.
- Volg het protocol van de fabrikant voor de bepaling van de deeltjesconcentratie en grootteverdeling.
- Eiwitconcentratie
- Bepaal de concentratie met behulp van 1 μL van de EV-oplossing. Meet de absorptie met een spectrofotometer bij een golflengte van 280 nm.
OPMERKING: EV's moeten lage niveaus van eiwitten vertonen in vergelijking met het aantal deeltjes.
- Volg de instructies van de fabrikant om de absorptiemeting te verkrijgen met behulp van de spectrofotometer.
3. Titanium oppervlakte functionalisatie
OPMERKING: Bij deze methode worden bewerkte titaniumschijven, c.p. klasse IV, diameter van 6,2 mm en een hoogte van 2 mm gebruikt. De schijven kunnen worden gemanipuleerd met een Ti-pincet, maar het is belangrijk om geen krassen op het oppervlak te maken. Bovendien moet de bewerkte zijde gedurende het hele proces naar boven gericht zijn.
- Ti schijven wassen
OPMERKING: Het volume van de oplossingen die worden gebruikt voor ti-wassen moet voldoende zijn om Ti-schijven te bedekken. Plaats Ti-schijven in een glazen bekerglas en giet er oplossingen op. Verwijder vervolgens de oplossing door te decanteren.
- Was Ti-implantaten met gedeïoniseerd (DI) water en gooi het water vervolgens weg.
- Was Ti-implantaten met ethanol 70% en decanteer vervolgens om de oplossing te verwijderen.
- Plaats de implantaten in DI-water en soniceer gedurende 5 minuten bij 50 °C. Gooi het water weg.
- Incubeer Ti implantaten in een 40% NaOH oplossing bij 50 °C gedurende 10 minuten met agitatie. Gooi de oplossing weg.
LET OP: NaOH-oplossing warmt op tijdens de bereiding. De oplossing is corrosief en moet in een zuurkast worden gebruikt.
- Soniceer de implantaten in DI-water bij 50 °C gedurende 5 minuten en verwijder vervolgens het water.
- Voer verschillende wasbeurten uit met DI-water (ten minste 5) totdat het een neutrale pH bereikt. Controleer de pH met pH-indicatoren.
- Soniceer de implantaten in DI-water bij 50 °C gedurende 5 minuten en verwijder het water.
- Incubeer Ti-implantaten in een 50% HNO3-oplossing bij 50 °C gedurende 10 minuten met roeren. Verwijder de oplossing.
LET OP: HNO3 is een corrosieve en oxiderende stof en moet in een zuurkast worden gebruikt.
- Soniceer de implantaten in DI-water bij 50 °C gedurende 5 minuten. Verwijder het water.
- Voer verschillende wasbeurten uit met DI-water (ten minste 5) totdat een neutrale pH is verkregen. Controleer de pH met pH-indicatoren.
- Soniceer de implantaten in DI-water bij 50 °C gedurende 5 minuten. Verwijder het water.
OPMERKING: Op dit punt kan het experiment worden gestopt door Ti-implantaten op te slaan in een 70% ethanoloplossing.
- Ti passivering
OPMERKING: Ti-passiveringsstappen worden uitgevoerd door Ti-schijven volledig te bedekken met de verschillende oplossingen in de onderstaande volgorde. Ti-schijven worden in een glazen beker geplaatst en oplossingen worden er voorzichtig op gegoten. Volumes die in alle wasstappen worden gebruikt, moeten de implantaten volledig bedekken en worden verwijderd via decanteren.
- Incubeer de Ti-implantaten in een 30% HNO3-oplossing gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur onder zacht roeren. Verwijder de oplossing.
- Voer verschillende wasbeurten uit met DI-water (ten minste 5) totdat het een neutrale pH bereikt. Controleer de pH met pH-indicatoren.
- Incubeer Ti-implantaten 's nachts bij kamertemperatuur in DI-water.
- Droog de implantaten af onder vacuümomstandigheden bij 40 °C gedurende 10 minuten.
- EV's drop casting
OPMERKING: Voor celfunctionele studies is het belangrijk om in een celkweekkast te werken.
- Plaats de Ti-implantaten in een 96-putplaat, met de bewerkte kant naar boven gericht.
OPMERKING: Als de implantaten ondersteboven worden gedraaid, kan een naald worden gebruikt om ze terug te zetten.
- Ontdooi de EV-oplossing en meng ze met agitatie. Gebruik een vortex om 3 s te pulseren.
- Deponeer de EV's op het Ti-oppervlak. In deze studie worden druppels van 40 μL EV-oplossing op de Ti geplaatst om maximaal 4 x 1011 EV's per implantaat te immobiliseren volgens de door NTA bepaalde concentratie.
- Plaats de platen met de Ti onder vacuümomstandigheden bij 37 °C totdat de druppels volledig droog zijn (~ 2 uur).
OPMERKING: Pas de tijd aan afhankelijk van het aantal implantaten en het water dat in de vacuümkamer aanwezig is.

Figuur 2: Schematisch diagram van Ti passivering en EV's functionalisatie door drop casting. Ti-implantaten worden eerst gepassiveerd door incubatie gedurende 30 minuten in een 30% HNO3-oplossing bij kamertemperatuur. Na verschillende wasbeurten met DI-water bereikt de pH neutraal. Vervolgens worden Ti-implantaten 's nachts bij kamertemperatuur geïncubeerd in DI-water. Daarna worden de implantaten afgedroogd onder vacuümomstandigheden bij 40 °C. Voor immobilisatie van EV's wordt 40 μL EV-oplossing op Ti-implantaten gedeponeerd. Vervolgens worden implantaten gedurende 2 uur in vacuüm geïncubeerd totdat EV's fysiek aan het oppervlak zijn gebonden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
4. Ti oppervlaktekarakterisering
- Release studie
- Incubeer Ti-oppervlak met 200 μL gefilterd PBS bij 37 °C.
OPMERKING: PBS wordt gefilterd om interferenties met de NTA-meting te voorkomen.
- Vervang de PBS op verschillende tijdstippen en bewaar bij -80 °C.
OPMERKING: In deze studie werden 2-, 6-, 10- en 14-dagentijdpunten geanalyseerd.
- Analyseer opgeslagen PBS voor deeltjesstudies door NTA volgens de instructies van de fabrikant.
OPMERKING: Deeltjesconcentratie in PBS op verschillende tijdstippen is een weergave van het afgifteprofiel van EV's in de loop van de tijd.
- Biocompatibiliteitsstudies
OPMERKING: Menselijke navelstreng-afgeleide mesenchymale stamcellen (hUC-MSC) worden verkregen uit de IdISBa Biobank in overeenstemming met institutionele richtlijnen.
- Houd hUC-MSC in DMEM lage glucose aangevuld met 20% FBS tot gebruik. Verander het medium twee keer per week.
- Voor het zaaien van cellen, was de cellen tweemaal in kolven met 5 ml PBS.
- Trypsiniseren hUC-MSC door toevoeging van 1 ml trypsine-oplossing. Zorg ervoor dat het de monolaag van cellen volledig bedekt. Verwijder de trypsine-oplossing en plaats de celkweekkolf ongeveer 2 minuten op 37 °C. Bekijk celloslating onder de microscoop. Losgemaakte cellen zullen rond van vorm lijken en in suspensie zijn.
- Resuspend cellen in DMEM lage glucose met 1% EV's uitgeput FBS.
OPMERKING: Bereid media aangevuld met 1% FBS en ultracentrifugeer vervolgens bij 120.000 x g gedurende 18 uur om FBS-EV's te verwijderen. Het is belangrijk om EV's te verwijderen om interferenties met bloedplaatjes EV's te voorkomen.
- Bepaal de celconcentratie door het aantal cellen met een Neubauer-kamer te tellen14.
- Breng hUC-MSC tot een concentratie van 50.000 cellen/ml.
- Zaai 200 μL van de celoplossing op de Ti-implantaten.
- Verzamel na 48 uur 50 μL media en voer de cytotoxische bepaling uit met behulp van lactaatdehydrogenase (LDH) activiteitskit, volgens het protocol van de fabrikant.