Modelos distintivo ação capilar por micro-canais em Osso-como pode aumentar o recrutamento de células para a Restauração da Grande Bony Defeito

O objetivo geral deste procedimento é criar um microambiente de molde ósseo que tenha a capacidade de restaurar o osso ausente ou danificado. Isso é feito primeiro moldando e modificando uma esponja de poliuretano para caber em uma área de defeito. O segundo passo é revestir uniformemente a esponja de poliuretano em uma pasta viscosa de hidroxiapatita e deixá-la secar.

A etapa final é centralizar o revestimento de hidroxiapatita em um forno muscular de alta temperatura. Em última análise, um modelo semelhante a um osso com microcanais projetados é fabricado com alta capacidade de absorção e retenção celular. A principal vantagem desta técnica sobre o método existente, como o alcance do sal ou as técnicas de impressão 3D, é que o engenheiro de microcanais na ação capilar induzida por tra.

Este método pode ajudar a enfrentar os principais desafios no campo da medicina regenerativa, como a reconstrução de defeitos ósseos cranianos, maxilofaciais e segmentares. As implicações dessa técnica se estendem para a terapia de deformidades congênitas. Os modelos são completamente personalizáveis em forma e tamanho, e a ação capilar incentivará a migração celular de longa distância.

Embora esse método forneça informações sobre a regeneração óssea, ele também pode ser aplicado a outros sistemas de cultura, como a plataforma de cultura de câncer 3D. Comece aparando esponjas de poliuretano com 80 poros por polegada em formas de ponte com dimensões de 3,5 centímetros de altura por cinco centímetros de largura por 1,5 centímetros de profundidade. Em seguida, faça 100 mililitros de uma solução de hidróxido de sódio a 4%.

Usando um copo de 150 mililitros. Mergulhe as esponjas na solução de hidróxido de sódio e esprema o ar da armadilha até que as esponjas estejam completamente encharcadas. Depois de saturado, colocar o copo com as esponjas em um calor ultrassônico a 42 kilohertz por 15 a 20 minutos sem calor.

Quando terminar, enxágue as esponjas com água destilada por cinco a 10 minutos durante o enxágue, aperte as esponjas e deixe-as expandir cinco a sete vezes para remover qualquer hidróxido de sódio residual dentro das esponjas. Retire o excesso de água das esponjas com papel toalha e coloque-as no forno a 60 a 80 graus Celsius para terminar de secar. Para começar a fazer a pasta de hidroxiapatita, primeiro pese um copo de 50 mililitros com uma barra de agitação magnética.

Em seguida, adicione 20 mililitros de água destilada no copo. Coma a água em uma placa quente ajustada para 120 a 140 graus Celsius e mexa usando a agitação magnética. Quando a água começa a ferver a 0,3 gramas de álcool polivinílico em pó na água destilada, mexendo a 300 a 400 RPMs.

Mexa até que o pó esteja completamente dissolvido e a solução límpida. Em seguida, desligue o fogo e adicione 0,1 gramas de pó de carboximetilcelulose de sódio de viscosidade ultrabaixa, continuando a mexer a 400 a 500 RPMs até que a solução fique clara. Mais uma vez, uma vez dissolvido, resfrie a mistura até a temperatura ambiente.

Em seguida, adicione 0,3 gramas de dispersante poliacrílico de amônio mexendo a 300 a 400 RPMs. Mexa até dissolver completamente e, em seguida, adicione 0,2 gramas de glicerina enquanto mexe a 300 a 400 RPMs. Mexa a mistura até que esteja completamente dissolvida.

Em seguida, pesar 10 gramas de pó de hidroxiapatite nanométrico e adicioná-lo lentamente ao copo, mexendo a 600 a 900 RPM. Continue mexendo por cinco minutos. Em seguida, coloque a mistura em um ultrassom e sonice por cinco minutos Para garantir a dispersão de qualquer aglomeração do pó de apetite hidroxi, adicione cinco mililitros extras de água destilada na mistura enquanto mexe a 600 a 900 RPMs e aqueça a 90 a 100 graus Celsius continua mexendo a mistura usando uma agitação magnética a 600 a 800 RPMs a 90 a 100 graus Celsius.

Para evaporar o teor de água, medir o peso total, incluindo o copo e a mistura, de vez em quando, até obter uma proporção pó/líquido de 1,75 a 1,80. Conforme descrito no protocolo de texto anexo, deixe a pasta esfriar até a temperatura ambiente antes de usá-la para a camada de revestimento, as esponjas de poliuretano preparadas com a pasta de apetite hidroxi usando uma espátula de aço inoxidável até que a pasta seja homogeneamente distribuída por toda a esponja de poliuretano em uma placa de vidro. Em seguida, sopre levemente nas esponjas usando um compressor de ar para garantir interconectividade, uniformidade e poros abertos.

Se um co homogêneo não for alcançado, os modelos revestidos com hidrogel entrarão em colapso durante o processo de ING e também poderão rachar durante o manuseio devido às baixas restrições de fabricação. Além disso, um revestimento homogêneo é fundamental na criação de microcanais dentro da contagem. Seque os modelos revestidos com HA por no mínimo cinco horas a 20 a 25 graus Celsius com circulação de ar suave.

Aumente esse tempo para modelos maiores. Após o processo de secagem, coloque os modelos revestidos com HA em um cadinho Illumina. Em seguida, coloque-os em um forno de alta temperatura e siga o perfil de centralização de oito etapas descrito no protocolo de texto que acompanha.

Adicione 10 mililitros de células pré-osteoblásticas mc três T três a 1 milhão de células em um único poço dentro de uma placa de seis poços. Em seguida, coloque o modelo em forma de ponte de três centímetros por quatro centímetros por um centímetro verticalmente na placa de seis poços. Coloque uma perna do gabarito em um poço contendo a suspensão da célula e a outra perna em um vazio adjacente.

Bem, permita que o molde absorva a suspensão da célula por 10 minutos em um gabinete de biossegurança. Em seguida, adicione cinco mililitros de meio adicional ao poço que foi originalmente preenchido com a suspensão celular. Após mais cinco minutos, adicione cinco mililitros de meio ao outro poço que não foi originalmente preenchido com a suspensão da célula.

Em seguida, coloque a configuração em uma incubadora. Mude a mídia a cada dois dias durante sete dias. No final do experimento, fixe as células e o andaime por 20 a 30 minutos, mergulhando em um béquer cheio de etanol 100%.

Manchar o andaime enxaguado com coloração hemat toin por um a dois minutos. Em seguida, enxágue por um a dois minutos, mergulhando novamente o andaime em um béquer com água destilada duas vezes após o enxágue, desidrate o andaime nas células imergindo o andaime em etanol a 70% por um a dois minutos. Em seguida, transfira o andaime para etanol a 95% por mais um a dois minutos.

Por fim, coloque o andaime em etanol 100% por dois minutos. Em seguida, contra-core a construção com e, s e Y por um a dois minutos. Em seguida, enxágue por um a dois minutos, mergulhando novamente o andaime em um béquer com água destilada duas vezes.

Após o enxágue, desidrate o andaime mergulhando-o em uma série de etanol graduado antes da incorporação da resina. Por fim, incorpore o andaime em uma resina acrílica para seccionamento e imagem. O modelo de microambiente biogênico mostrado aqui através de vários estágios de fabricação consiste em uma rede trabecular porosa totalmente interconectada, semelhante à do osso trabecular.

Este modelo tem vários componentes estruturais, incluindo poros primários interconectados com 300 a 400 mícrons de diâmetro, microcanais de 25 a 70 mícrons de diâmetro e nanoporos que medem de 100 a 400 nanômetros de diâmetro na superfície, que permitem que as células se ancorem. O modelo de microambiente biogênico suporta a semeadura celular por meio de ação capilar em todas as regiões do andaime. Imediatamente após a saturação total, a distribuição celular pode ser vista claramente após a coloração de hemat, toin e eoin e seccionamento do andaime.

O número de células em cada região do modelo foi quantificado e rastreado após três dias de cultivo. O molde ficou ocupado com células de proliferação rápida Após sete dias de cultura, cada trabécula foi envolvida por matrizes extracelulares e incorporada com células. Uma vez dosada, essa técnica pode ser feita em três dias se for executada corretamente.

Ao obter este procedimento, é importante lembrar de manter a proporção correta de pó para água e manter um revestimento homogêneo após este procedimento. Outros métodos, como o sistema de balanço dinâmico ou o sistema de cultura de fiação, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais envolvendo respostas celulares.