Aislamiento ultrasónico de células madre

La sonicación es un método mecánico altamente eficiente para aislar células madre del tejido adiposo humano. La fracción vascular estromal (SVF) aislada mediante ultrasonidos presenta un importante potencial regenerativo para aplicaciones médicas. Hielscher Ultrasonics ofrece diversas opciones de sonicación directa e indirecta para la obtención de células madre. ¡Encuentre el sonicador ideal para su proceso de aislamiento de células madre!

Aislamiento de células madre mediante ultrasonidos

El tejido adiposo extraído del cuerpo humano mediante liposucción se trata con ultrasonidos para separar el tejido de las células madre y de otras células implicadas en el crecimiento. Esta población celular separada se conoce como células de la fracción vascular estromal (SVF).
La técnica de aislamiento ultrasónico de células madre del tejido adiposo se basa exclusivamente en el principio de funcionamiento de la cavitación inducida por ultrasonidos, que produce un cizallamiento puramente mecánico. Estas fuerzas de cizallamiento generadas por la cavitación disgregan el tejido adiposo, de modo que las células madre se liberan de su estructura. El aislamiento ultrasónico de células madre es un procedimiento sin enzimas que evita el uso de colagenasa, tripsina o dispasa.
Para separar las células madre extraídas, las células madre mesenquimales, los precursores endoteliales y otros tipos de células implicadas en el crecimiento, se centrifuga el tejido adiposo sonicado.
Las células madre separadas se recogen y se analiza su calidad, incluidos el recuento celular, la viabilidad, las endotoxinas y la tinción de Gram, antes de utilizarlas inmediatamente para un trasplante autólogo o conservarlas mediante almacenamiento criogénico.

¿Por qué evitar las enzimas?

Dado que la digestión enzimática para el aislamiento de células madre conlleva costes elevados y posibles riesgos de seguridad, además de una eficacia insuficiente [Oberbauer et al. 2015], se prefieren métodos de aislamiento no enzimáticos, como la cavitación ultrasónica. La etapa de aislamiento ultrasónico sustituye a la digestión enzimática al separar mecánicamente las células y los agregados celulares del tejido adiposo.

Células madre derivadas del tejido adiposo

Rendimiento de células madre obtenido mediante sonicación

El método publicado de aislamiento de la fracción vascular estromal mediante cavitación ultrasónica proporciona un rendimiento de 1,67–2,24 × 10⁷ células con una viabilidad del 97,1–98,9% [Victor, S., 2014]. Mediante la lisis ultrasónica de adipocitos maduros en tejido adiposo disociado se obtuvieron rendimientos de aproximadamente 2–4 millones de células/gramo de tejido adiposo [Bright et al., 2014].
Las células preparadas mediante ultrasonidos presentan un potencial de diferenciación adipogénica y osteogénica igualmente elevado en comparación con un método estándar de aislamiento enzimático [Oberbauer et al. 2015].

Sistemas ultrasónicos para el aislamiento de células madre

Para garantizar la máxima seguridad y la mejor calidad, disponer de equipos ultrasónicos fiables que permitan controlar con precisión el tratamiento de las células madre es un factor clave para tratar con éxito a los pacientes. Hielscher Ultrasonics ofrece diversas opciones para un proceso autólogo de separación mediante cavitación ultrasónica que permite aislar y obtener células madre y células precursoras endoteliales.

Sonicación directa para el aislamiento de células madre

Para aislar células madre mediante sonicación directa, el sonotrodo ultrasónico (punta o sonda ultrasónica) se sumerge en el tejido adiposo. A través del sonotrodo, las ondas ultrasónicas se acoplan directamente a la grasa autóloga, de modo que la cavitación ultrasónica libera las células madre y las células estromales del tejido residual. Los sonicadores de Hielscher UP200Ht y UP200St con el sonotrodo S26d14 son sistemas utilizados habitualmente para el tratamiento autólogo con células madre. El aislamiento de la fracción vascular estromal mediante sonicación directa es especialmente adecuado para su uso en instalaciones de sala limpia.

Sonicación indirecta para el aislamiento de células madre

Dado que las células madre se utilizan en aplicaciones autólogas, la esterilidad del proceso es muy importante. Por ello, Hielscher ha desarrollado varias opciones de sonicación indirecta, como GDmini2, VialTweeter y otros sistemas personalizados. En la sonicación indirecta, las ondas ultrasónicas se acoplan al tejido adiposo a través de la pared del recipiente. La fracción vascular estromal (SVF) se separa del tejido adiposo mediante cavitación ultrasónica, del mismo modo que durante la sonicación directa.
Un proceso de sonicación indirecta ofrece la ventaja de procesar las células en un recipiente cerrado en condiciones libres de contaminación ya que se elimina el riesgo de contaminación cruzada asociado a la introducción del sonotrodo ultrasónico. El aislamiento celular se realiza en un sistema cerrado que garantiza condiciones de proceso estériles.
¡Más información sobre los sonicadores estériles de Hielscher!

Los sonicadores digitales de Hielscher pueden controlarse con precisión mediante una pantalla táctil o desde un navegador. Los procedimientos de sonicación pueden preconfigurarse a través del menú intuitivo. Los equipos ultrasónicos incorporan un registro automático de datos –todos los datos del proceso de sonicación se almacenan en una tarjeta SD integrada–. La potencia ultrasónica suministrada puede ajustarse con exactitud al protocolo de aislamiento celular.