Ultrasone bereiding van bloedplaatjesrijk serum
- Bloedplaatjesrijk plasma (PRP) is bloedplasma dat is verrijkt met bloedplaatjes en wordt gebruikt voor medische en esthetische behandelingen.
- Ultrasone lysis en conditionering vormen een zeer effectieve methode om bloedplaatjesrijk plasma te bereiden.
- Hielscher Ultrasonics biedt diverse ultrasone systemen die voldoen aan de eisen voor bloedbehandeling (bijv. voor bereiding binnen en buiten een cleanroom).
Bloedplaatjesrijk serum
Sonicatie is een betrouwbare en eenvoudige methode om bloedplaatjes in autoloog bloedserum te lyseren en zo de groeifactoren vrij te maken. De van bloedplaatjes afgeleide fracties – ook bekend als autoloog geconditioneerd serum (ACS) – worden gebruikt voor weefselherstel of esthetische behandelingen. Om optimale resultaten te verkrijgen, wordt het PRP vóór de injectie verrijkt.
Om plasma te bereiden dat is verrijkt met celgroeifactoren, is sonicatie een zeer effectieve en efficiënte methode om de celmembranen te lyseren en vrijwel alle celgroeifactoren uit de bloedplaatjes vrij te maken. Door ultrasone lysis en conditionering kan zelfs bloed worden gebruikt waaraan antistollingsmiddelen zijn toegevoegd.
Conditionering van PRP door middel van sonicatie is een praktische en kosteneffectieve manier om geconcentreerde groeifactoren te verkrijgen.
Effecten van ultrasone lysis
Ultrasone behandeling van bloedserum leidt tot een homogene lysis van de bloedplaatjes om de daarin ingesloten groeifactoren vrij te maken (groeifactor AB (PDGF-AB), groeifactor AA (PDGF-AA), groeifactor BB (PDGF-BB), vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), transformerende groeifactor β (TGF-β), epidermale groeifactor (EGF), insulineachtige groeifactor (IGF), groeifactor voor epitheelcellen ECGF en fibroblastische groeifactor (FGF)). De bloedplaatjes en hun alfagranula worden door sonicatie ontwricht, waarbij gebruik wordt gemaakt van het verschijnsel akoestische cavitatie. Het gebruik van ultrasone cavitatie voor de lysis van bloedplaatjes vermindert de mogelijke negatieve invloed van de methode met herhaald invriezen en ontdooien op de activiteit van de groeifactoren.
Protocol voor ultrasone bereiding van PRP
Een vers afgenomen autoloog bloedmonster van ca. 16mL wordt in een buis voorzichtig 8–10 keer omgekeerd, zodat het bloed en de antistollingsmiddelen goed worden gemengd. Daarna wordt het monster gedurende 20 min bij 1800 g op kamertemperatuur gecentrifugeerd. Na het centrifugeren vormen de bloedplaatjes en mononucleaire cellen een witachtige laag onderaan de plasmalaag, die bekendstaat als bloedplaatjesrijk plasma (PRP). De bovenste laag staat bekend als bloedplaatjesarm plasma (PPP). De mononucleaire cellen kunnen worden verwijderd of in het monster blijven. Vaak blijven de mononucleaire cellen in het PRP-monster om extra stappen te vermijden die een risico op contaminatie met zich meebrengen.
Opmerking: De ultrasone behandeling van autoloog PRP moet onder steriele omstandigheden worden uitgevoerd.
PRP en PPP worden gescheiden en verzameld. Aan het PPP wordt 1,5mL 10% calciumchlorideoplossing toegevoegd, terwijl aan het PRP 0,5mL 5% ethanol wordt toegevoegd. Beide suspensies worden voorzichtig bewogen en blijven gedurende 5 min op kamertemperatuur staan. Ten slotte wordt 1mL PPP aan de PRP-suspensie toegevoegd, waarna deze blijft staan totdat zich een fibrinestolsel vormt.
Ultrasone behandeling: Omdat de gevormde bloedplaatjesgel als reservoir voor de vrijgemaakte groeifactoren dient, moet de fibrinegel worden ontwricht om de beschikbare groeifactoren vrij te maken. De parameters voor de ultrasone lysis en het vrijmaken van groeifactoren zijn als volgt: Behandel het monster in de buis door sonicatie met een UP200Ht of UP200St (200W, 26kHz) met sonotrode S26d2. Om oververhitting van het bloedmonster te voorkomen, kan sonicatie in pulscycli worden uitgevoerd (bijv. 10 sec. aan, 30 sec. uit). Het monster moet ter koeling op ijs worden geplaatst, zodat de temperatuur optimaal tussen 2 – 5°C wordt gehouden. Na sonicatie wordt het monster gedurende 5 min. bij 16.000 g op kamertemperatuur gecentrifugeerd. Het supernatant wordt verzameld en kan bij -70°C worden bewaard.
Bij de methode met sonicatie was de bloedplaatjesconcentratie in de PRP-fractie 1,7 – 4,5 keer hoger dan het gemiddelde aantal bloedplaatjes in volbloed volgens de literatuur.
PRP is gecombineerd met therapie met stamcellen uit vetweefsel (autologe stamcellen die ultrasoon uit vetweefsel zijn vrijgemaakt, met PRP zijn gemengd en voor herstel weer in het weefsel van de patiënt zijn geïnjecteerd).
Ultrasone apparatuur
Hielscher Ultrasonics is expert op het gebied van geavanceerde en betrouwbare ultrasone technologie. Onze ultrasone apparaten worden wereldwijd gebruikt voor lysis, extractie en monsterbereiding – zowel direct als indirect. Autoclaveerbare en voor eenmalig gebruik bestemde accessoires zorgen voor een contaminatievrije behandeling van autologe bloedmonsters. De meeste van onze systemen kunnen worden gebruikt voor ultrasone lysis van stamcellen en PRP, waardoor onze ultrasone apparaten economisch nog efficiënter zijn.
De onderstaande tabel vermeldt onze ultrasone apparaten die geschikt zijn voor de bereiding van bloedplaatjesrijk plasma, met voor elk apparaat het aanbevolen monstervolume. Grotere sonicatoren en systemen op maat zijn eveneens beschikbaar.
| Apparaat | Vermogen [W] | Freq. [kHz] | Type | Volume [mL] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| VialTweeter | 200 | 26 | zelfstandig | 0,5 | – | 1,5 |
| UP50H | 50 | 30 | handbediend of op een statief gemonteerd | 0,01 | – | 250 |
| UP100H | 100 | 30 | handbediend of op een statief gemonteerd | 0,01 | – | 500 |
| UP200Ht | 200 | 26 | handbediend of op een statief gemonteerd | 0,1 | – | 1000 |
| UP200St | 200 | 26 | op een statief gemonteerd | 0,1 | – | 1000 |
| UP400St | 400 | 24 | op een statief gemonteerd | 5,0 | – | 2000 |
| UP200St-SonoStep | 200 | 26 | zelfstandig | 30 | – | 500 |
| GDmini2 | 200 | 26 | contaminatievrije doorstroomcel | |||
Neem vandaag nog contact met ons op! Wij helpen u graag bij het vinden van het optimale ultrasone apparaat!
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Literatuur/referenties
- Fortunato, T. M.; Beltrami, Ch.; Emanueli, C.; De Bank, P.A:; Pula, G. (2016): Platelet lysate gel en endotheel progenitors stimuleren microvasculaire netwerkvorming in vitro: tissue engineering implications. Sci. Rep. 6, 2016.
- Hamid, M.S.A.; Yusof, Ashril; Ali, Mohamed Razif Mohamed (2014): Platelet-Rich Plasma (PRP) voor acuut spierletsel: Een systematische review. PLOS ONE Volume 9, Issue 2, 2014.
Wetenswaardigheden
Bloedplaatjesrijk plasma
Bloedplaatjesrijk plasma bevat groeifactor AB (PDGF-AB), van bloedplaatjes afgeleide groeifactor AA (PDGF-AA), van bloedplaatjes afgeleide groeifactor BB (PDGF-BB), vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), transformerende groeifactor β (TGF-β), epidermale groeifactor (EGF), insulineachtige groeifactor (IGF), groeifactor voor epitheelcellen ECGF en fibroblastische groeifactor (FGF), die belangrijke stimulatoren van celgroei en celvernieuwing zijn.
Autoloog geconditioneerd serum (ACS)
Autoloog geconditioneerd plasma (ACP) is bloedplaatjesrijk plasma dat wordt gewonnen uit autoloog bloed en wordt gebruikt om regeneratie bij diverse orthopedische aandoeningen en chirurgische ingrepen te ondersteunen. Geconditioneerd serum wordt bereid door het plasma van de andere bloedbestanddelen (zoals erytrocyten) te scheiden en het te concentreren. ACP is bloedplaatjesrijk plasma (PRP). PRP is een algemene term voor een type plasma dat een aanzienlijk hogere concentratie trombocyten bevat dan volbloed. Het wordt uit volbloed gewonnen. De belangrijkste bestanddelen van ACP zijn trombocyten (bloedplaatjes) en verschillende groeifactoren die van cruciaal belang zijn bij genezingsprocessen. In tegenstelling tot andere formuleringen van bloedplaatjesrijk plasma onderscheidt ACP zich door een lage concentratie witte bloedcellen, zoals neutrofiele granulocyten, die bij hoge concentraties nadelig kunnen zijn voor het genezingsproces.
Injecties met bloedplaatjesrijk plasma
Bloedplaatjesrijk plasma wordt als injectie gebruikt in de regeneratieve geneeskunde en bij cosmetische ingrepen. De toepassing van PRP belooft een aanzienlijke versnelling van spiergenezing en spierherstel. Daarnaast wordt het met succes gebruikt om ontstekingen, artritis, pijn, wonden, langzaam genezende open wonden en ernstige brandwonden van de huid te behandelen. Het PRP bevat een hoog gehalte aan groeifactoren, die de genezende cellen stimuleren en beschermen, zodat het beschadigde weefsel wordt hersteld.
Bij cosmetische behandelingen is aangetoond dat PRP effectief is voor het stimuleren van haargroei en huidvernieuwing (ook bekend als vampierbehandeling).
Van bloedplaatjes afgeleide groeifactoren (PDGF)
De term van bloedplaatjes afgeleide groeifactor (PDGF) verwijst naar de factoren PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C en PDGF-D. Het is een signaleringsnetwerk van vier liganden (PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C en PDGF-D) en twee receptoren, PDGFR-alpha en PDGFR-beta.
Groeifactoren, oftewel eiwitten, reguleren de celgroei en celdeling. Als het belangrijkste mitogeen in zoogdierserum, dat tijdens stolselvorming uit bloedplaatjes wordt vrijgemaakt, speelt het een belangrijke rol bij bloedvatvorming (angiogenese), de groei van bloedvaten uit reeds bestaand bloedvatweefsel.


