Ultrasone bereiding van trombocytenrijk serum
- Bloedplaatjesrijk plasma (PRP) is bloedplasma dat is verrijkt met bloedplaatjes en dat wordt gebruikt voor medische en estethische behandelingen.
- Ultrasone lysis en conditionering is een zeer effectieve methode om bloedplaatjesrijk plasma te bereiden.
- Hielscher Ultrasonics biedt verschillende ultrasone systemen die voldoen aan de eisen van de bloedbehandeling (bijvoorbeeld voor binnen- en buitenvoorbereiding van een cleanroom).
Serum rijk aan bloedplaatjes
Sonificatie is een betrouwbare en gemakkelijke methode om de bloedplaatjes in serum van autoloog bloed te lyseren zodat de groeifactoren vrijkomen. De van bloedplaatjes afgeleide fracties – ook bekend als autoloog geconditioneerd serum (ACS) – worden gebruikt voor weefselherstel of esthetische behandelingen. Voor een optimaal resultaat wordt de PRP verrijkt voordat het wordt geïnjecteerd.
Om verrijkt plasma met celgroeifactoren te bereiden, 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 anti-gecoaguleerd bloed worden gebruikt.
Het conditioneren van PRP via sonicatie is een handige en kosteneffectieve manier om geconcentreerde groeifactoren te verkrijgen.
Ultrasone lysis van bloedplaatjesrijk plasma (PRP)
Ultrasone lysiseffecten
Ultrasone behandeling van bloedserum resulteert in een homogene lysis van de bloedplaatjes, zodat de ingesloten groeifactoren (groeifactor AB (PDGF-AB), groeifactor AA (PDGF-AA), groeifactor BB (PDGF-BB), vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), transformerende groeifactor β (TGF-β), epidermale groeifactor (EGF), insuline-achtige groeifactor (IGF), epitheliale cellen groeifactor ECGF en fibroblasten groeifactor (FGF)). De bloedplaatjes en hun alfa-granules worden verstoord door sonicatie, waarbij gebruik wordt gemaakt van het fenomeen van Akoestische cavitatie. Het gebruik van ultrasone cavitatie voor het lyseren van bloedplaatjes vermindert de mogelijke negatieve invloed op de groeifactoractiviteit van de herhaalde vries-dooimethode.
Protocol voor ultrasone PRP-voorbereiding
Ongeveer 16 ml vers afgenomen autoloog bloedmonster wordt voorzichtig 8-10 keer omgedraaid in een buisje zodat het bloed en de antistollingsmiddelen goed gemengd worden. Daarna wordt het monster gecentrifugeerd bij 1800 g gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur. Na het centrifugeren vormen de bloedplaatjes en mononucleaire cellen een witachtige laag onderin de plasmalaag, die bekend staat als bloedplaatjesrijk plasma (PRP). De bovenste laag staat bekend als bloedplaatjesarm plasma (PPP). De mononucleaire cellen kunnen worden verwijderd of in het monster achterblijven. Vaak blijven de mononucleaire cellen in het PRP-monster om extra stappen, die het risico van contaminatie met zich meebrengen, te vermijden.
Opmerking: De ultrasone behandeling van autoloog PRP moet onder steriele omstandigheden worden uitgevoerd.
PRP en PPP worden gescheiden en verzameld. Aan het PPP wordt 1,5 mL 10% calciumchlorideoplossing toegevoegd, terwijl aan het PRP 0,5 mL 5% ethanol wordt toegevoegd. Beide suspensies worden voorzichtig geroerd en laten 5 minuten staan bij kamertemperatuur. Tot slot wordt 1mL PPP toegevoegd aan de PRP-suspensie en laat men dit staan tot zich een fibrinestolsel vormt.
Ultrasone behandeling: Aangezien de gevormde bloedplaatjesgel fungeert als reservoir voor de vrijgekomen groeifactoren, moet de fibrinegel worden verstoord om de beschikbare groeifactoren vrij te laten komen. De parameters voor de ultrasone lysis en het vrijkomen van de groeifactoren zijn de volgende: Sonificeer met een UP200Ht of UP200St (200 W, 26 kHz) met sonotrode S26d2 het monster in de buis. Om oververhitting van het bloedmonster te voorkomen, kan de sonicatie in pulserende cycli worden uitgevoerd (bijv. 10 sec. aan, 30 sec. uit). Het monster moet op ijs worden geplaatst om af te koelen, zodat de temperatuur optimaal tussen 2 – 5°C. Na sonicatie wordt het monster gecentrifugeerd bij 16000 g gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur. Het supernatant wordt opgevangen en kan bij -70 °C worden bewaard.
De bloedplaatjesconcentratie in de PRP-fractie was verrijkt met 1,7 – 4,5 vouw in de gesoniseerde methode in vergelijking met het gemiddelde aantal trombocyten in volbloed in de literatuur.
PRP is gecombineerd met vetafgeleide stamceltherapie (ultrasonisch vrijgemaakte autologe stamcellen uit vetweefselgemengd met PRP en terug in het weefsel van de patiënt geïnjecteerd voor herstel).
Ultrasone apparatuur
Hielscher Ultrasonics is expert op het gebied van geavanceerde en betrouwbare ultrasoontechnologie. Onze ultrasone apparaten worden wereldwijd gebruikt voor lysis, extractie en monstervoorbereiding. – door direct en indirect. Autoclaveerbaar evenals wegwerp accessoires zorgen voor een verontreinigingsvrij 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.
Onderstaande tabel geeft een overzicht van onze ultrasone apparaten die geschikt zijn voor de bereiding van bloedplaatjesrijk plasma, en hun aanbevolen monstervolume. Grotere ultrasone apparaten en systemen op maat zijn ook beschikbaar.
| Apparaat | Vermogen [W] | Freq. [kHz] | Type | Volume [mL] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| VialTweeter | 200 | 26 | stand-alone | 0.5 | – | 1.5 |
| UP50H | 50 | 30 | handheld of staand | 0.01 | – | 250 |
| UP100H | 100 | 30 | handheld of staand | 0.01 | – | 500 |
| UP200Ht | 200 | 26 | handheld of staand | 0.1 | – | 1000 |
| UP200St | 200 | 26 | staand | 0.1 | – | 1000 |
| UP400St | 400 | 24 | staand | 5.0 | – | 2000 |
| UP200St-SonoStep | 200 | 26 | stand-alone | 30 | – | 500 |
| GDmini2 | 200 | 26 | verontreinigingsvrije 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! / Vraag het ons!
GDmini2 op UP200St-TD omvormer (200 watt)
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
Plasma met bloedplaatjes
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), insuline-achtige groeifactor (IGF), epitheliale cellen groeifactor ECGF en fibroblasten groeifactor (FGF), die belangrijke stimulanten zijn voor celgroei en -vernieuwing.
Autoloog geconditioneerd serum (ACS)
Autoloog geconditioneerd plasma (ACP) is een bloedplaatjesrijk plasma dat wordt geëxtraheerd uit autoloog bloed en dat wordt gebruikt ter ondersteuning van de regeneratie bij diverse orthopedische aandoeningen en chirurgische ingrepen. Geconditioneerd serum wordt bereid door het plasma van de andere bloedbestanddelen (zoals erytrocyten) te scheiden en te concentreren. ACP is een bloedplaatjesrijk plasma (PRP). PRP is een algemene term voor een type plasma dat een aanzienlijk hogere concentratie trombocyten bevat in vergelijking met volbloed. Het wordt geëxtraheerd uit volbloed. De belangrijkste componenten van ACP zijn trombocyten (bloedplaatjes) en verschillende groeifactoren die een belangrijke rol spelen in het genezingsproces. In tegenstelling tot andere formuleringen van bloedplaatjesrijk plasma onderscheidt ACP zich door een lage concentratie witte bloedcellen zoals neutrofiele granulocyten, die schadelijk kunnen zijn voor het genezingsproces als ze in hoge concentraties aanwezig zijn.
Plasma-injecties met bloedplaatjes
Plateletrijk plasma wordt gebruikt als injectie in de regeneratieve geneeskunde en in cosmetische procedures. De toepassing van PRP belooft een aanzienlijke versnelling van spiergenezing en spierherstel. Bovendien wordt het met succes gebruikt voor de behandeling van ontstekingen, artritis, pijn, wonden, traag genezende open wonden en ernstige brandwonden van de huid. PRP bevat een hoog gehalte aan groeifactoren, die de genezende cellen stimuleren en beschermen, zodat het beschadigde weefsel wordt hersteld.
Voor cosmetische behandelingen is aangetoond dat PRP effectief is voor het stimuleren van haargroei en huidvernieuwing (ook bekend als vampierbehandeling).
Bloedplaatjesafgeleide groeifactoren (PDGF)
De term bloedplaatjesafgeleide 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-alfa en PDGFR-beta.
Groeifactoren, of eiwitten, reguleren celgroei en -deling. Als belangrijkste mitogeen in het serum van zoogdieren, dat vrijkomt uit bloedplaatjes tijdens de vorming van een stolsel, speelt het een belangrijke rol bij de vorming van bloedvaten (angiogenese), de groei van bloedvaten uit reeds bestaand bloedvatweefsel.