Hielscher ultralydteknologi

Ultralyd stamcelleisolasjon

  • Ultralydkavitasjon er en svært effektiv mekanisk metode for å isolere stamceller fra humant fettvev.
  • Ultrasonisk isolert stromal vaskulær fraksjon (SVF) viser et høyt regenerativt potensial for medisinske applikasjoner.
  • Hielscher Ultrasonics tilbyr ulike muligheter for direkte og indirekte sonikering for høsting av stamceller.

 

Ultralydisolasjon av stamceller

Fra menneskekroppen blir ekstrahert fettvev (via fettsuging) behandlet ved ultralydbehandling for å fjerne vevet fra stamceller og andre vekstceller. Denne separerte delen av celler er kjent som stromale vaskulære fraksjonsseller (SVF).
Ultralydisolasjonsteknikken til stamceller fra fettvev er basert utelukkende på arbeidsprinsippet for ultralyd-avledet kavitasjon, som er mekanisk skjær. Kavitasjonsskjærkraftene forstyrrer fettvevet, slik at stamceller frigjøres fra strukturen av fettvevet. Ultralyd stamcelleisolasjonen er en enzymfri prosedyre, unngår bruk av kollagenase, trypsin eller dispase.
For å separere de ekstraherte stamceller, mesenkymale stamceller, endotel-forløpere og andre vekstcelletyper, blir det sonikerte fettvev sentrifugert.
De separerte stamceller samles og analyseres for deres kvalitet, inkludert celletall, levedyktighet, endotoksin og gramfarging før de brukes umiddelbart for autolog transplantasjon eller bevares i kryo-lagring.

Hvorfor unngå enzymer?

Siden enzymatisk fordøyelse for stamcelleisolasjon ledsages av høye kostnader og mulige sikkerhetsrisikoer, samt manglende effekt [Oberbauer et al. 2015] foretrekkes ikke-enzymatiske isolasjonsmetoder som ultralydkavitasjon. Ultralydisolasjonstrinnet erstatter den enzymatiske fordøyelsen ved å separere cellene og celleaggregatene mekanisk fra fettvævet.

GDmini2 på UP200St-TD Transducer (200 watt) for forurensningsfri sonikering

GDmini2 ved UP200St-TD Transducer (200 watt)

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


Fordeler med Sonication
VialTweeter med montert VialPress

  • rask
  • effektiv
  • reproduserbar
  • sikker
  • Enzym-Free
  • kostnadseffektiv
  • Sterile alternativer
Ultralydkavitasjon er en pålitelig metode for å isolere stamceller fra fettvev i fett. © Oberbauer et al. 2015

Adipose-avledede stamceller

Stamcelleutbytte

Publisert SVF-isolasjonsmetode ved bruk av ultralydkavitasjonsutbytte i 1,67-2,24 × 107 celler med en levedyktighet på 97.1-98.9% [Victor, S., 2014]. Celle rentene på ca 2 – 4 millioner celler/gram fettvev ble innhentet av ultralydlyse av modne adipocytter i dissosiert fettvev [Bright et al., 2014].
Ultralydspreparerte celler har like høy adipogen og osteogen differensieringspotensial, sammenlignet med en standard enzymatisk isolasjonsmetode [Oberbauer et al. 2015].

Ultralydsystemer for stamcelleisolasjon

For å sikre høyeste sikkerhet og beste kvalitet, er pålitelig ultralydsutstyr, som muliggjør presis kontroll over stamcellebehandlingen, en nøkkelfaktor for en vellykket behandling av pasientene. Hielscher Ultrasonics tilbyr ulike alternativer for en autolog ultralydkavitasjonsseparasjonsprosess for å isolere og høste stam- og endotel-forløperceller.

Direkte lydbehandling

UP200St (200W) ultralyd sonde-enhet med lydkapslingFor stamcelleisolasjonsprosessen via direkte sonikering, blir ultralydhornet (sonotroden, ultralydspissen / sonden) nedsenket i fettvevets fett. Via sonotroden kobles ultralydbølgene direkte inn i det autologe fettet slik at ultralydkavitasjonen frigjør stamceller og stromceller fra gjenværende vev. Hielscher ultralydsprosessorer Uf200 ः t og UP200St med sonotrode S26d14 er vanlige systemer for autolog stamcellebehandling. SVF-isolasjonen ved direkte sonikering er mest egnet for bruk i cleanroom-anlegg.

indirekte sonikering

Siden stamceller brukes til autologe applikasjoner, er steriliteten av prosessen svært viktig. Derfor har Hielscher utviklet flere alternativer for indirekte sonikering, for eksempel GDmini2, VialTweeter og andre tilpassede systemer. Ved indirekte sonikering kobles ultralydbølgene gjennom veggbeholderen inn i fettvævet. Den stromale vaskulære fraksjonen (SVF) dissosieres fra fettvævet ved ultralydkavitasjon som det samme som under direkte sonikering.
VialTweeter block sonotrode S26d11x10 for UP200St (Klikk for å forstørre!)Den indirekte sonikasjonsprosessen gir fordelen å behandle cellene i en lukket beholder under forurensningsfrie forhold siden risikoen for krysskontaminering ved å sette ultralydhornet (sonotroden) elimineres. Cellisolasjonen utføres i et lukket system som sikrer sterile prosessforhold.

Hielschers digitale ultralydsutstyr kan styres nøyaktig via berøringsskjerm eller nettleserkontroll. Sonikeringsprosedyrer kan forhåndsinnstilles via den intuitive menyen. Ultralydsenhetene er utstyrt med automatisk dataopptak (alle sonikasjonsprosessdata lagres på et integrert SD-kort). Ultralydseffektinngangen kan nøyaktig justeres til cellisolasjonsprotokollen.

Kontakt oss! / Spør oss!

Vennligst bruk skjemaet nedenfor hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om ultralyd homogenisering. Vi vil gjerne tilby deg en ultralyd system møte dine behov.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Litteratur / Referanser

  • Oberbauer, Eleni; Steffenhagen, Carolin; Wurzer, Christoph; Gabriel, Christian; Redl, Heinz; Wolbank, Susanne (2015): enzymatisk og ikke-enzymatisk isolasjonssystemer for fettvev-avledede celler: nåværende State of the art. Celle regenerering (2015) 4:7.


Fakta Verdt å vite

stamceller

Stamceller er utifferentierte celler i en multicellular organisme som har evne til å produsere uendelig flere celler av samme type. De er preget av det bemerkelsesverdige potensialet til å utvikle seg til mange forskjellige celletyper i kroppen under den tidlige tilstanden av liv og vekst. Det mest karakteristiske ved stamceller er deres evne til å forny seg ved celledeling og deres evne til å forvandle seg til vev- eller organ-spesifikke celler med spesielle funksjoner. Pluripotente stamceller har potensial til å differensiere til noen av de tre bakteriene: endoderm (indre mageforing, mage-tarmkanal, lunger), mesoderm (muskel, bein, blod, urogenitalt) eller ektoderm (epidermal vev og nervesystem).
I enkelte organer, som tarmmargen og benmarg, deles stamceller regelmessig for å reparere og erstatte slitte eller skadede vev. I andre organer, som bukspyttkjertelen og hjertet, deler stamceller seg bare under spesielle forhold.
Mesenkymale stromal / stamceller (MSC), som gir et stort potensial for mangfoldige terapeutiske anvendelser i regenerativ og estetisk medisin, finnes hovedsakelig i beinmarg, men de kan isoleres fra andre vev (f.eks. Brusk, fett, muskelceller), også. Mesenkymale stamceller betraktes som prototypiske voksne stamceller som er preget av deres evne til selvfornyelse.
Stamcelleforskning og behandlinger brukes til å dyrke vev og organer for transplantasjon (vevsteknikk). Andre medisinske felt for anvendelse av stamceller finnes i behandling av hjernesykdom (f.eks. Parkinsons og Alzheimers sykdom), cellefeilterapi, blodsykdom (f.eks. Leukemi), leddgikt og bruskdegenerasjon (f.eks. Artrose) samt kosmetiske behandlinger (f.eks. anti-aging behandlinger). Generelt har stamceller en størrelse på ca. 15-25 mikron i diameter.
Mesenkymale stamceller (MSC) er multipotente stromalceller, som har evne til å skille seg inn i en rekke celletyper, inkludert osteoblaster (beinceller), kondrocytter (bruskceller), myocytter (muskelceller) og adipocytter (fettceller).

Stromal vaskulær fraksjon (SVF)

Stromal vaskulær fraksjon (SVF) er en komponent av lipoaspiratet som kan ekstraheres via fettsuging fra fettvev i menneskekroppen. Liposaspiratet består i en heterogen blanding av celler og har et høyt innhold av stamceller, kjent som adipose-avledede stamceller (ASC eller ADSC), som viser likheter med beinmargestamceller, som deres evne til å differensiere til multilinageceller.
Den heterogene populationen av SVF inkluderer endotelceller, erytrocytter, fibroblaster, lymfocytter, monocytter / makrofager og pericytter blant andre, samt en viktig del av adipose-avledede stamceller.

Adipose-Derived Stromal / Stem Cells (ASC)

Adipose-avledede stromal / stamceller (ASC / ADSC) frigir høye nivåer av bioaktive vekstfaktorer som epidermal vekstfaktor (EGF), vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF), basisk fibroblastvækstfaktor (bFGF), keratinocytvækstfaktor (KGF) , blodplanteutviklet vekstfaktor (PDGF), hepatocytvækstfaktor (HGF), transformerende vekstfaktor-beta (TGF-β), insulinvekstfaktor (IGF) og hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF). ACS frigjør ikke bare vekstfaktorer, de separerer også cytokiner, inkludert fms-relatert tyrosinkinase 3 (Flt-3) ligand, granulocytkolonistimulerende faktor (G-CSF), granulocytmakrofagkolonistimulerende faktor (GM-CSF), makrofag kolonistimulerende faktor (M-CSF), interleukin (IL) som IL-6, IL-7, IL-8, IL-11 og IL-12, leukemiinhiberende faktor (LIF) og tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α).

Ekstraksjon av stamcelletyper

Autologous voksen stemcells fra mennesker kan utvinnes fra følgende kilder:

  • Benmarg, som krever ekstraksjon ved høsting, det vil si boring i bein.
  • Fettvev (lipidceller), som krever ekstraksjon ved fettsuging.
  • Blod, som krever ekstraksjon gjennom aferes, hvor blodet fra giveren passerer gjennom a “dialyse” maskin hvor stamceller er ekstrahert mens de andre blodkomponentene returneres tilbake til giveren.