Isolamento ultrassónico de células estaminais

A sonicação é um método mecânico altamente eficiente para isolar células estaminais do tecido adiposo humano. A fração vascular estromal (SVF) isolada por ultrassons demonstra um potencial regenerativo significativo para aplicações médicas. A Hielscher Ultrasonics disponibiliza várias opções de sonicação direta e indireta para a colheita de células estaminais. Encontre o sonicador ideal para o seu processo de isolamento de células estaminais!

Isolamento de células estaminais por ultrassons

O tecido adiposo extraído do corpo humano (por lipoaspiração) é tratado por ultrassons para remover o tecido das células estaminais e de outras células envolvidas no crescimento. Esta porção de células separada é conhecida como células da fração vascular estromal (SVF).
A técnica de isolamento ultrassónico de células estaminais do tecido adiposo baseia-se exclusivamente no princípio de funcionamento da cavitação induzida por ultrassons, que consiste em cisalhamento puramente mecânico. Estas forças de cisalhamento cavitacional provocam a rutura do tecido adiposo, de modo que as células estaminais são libertadas da estrutura do tecido adiposo. O isolamento ultrassónico de células estaminais é um procedimento sem enzimas, que evita a utilização de colagenase, tripsina ou dispase.
Para separar as células estaminais extraídas, as células estaminais mesenquimais, os precursores endoteliais e outros tipos de células envolvidas no crescimento, o tecido adiposo sonicado é centrifugado.
As células estaminais separadas são recolhidas e analisadas quanto à sua qualidade, incluindo contagem celular, viabilidade, endotoxinas e coloração de Gram, antes de serem utilizadas imediatamente para transplante autólogo ou preservadas por crioarmazenamento.

Porquê evitar enzimas?

Uma vez que a digestão enzimática para o isolamento de células estaminais está associada a custos elevados e a possíveis riscos de segurança, bem como a falta de eficácia [Oberbauer et al. 2015], são preferidos métodos de isolamento não enzimáticos, como a cavitação ultrassónica. A etapa de isolamento ultrassónico substitui a digestão enzimática, separando mecanicamente as células e os agregados celulares do tecido adiposo.

Células estaminais derivadas do tecido adiposo

Rendimento de células estaminais obtido por sonicação

O método publicado de isolamento da fração vascular estromal por cavitação ultrassónica proporciona um rendimento de 1,67–2,24 × 10⁷ células com uma viabilidade de 97,1–98,9% [Victor, S., 2014]. Foram obtidos rendimentos celulares de cerca de 2–4 milhões de células/grama de tecido adiposo por lise ultrassónica de adipócitos maduros em tecido adiposo dissociado [Bright et al., 2014].
As células preparadas por ultrassons possuem um potencial de diferenciação adipogénica e osteogénica igualmente elevado em comparação com um método padrão de isolamento enzimático [Oberbauer et al. 2015].

Sistemas ultrassónicos para o isolamento de células estaminais

Para garantir a máxima segurança e a melhor qualidade, um equipamento ultrassónico fiável, que permita um controlo preciso do tratamento das células estaminais, é um fator essencial para o sucesso do tratamento dos doentes. A Hielscher Ultrasonics oferece várias opções para um processo de separação autóloga por cavitação ultrassónica destinado a isolar e colher células estaminais e células precursoras endoteliais.

Sonicação direta para o isolamento de células estaminais

No processo de isolamento de células estaminais por sonicação direta, a corneta ultrassónica (sonotrodo, ponta / sonda ultrassónica) é imersa no tecido adiposo. Através do sonotrodo, as ondas ultrassónicas são acopladas diretamente à gordura autóloga, de modo que a cavitação ultrassónica liberta as células estaminais e as células estromais do tecido residual. Os sonicadores Hielscher UP200Ht e UP200St com o sonotrodo S26d14 são sistemas habitualmente utilizados no tratamento autólogo de células estaminais. O isolamento da fração vascular estromal por sonicação direta é sobretudo adequado para utilização em instalações de salas limpas.

Sonicação indireta para o isolamento de células estaminais

Uma vez que as células estaminais são utilizadas em aplicações autólogas, a esterilidade do processo é muito importante. Por isso, a Hielscher desenvolveu várias opções de sonicação indireta, como GDmini2, VialTweeter e outros sistemas personalizados. Na sonicação indireta, as ondas ultrassónicas são acopladas ao tecido adiposo através da parede do recipiente. A fração vascular estromal (SVF) é dissociada do tecido adiposo por cavitação ultrassónica, tal como na sonicação direta.
Um processo de sonicação indireta oferece a vantagem de permitir o processamento das células num recipiente fechado em condições isentas de contaminação , uma vez que é eliminado o risco de contaminação cruzada causado pela inserção da corneta ultrassónica (sonotrodo). O isolamento celular é realizado num sistema fechado, garantindo condições de processo estéreis.
Saiba mais sobre os sonicadores estéreis Hielscher!

Os sonicadores digitais Hielscher podem ser controlados com precisão através de um ecrã tátil ou por controlo através do navegador. Os procedimentos de sonicação podem ser predefinidos através do menu intuitivo. Os dispositivos ultrassónicos estão equipados com registo automático de dados (todos os dados do processo de sonicação são armazenados num cartão SD integrado). A potência ultrassónica aplicada pode ser ajustada com exatidão ao protocolo de isolamento celular.