[go: up one dir, main page]

RU2802060C1 - Method of assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure - Google Patents

Method of assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure Download PDF

Info

Publication number
RU2802060C1
RU2802060C1 RU2022132788A RU2022132788A RU2802060C1 RU 2802060 C1 RU2802060 C1 RU 2802060C1 RU 2022132788 A RU2022132788 A RU 2022132788A RU 2022132788 A RU2022132788 A RU 2022132788A RU 2802060 C1 RU2802060 C1 RU 2802060C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
implant
cells
grids
incubator
cell
Prior art date
Application number
RU2022132788A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фёдор Алексеевич Фадеев
Анастасия Дмитриевна Александрова
Анна Сергеевна Могиленских
Original Assignee
Государственное автономное учреждение здравоохранения Свердловской области "Центр специализированных видов медицинской помощи "Институт медицинских клеточных технологий" (ГАУЗ СО "ИМКТ")
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное автономное учреждение здравоохранения Свердловской области "Центр специализированных видов медицинской помощи "Институт медицинских клеточных технологий" (ГАУЗ СО "ИМКТ") filed Critical Государственное автономное учреждение здравоохранения Свердловской области "Центр специализированных видов медицинской помощи "Институт медицинских клеточных технологий" (ГАУЗ СО "ИМКТ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2802060C1 publication Critical patent/RU2802060C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology; implantology.
SUBSTANCE: invention can be used to determine the biocompatibility of the material. A method of assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure is proposed, including the introduction of a sterile implant into a sterile container, the introduction of a cell suspension, incubation in a CO2 incubator, and subsequent control of cell growth on the implant, where the implant has a mesh structure.
EFFECT: use of the proposed method makes it possible to evaluate the cellular compatibility of implants with a mesh structure by counting the number of cells moving to the mesh loops.
1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к клеточной биотехнологии, иммунологии, имплантологии и может применяться для определения биосовместимости материала.The invention relates to medicine, namely to cellular biotechnology, immunology, implantology, and can be used to determine the biocompatibility of a material.

Титановая сетка широко применяется в хирургии, в частности, при краниопластике, в челюстно-лицевой хирургии, при пластике брюшной стенки. Одной из ключевых проблем, связанных с имплантацией материала, является его приживаемость. Для повышения биосовместимости материала используют различные методы физической и химической модификации его поверхности. Биосовместимость материала может исследоваться как in vivo, путем имплантации лабораторным животным, так и in vitro. При исследовании имплантационного материала in vitro на биосовместимость, чаще всего, оцениваются ее два основных параметра: 1) способность имплантационного материала к интеграции в окружающие ткани (клеточная совместимость), в этом случае оценивается, в основном, адгезия и пролиферация клеток на его поверхности; 2) уровень и характер иммунологических реакций на имплантационный материал.Titanium mesh is widely used in surgery, in particular, in cranioplasty, in maxillofacial surgery, in plastic surgery of the abdominal wall. One of the key problems associated with the implantation of the material is its survival. To increase the biocompatibility of the material, various methods of physical and chemical modification of its surface are used. The biocompatibility of the material can be tested both in vivo, by implantation in laboratory animals, and in vitro. In the study of implantation material in vitro for biocompatibility, most often, its two main parameters are evaluated: 1) the ability of the implantation material to integrate into surrounding tissues (cell compatibility), in this case, adhesion and proliferation of cells on its surface are mainly evaluated; 2) the level and nature of immunological reactions to the implant material.

При оценке клеточной совместимости материала необходимо осуществить посев клеточной культуры на имплантат и оценить уровень их адгезии и пролиферации. Посев обычно осуществляется седиментационным методом: на поверхность имплантата наносится суспензия клеток, которые пассивно оседают на имплантат и адгезируются на его поверхности [Kawai, 2017; Groessner-Schreiber, 2003; Kopf, 2015], что дает возможность оценить долю адгезировавшихся клеток, степень их распластывания по поверхности, скорость пролиферации и ряд других показателей. При этом предполагается, что имплантат должен иметь плоскую поверхность.When assessing the cellular compatibility of the material, it is necessary to seed the cell culture on the implant and assess the level of their adhesion and proliferation. Seeding is usually carried out by the sedimentation method: a suspension of cells is applied to the implant surface, which passively settle on the implant and adhere to its surface [Kawai, 2017; Groessner-Schreiber, 2003; Kopf, 2015], which makes it possible to estimate the proportion of adherent cells, the degree of their spreading over the surface, the rate of proliferation, and a number of other indicators. This assumes that the implant should have a flat surface.

Известен патент (RU, №2761266, МПК G01N 33/49, G01N 33/68, G01N 33/15, опубл. 06.12.2021 г.), описывающий метод оценки пригодности для использования в медицине синтетических полимеров путем инкубации имплантационного материала с мононуклеарными клетками периферической крови и последующей оценкой количества секретируемых мононуклеарными клетками противовоспалительных цитокинов.A patent is known (RU, No. 2761266, IPC G01N 33/49, G01N 33/68, G01N 33/15, publ. 12/06/2021), describing a method for assessing the suitability for use in medicine of synthetic polymers by incubation of implant material with mononuclear cells peripheral blood and subsequent assessment of the amount of anti-inflammatory cytokines secreted by mononuclear cells.

Данный способ применим для материалов в виде сетки. В то же время, он оценивает лишь отдельные параметры иммунологической реакции на материал, но не дает никакой информации о способности материала к адгезии клеток, и, соответственно, к интеграции в окружающие имплантат ткани (клеточной совместимости).This method is applicable to materials in the form of a grid. At the same time, it evaluates only certain parameters of the immunological reaction to the material, but does not provide any information about the ability of the material to adhere to cells, and, accordingly, to integrate into the tissues surrounding the implant (cell compatibility).

Также известно устройство (SU, №1120221, МПК G01N 19/04, опубл. 23.10.1984 г.), оценивающее адгезионную способность клеток животных путем их отрыва с поверхности с помощью струи жидкости.A device is also known (SU, No. 1120221, IPC G01N 19/04, publ. 10/23/1984), which evaluates the adhesive ability of animal cells by tearing them off the surface using a liquid jet.

Данный способ использует принципиально другую методику и определяет устойчивость к отрыву связанных с поверхностью клеток, но не дает никакой информации о способности клеток к пролиферации на данной поверхности. Кроме того, способ не пригоден для сетчатых поверхностей.This method uses a fundamentally different technique and determines the resistance to detachment of cells associated with the surface, but does not provide any information about the ability of cells to proliferate on this surface. In addition, the method is not suitable for mesh surfaces.

Наиболее близким техническим решением является способ оценки биосовместимости костных имплантатов на основе костей аллогенного происхождения (Волов Л.Т., Трунин Д.А., Пономарева Ю.В., Попов Н.В. Исследование биосовместимости и цитотоксичности персонифицированных костных имплантатов с применением клеточных технологий, Вестник медицинского института «РЕАВИЗ», №5, 2017, с. 32-39).The closest technical solution is a method for assessing the biocompatibility of bone implants based on bones of allogeneic origin (Volov L.T., Trunin D.A., Ponomareva Yu.V., Popov N.V. Study of biocompatibility and cytotoxicity of personalized bone implants using cellular technologies , Bulletin of the Medical Institute "REAVIZ", No. 5, 2017, pp. 32-39).

1) Фрагменты имплантационного материала размером 3×3×5 мм, предварительно простерилизованный, помещается в чашки Петри. Имплантационный материал имеет монолитную не сетчатую структуру.1) Fragments of the implant material 3×3×5 mm in size, pre-sterilized, are placed in Petri dishes. The implant material has a monolithic non-mesh structure.

2) Готовят суспензию клеток. В данной работе была использована культура хондробластов. Клетки были ресуспендированы в ростовой среде.2) Prepare a cell suspension. In this work, a culture of chondroblasts was used. Cells were resuspended in growth medium.

3) Имплантационный материал помещают в емкость и наносят на нее суспензию клеток. Суспензия клеток наносится непосредственно на имплантат.3) The implant material is placed in a container and a cell suspension is applied to it. The cell suspension is applied directly to the implant.

4) Емкости с имплантатами переносятся в СО2-инкубатор. Происходит адгезия клеток и их дальнейшее деление прямо на поверхности имплантата.4) Containers with implants are transferred to the CO 2 incubator. Cells adhere and further divide directly on the surface of the implant.

5) Контроль роста клеток осуществлялся микроскопически, путем оценки формы клеток и приблизительной качественной оценки их количества.5) Control of cell growth was carried out microscopically, by assessing the shape of cells and an approximate qualitative assessment of their number.

Данный способ предполагает посев клеток на его поверхность методом седиментации и предполагает использование имплантата с плоской поверхностью, соответственно не пригоден для сетчатого имплантата.This method involves the seeding of cells on its surface by the method of sedimentation and involves the use of an implant with a flat surface, and therefore is not suitable for a mesh implant.

Существующие способы оценки клеточной совместимости имплантатов не применимы для имплантатов с сетчатой структурой.Existing methods for assessing the cellular compatibility of implants are not applicable to implants with a mesh structure.

Задачей изобретения является усовершенствование методики оценки биосовместимости клеток и имплантатов с сетчатой поверхностью.The objective of the invention is to improve the methodology for assessing the biocompatibility of cells and implants with a mesh surface.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что оно позволяет оценивать клеточную совместимость имплантатов с сетчатой структурой, что позволяет определить способность такого имплантата к интеграции в окружающие ткани.The technical result of the claimed invention lies in the fact that it allows you to evaluate the cellular compatibility of implants with a mesh structure, which allows you to determine the ability of such an implant to integrate into surrounding tissues.

Технический результат достигается тем, способ оценки биосовместимости имплантата с сетчатой структурой включающий внесение стерильного имплантата в стерильную емкость, внесение клеточной суспензии, инкубацию в СО2-инкубаторе и последующий контроль роста клеток на имплантате, согласно изобретению, имплантат имеет сетчатую структуру, его стерилизуют в автоклаве, заливают ростовой средой, состоящей мас.%:The technical result is achieved by the method for assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure, including the introduction of a sterile implant into a sterile container, the introduction of a cell suspension, incubation in a CO 2 incubator and subsequent control of cell growth on the implant, according to the invention, the implant has a mesh structure, it is sterilized in an autoclave , pour the growth medium, consisting of wt.%:

среда Игла, в модификации Дульбекко (DMEM)medium Needle, in the modification of Dulbecco (DMEM) 45%45% питательная смесь F-12nutritional formula F-12 44,965%44.965% эмбриональная телячья сывороткаfetal calf serum 10%10% L-глутаминL-glutamine 0,03%0.03% гентамицинgentamicin 0,005%;0.005%;

с последующей инкубацией в СО2 инкубаторе в течение 16-24 часов, внесения в лунки планшетов клеточной суспензии с плотностью посева 3-7 тыс. клеток/см2 площади лунок, при этом соотношение объема площади клеточной суспензии к ростовой среде 2:1, повторной инкубацией планшетов с сетками в СО2 инкубаторе при T 37°С, СО2-5% в течение 5-14 дней и дальнейшим снятием их с сеток раствором трипсина и подсчетом количества клеток.followed by incubation in a CO 2 incubator for 16-24 hours, adding cell suspension to the wells of the plates with a seeding density of 3-7 thousand cells / cm 2 of the area of the wells, while the ratio of the volume of the cell suspension area to the growth medium is 2: 1, repeated incubation of plates with grids in CO 2 incubator at T 37°C, CO 2 -5% for 5-14 days and then removing them from grids with trypsin solution and counting the number of cells.

Сетчатая структура имплантатов обеспечивает их меньшую массу, эластичность, а также возможность прорастания тканей в ячейки сетки.The mesh structure of the implants ensures their lower mass, elasticity, and the possibility of tissue ingrowth into the mesh cells.

Стерилизация имплантата в автоклаве обеспечивает стерильность изучаемого материала и предотвращает бактериальный/грибковый пророст во время исследования.Sterilization of the implant in an autoclave ensures the sterility of the test material and prevents bacterial/fungal growth during the test.

Предварительная заливка простерилизованного имплантата ростовой средой, состоящей масс. %: среды Игла, в модификации Дульбекко (DMEM) - 45%, питательной смеси F-12 - 44,965%, эмбриональной телячьей сыворотки - 10%, L-глутамина - 0,03% и гентамицина - 0,005%, с последующей инкубацией в СО2-инкубаторе в течение 16-24 часов, позволяет удалить из сеток пузырьки воздуха, которые могут привести к их всплытию или неравномерному расположению на дне лунки.Preliminary filling of the sterilized implant with a growth medium consisting of masses. %: Eagle's medium, in Dulbecco's modification (DMEM) - 45%, nutrient mixture F-12 - 44.965%, fetal calf serum - 10%, L-glutamine - 0.03% and gentamicin - 0.005%, followed by incubation in CO 2 incubator for 16-24 hours, allows you to remove air bubbles from the grids, which can lead to their ascent or uneven location at the bottom of the well.

Плотностью посева составляет 3-7 тыс. клеток/см2 площади лунок, необходима, чтобы обеспечивать клеткам 3-4 цикла пролиферации до формирования конфлуэнтного монослоя и обеспечивает достаточно активную пролиферацию клеток, что дает им возможность мигрировать на петли сетчатого имплантата, соотношение объема площади клеточной суспензии к ростовой среде 2:1, позволяет распределению по поверхности уже имеющейся в лунке среды для обеспечения равномерности посева клеток.The seeding density is 3-7 thousand cells / cm 2 of the area of the wells, it is necessary to provide the cells with 3-4 cycles of proliferation until the formation of a confluent monolayer and provides a sufficiently active cell proliferation, which makes it possible for them to migrate to the loops of the mesh implant, the ratio of the volume of the cell area suspension to the growth medium 2:1, allows the distribution of the medium already present in the well over the surface to ensure uniform cell seeding.

Повторная инкубация планшетов с сетками в СО2 инкубаторе при T 37°С, СО2-5% в течение 5-14 дней до момента достижения конфлуэнтного монослоя на поверхности лунки обеспечивает достаточный уровень миграции клеток с пластика на сетчатый имплантат для оценки его клеточной совместимости.Repeated incubation of plates with meshes in a CO 2 incubator at T 37°C, CO 2 -5% for 5-14 days until a confluent monolayer on the well surface is reached provides a sufficient level of cell migration from plastic to a mesh implant to assess its cell compatibility.

Снятие клеток с сеток раствором трипсина и подсчет их количества позволяет количественно оценить клеточную совместимость имплантата.Removal of cells from the meshes with a trypsin solution and counting their number makes it possible to quantify the cell compatibility of the implant.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is carried out as follows.

Берется сетчатый имплантат толщиной до 3 мм, размером 5-15 мм x 5-15 мм. Простерилизованный методом автоклавирования сетчатый имплантационный материал вносят в лунки культуральных планшетов и заливают ростовой средой, состоящей мас.%: среды Игла, в модификации Дульбекко (DMEM) - 45%, питательной смеси F-12 - 44,965%, эмбриональной телячьей сыворотки - 10%, L-глутамина - 0,03% и гентамицина - 0,005% выше уровня сеток. Петли сеток должны на всей площади соприкасаться с дном лунки. Планшеты с сетками инкубируют в СО2-инкубаторе в течение 16-24 часов. В лунки с сетками вносится клеточная суспензия с плотностью посева 3-7 тыс. клеток/см2 площади лунок, с соотношением объема площади клеточной суспензии к ростовой среде 2:1. Суспензия должна быть распределена по поверхности уже имеющейся в лунке среды для обеспечения равномерности посева клеток.A mesh implant is taken up to 3 mm thick, 5-15 mm x 5-15 mm in size. The mesh implant material sterilized by autoclaving is introduced into the wells of culture plates and filled with a growth medium consisting of wt.%: Eagle's medium, in Dulbecco's modification (DMEM) - 45%, nutrient mixture F-12 - 44.965%, fetal calf serum - 10%, L-glutamine - 0.03% and gentamicin - 0.005% above the level of grids. The loops of the nets must be in contact with the bottom of the hole over the entire area. The grid plates are incubated in a CO 2 incubator for 16-24 hours. A cell suspension is introduced into the wells with meshes with a seeding density of 3-7 thousand cells/cm 2 of the area of the wells, with a ratio of the volume of the area of the cell suspension to the growth medium of 2:1. The suspension should be spread over the surface of the medium already present in the well to ensure uniform seeding of the cells.

Планшеты с сетками переносятся и инкубируются в CO2-инкубаторе (37°С, 5% - СО2), в течение 5-14 дней. Во время инкубации должен проводиться ежедневный контроль формирования монослоя на дне лунок с помощью инвертированного микроскопа. Инкубация продолжается до формирования на поверхности пластика конфлуэнтного монослоя, когда клетки заполняют все пространство дна лунки и начинают «подпирать» друг друга. Адгезировавшиеся на пластике и пролиферирующие клетки при этом частично перемещаются на проволочную основу сетки при условии ее пригодности для адгезии клеток.The grid plates are transferred and incubated in a CO 2 incubator (37° C., 5% CO 2 ) for 5-14 days. During incubation, the formation of a monolayer at the bottom of the wells should be monitored daily using an inverted microscope. Incubation continues until a confluent monolayer is formed on the plastic surface, when the cells fill the entire space of the well bottom and begin to "support" each other. Cells adhering to the plastic and proliferating in this case are partially transferred to the wire base of the mesh, provided that it is suitable for cell adhesion.

По завершении инкубации сетчатые имплантаты вынимаются из лунок и переносятся в лунки нового планшета. Осуществляется подсчет количества клеток, адгезированных на поверхности сетки. Для этого сетки отмываются от остатков среды и заливаются 0,25% раствором трипсина так, чтобы сетки были залиты целиком. Сетки с трипсином инкубируют при 37°С в течение 15 минут, после чего оставшиеся на сетках клетки снимаются осторожным пипетированием. Количество клеток в трипсине подсчитывается с помощью камеры Горяева или автоматического счетчика клеток.At the end of the incubation, the mesh implants are removed from the wells and transferred to the wells of a new plate. The number of cells adhered to the mesh surface is counted. To do this, the grids are washed from the remnants of the medium and filled with a 0.25% trypsin solution so that the grids are completely flooded. The trypsinized meshes are incubated at 37° C. for 15 minutes, after which the remaining cells on the meshes are removed by gentle pipetting. The number of cells in trypsin is counted using a Goryaev chamber or an automatic cell counter.

Пример 1Example 1

1) Была произведена оценка уровня адгезии и пролиферации культуры дермальных фибробластов (получены от донора 1) на титановых сетках толщиной 1 мм из титана марки ВТ0-1.1) The level of adhesion and proliferation of the culture of dermal fibroblasts (obtained from donor 1) was assessed on titanium meshes 1 mm thick made of titanium grade VT0-1.

2) Простерилизованные методом автоклавирования сетки размером 15x15 мм и толщиной 1 мм поместили в лунки 12-луночных культуральных планшетов и залили ростовой средой в объеме 1 мл выше уровня сеток.2) Meshes 15x15 mm in size and 1 mm thick, sterilized by autoclaving, were placed in the wells of 12-well culture plates and filled with growth medium in a volume of 1 ml above the level of the meshes.

3) Планшеты с сетками инкубировали в CO2-инкубаторе в течение 16 часов.3) Mesh plates were incubated in a CO 2 incubator for 16 hours.

4) По завершении инкубации в лунки с сетками внесли суспензию дермальных фибробластов (донор 1), соответственно, в объеме 2 мл и с плотностью 15000 клеток/мл (в пересчете на площадь поверхности лунки - 8000 клеток/см2). Общий объем среды в каждой лунке составил 3 мл.4) At the end of the incubation, a suspension of dermal fibroblasts (donor 1) was introduced into the wells with grids, respectively, in a volume of 2 ml and with a density of 15,000 cells/ml (in terms of the surface area of the well - 8000 cells/cm 2 ). The total volume of medium in each well was 3 ml.

5) Планшеты с сетками перенесли в СО2-инкубатор (37°С, 5% СО2) и инкубировали 7 дней до формирования на поверхности пластика конфлуэнтного клеточного монослоя.5) Plates with grids were transferred to a CO 2 incubator (37°C, 5% CO 2 ) and incubated for 7 days until a confluent cell monolayer formed on the plastic surface.

6) По завершении инкубации планшеты были извлечены из СО2-инкубатора, сетки с адгезировавшимися клетками были перенесены в пустые планшеты. Сетки были отмыты от остатков среды с помощью фосфатного буферного раствора.6) At the end of the incubation, the plates were removed from the CO 2 incubator, the grids with adherent cells were transferred to empty plates. The grids were washed from the remnants of the medium with a phosphate buffer solution.

7) Сетки в лунках были залиты 1 мл 0,25% раствора трипсина и проинкубированы в трипсине при 37°С в течение 15 мин. Клетки были окончательно сняты с сеток энергичным пипетированием.7) The grids in the wells were filled with 1 ml of 0.25% trypsin solution and incubated in trypsin at 37°C for 15 min. Cells were finally removed from the grids by vigorous pipetting.

8) Количество клеток в полученных клеточных суспензиях (и, соответственно, на поверхности сеток) определяли путем их подсчета в счетчике клеток МС-20 (Biorad). Концентрация клеток составила 52,5 тыс. клеток/мл.8) The number of cells in the obtained cell suspensions (and, accordingly, on the surface of the grids) was determined by counting them in a cell counter MS-20 (Biorad). The cell concentration was 52.5 thousand cells/ml.

Пример 2Example 2

1) Была произведена оценка уровня адгезии и пролиферации культуры дермальных фибробластов (получены от донора 2) на титановых сетках толщиной 1 мм из титана марки ВТ0-1.1) The level of adhesion and proliferation of the culture of dermal fibroblasts (obtained from donor 2) was assessed on titanium meshes 1 mm thick made of titanium grade VT0-1.

2) Простерилизованные методом автоклавирования сетки размером 5x5 мм и толщиной 1 мм поместили в лунки 24-луночных культуральных планшетов и залили ростовой средой в объеме 0,5 мл выше уровня сеток.2) Meshes 5x5 mm in size and 1 mm thick, sterilized by autoclaving, were placed in the wells of 24-well culture plates and filled with growth medium in a volume of 0.5 ml above the level of the meshes.

3) Планшеты с сетками инкубировали в СО2-инкубаторе в течение 16 часов.3) Mesh plates were incubated in a CO 2 incubator for 16 hours.

4) По завершении инкубации в лунки с сетками внесли суспензию дермальных фибробластов (донор 2) в объеме 1 мл и с плотностью 5700 клеток/мл (в пересчете на площадь поверхности лунки - 3000 клеток/см2). Общий объем среды в каждой лунке составил 1,5 мл.4) At the end of the incubation, a suspension of dermal fibroblasts (donor 2) was introduced into the wells with grids in a volume of 1 ml and with a density of 5700 cells/ml (in terms of the surface area of the well - 3000 cells/cm 2 ). The total volume of medium in each well was 1.5 ml.

5) Планшеты с сетками перенесли в СО2-инкубатор (37°С, 5% СО2) и инкубировали 14 дней до формирования на поверхности пластика конфлуэнтного клеточного монослоя.5) Plates with grids were transferred to a CO 2 incubator (37°C, 5% CO 2 ) and incubated for 14 days until a confluent cell monolayer formed on the plastic surface.

6) По завершении инкубации планшеты были извлечены из СО2-инкубатора, сетки с адгезировавшимися клетками были перенесены в пустые планшеты. Сетки были отмыты от остатков среды с помощью фосфатного буферного раствора.6) At the end of the incubation, the plates were removed from the CO 2 incubator, the grids with adherent cells were transferred to empty plates. The grids were washed from the remnants of the medium with a phosphate buffer solution.

7) Сетки в лунках были залиты 0,3 мл 0,25% раствора трипсина и проинкубированы в трипсине при 37°С в течение 15 мин. Клетки были окончательно сняты с сеток энергичным пипетированием.7) The grids in the wells were filled with 0.3 ml of 0.25% trypsin solution and incubated in trypsin at 37°C for 15 min. Cells were finally removed from the grids by vigorous pipetting.

8) Количество клеток в полученных клеточных суспензиях (и, соответственно, на поверхности сеток) определяли путем их подсчета в счетчике клеток МС-20 (Biorad). Концентрация клеток составила 83,4 тыс. клеток/мл.8) The number of cells in the obtained cell suspensions (and, accordingly, on the surface of the grids) was determined by counting them in a cell counter MS-20 (Biorad). The cell concentration was 83.4 thousand cells/ml.

Пример 3Example 3

1) Была произведена оценка уровня адгезии и пролиферации перевиваемой культуры клеток остеосаркомы человека SaOS-2 на титановых сетках толщиной 3 мм из титана марки ВТ0-1.1) The level of adhesion and proliferation of a transplanted human osteosarcoma cell culture SaOS-2 was assessed on titanium meshes 3 mm thick made of titanium grade VT0-1.

2) Простерилизованные методом автоклавирования сетки размером 9x9 мм и толщиной 3 мм поместили в лунки 24-луночных культуральных планшетов и залили ростовой средой в объеме 0,75 мл выше уровня сеток.2) Autoclaved meshes 9x9 mm in size and 3 mm thick were placed in the wells of 24-well culture plates and filled with growth medium in a volume of 0.75 ml above the level of the meshes.

3) Планшеты с сетками инкубировали в CO2-инкубаторе в течение 24 часов.3) Mesh plates were incubated in a CO 2 incubator for 24 hours.

4) По завершении инкубации в лунки с сетками внесли суспензию остеобластов SaOS-2, соответственно, в объеме 1,5 мл и с плотностью 6300 клеток/мл (в пересчете на площадь поверхности лунки - 5000 клеток см2). Общий объем среды в каждой лунке составил 2,25 мл.4) At the end of the incubation, a suspension of SaOS-2 osteoblasts, respectively, in a volume of 1.5 ml and with a density of 6300 cells/ml (in terms of the surface area of the well - 5000 cells cm 2 ) was added to the wells with grids. The total volume of medium in each well was 2.25 ml.

5) Планшеты с сетками перенесли в СО2-инкубатор (37°С, 5% СО2) и инкубировали 5 дней до формирования на поверхности пластика конфлуэнтного монослоя.5) Plates with grids were transferred to a CO 2 incubator (37°C, 5% CO 2 ) and incubated for 5 days until a confluent monolayer formed on the plastic surface.

6) По завершении инкубации планшеты были извлечены из СО2-инкубаторы, сетки с адгезировавшимися клетками были перенесены в пустые планшеты. Сетки были отмыты от остатков среды с помощью фосфатного буферного раствора.6) At the end of the incubation, the plates were removed from the CO 2 incubators, the grids with adherent cells were transferred to empty plates. The grids were washed from the remnants of the medium with a phosphate buffer solution.

7) Сетки в лунках были залиты 0,75 мл 0,25% раствора трипсина и проинкубированы в трипсине при 37°С в течение 15 мин. Клетки были окончательно сняты с сеток энергичным пипетированием.7) The grids in the wells were filled with 0.75 ml of 0.25% trypsin solution and incubated in trypsin at 37°C for 15 min. Cells were finally removed from the grids by vigorous pipetting.

8) Количество клеток в полученных клеточных суспензиях (и, соответственно, на поверхности сеток) определяли путем их подсчета в счетчике клеток МС-20 (Biorad). Концентрация клеток составила 22 тыс. клеток/мл.8) The number of cells in the obtained cell suspensions (and, accordingly, on the surface of the grids) was determined by counting them in a cell counter MS-20 (Biorad). The cell concentration was 22 thousand cells/ml.

Использование предлагаемой методики позволяет оценивать клеточную совместимость имплантатов с сетчатой структурой путем подсчета количества клеток, перемещающихся на петли сетки.The use of the proposed technique makes it possible to evaluate the cellular compatibility of implants with a mesh structure by counting the number of cells moving to the mesh loops.

Claims (3)

Способ оценки биосовместимости имплантата с сетчатой структурой, включающий внесение стерильного имплантата в стерильную емкость, внесение клеточной суспензии, инкубацию в CO2-инкубаторе и последующий контроль роста клеток на имплантате, отличающийся тем, что имплантат имеет сетчатую структуру, стерилизацией его в автоклаве, заливкой ростовой средой, состоящей мас.%:A method for assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure, including the introduction of a sterile implant into a sterile container, the introduction of a cell suspension, incubation in a CO 2 incubator and subsequent control of cell growth on the implant, characterized in that the implant has a mesh structure, sterilizing it in an autoclave, pouring growth environment consisting wt.%: среда Игла, в модификации Дульбекко (DMEM)medium Needle, in the modification of Dulbecco (DMEM) 45%45% питательная смесь F-12nutritional formula F-12 44,965%44.965% эмбриональная телячья сывороткаfetal calf serum 10%10% L-глутаминL-glutamine 0,03%0.03% гентамицинgentamicin 0,005%,0.005%
с последующей инкубацией в CO2 инкубаторе в течение 16-24 часов, внесения в лунки планшетов клеточной суспензии с плотностью посева 3-7 тыс. клеток/см2 площади лунок, при этом соотношение объема площади клеточной суспензии к ростовой среде 2:1, повторной инкубацией планшетов с сетками в CO2 инкубаторе при T 37°С, CO2-5% в течение 5-14 дней и дальнейшим снятием их с сеток раствором трипсина и подсчетом количества клеток.followed by incubation in a CO 2 incubator for 16-24 hours, adding cell suspension to the wells of the plates with a seeding density of 3-7 thousand cells / cm 2 of the area of the wells, while the ratio of the volume of the area of the cell suspension to the growth medium is 2: 1, repeated incubation of plates with grids in a CO 2 incubator at T 37°C, CO 2 -5% for 5-14 days and then removing them from the grids with trypsin solution and counting the number of cells.
RU2022132788A 2022-12-13 Method of assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure RU2802060C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802060C1 true RU2802060C1 (en) 2023-08-22

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016140178A (en) * 2016-10-12 2017-01-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России) METHOD FOR CREATING CELL-ENGINEERING DESIGN AND TISSUE-ENGINEERING DESIGN ON ITS BASIS
RU2648355C1 (en) * 2016-12-29 2018-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for a bioresorable mesh implant obtaining for the pelvic walls and abdominal cavity plastic reconstruction
RU2675930C1 (en) * 2017-07-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") Cell culture and biotransplant for bone tissue regeneration on its basis
RU2743220C1 (en) * 2020-07-14 2021-02-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for individual assessment of biocompatibility with organism of implanted polymer materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016140178A (en) * 2016-10-12 2017-01-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России) METHOD FOR CREATING CELL-ENGINEERING DESIGN AND TISSUE-ENGINEERING DESIGN ON ITS BASIS
RU2648355C1 (en) * 2016-12-29 2018-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for a bioresorable mesh implant obtaining for the pelvic walls and abdominal cavity plastic reconstruction
RU2675930C1 (en) * 2017-07-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" (ФГБНУ "НИИОПП") Cell culture and biotransplant for bone tissue regeneration on its basis
RU2743220C1 (en) * 2020-07-14 2021-02-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for individual assessment of biocompatibility with organism of implanted polymer materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yu et al. Biomimetic periosteum-bone substitute composed of preosteoblast-derived matrix and hydrogel for large segmental bone defect repair
Zallone et al. Isolated osteoclasts in primary culture: first observations on structure and survival in culture media
Marino et al. Models of ex vivo explant cultures: applications in bone research
JP2008517660A (en) Hollow and porous orthopedic or dental implants for delivering biological agents
JP7370370B2 (en) Surface topography to alter the physiology of living cells
WO2004011593A1 (en) Automatic culture apparatus for cell or tisse with biological origin
JP2018518190A (en) Apparatus and method for culturing tissue
Cao et al. Effect of low-intensity pulsed ultrasound on the biological behavior of osteoblasts on porous titanium alloy scaffolds: An in vitro and in vivo study
EP2644695A1 (en) Cultured cartilage tissue material
RU2802060C1 (en) Method of assessing the biocompatibility of an implant with a mesh structure
WO2003087350A1 (en) Control of cell differentiation through formation of three-dimensional aggregate
Tsuchiya et al. An Experimental Study on Guided Bone Regeneration Using a Polylactide-co-glycolide Membrane-Immobilized Conditioned Medium.
US20060104958A1 (en) Tissue engineered cardiac constructs
RU2530622C2 (en) Biotransplant for recovery of bone tissue volume in case of degenerative diseases and traumatic injuries of bones and method of obtaining thereof
RU2330675C2 (en) Transplant for correction of connective tissue defects and method of production thereof
JP2008503281A (en) Stem cell use, tissue engineering methods, dental tissue use, and biological substitute teeth
US8658851B2 (en) Devices with cells cultured on flexible supports
US20100028992A1 (en) Cell culture device
CN103874763A (en) Preparation of parental cell bank from foetal tissue
Januszewski et al. Three‐dimensional model of bone marrow stromal cell culture
Harrnand Human cell culture and characterization of cell/biomaterial interface
RU2424780C1 (en) Pre-operation method of estimating bone implant quality
JP6525282B2 (en) Fat-derived stem cell sheet having osteogenic potential and method for producing the same
Aslan et al. An in vitro pilot study investigating placenta-derived mesenchymal stem cell coating on polypropylene mesh materials
RU2685148C1 (en) Composite material for bone defect replacement