Costruzione e valutazione di un modello murino Osteolysis Calvarial tramite l'esposizione a particelle di CoCrMo in allentamento asettico

Summary

Questo manoscritto descrive un modello murino calvarial osteolisi da esposizione a particelle di CoCrMo, che costituisce un modello animale ideale per valutare le interazioni tra le particelle di usura e varie cellule nella mobilizzazione asettica.

Abstract

Osteolisi indotta da particelle di usura sono delle principali cause di allentamento asettico in un arthroplasty fallimento, ma il meccanismo di fondo rimane poco chiaro. A causa del lungo follow-up necessari al rilevamento ed avvenimento sporadico, è difficile per valutare l'osteolisi indotta da ofparticle patogenesi nei casi clinici. Quindi, modelli animali ottimale sono richiesti per ulteriori studi. Il modello murino di osteolysis calvarial stabilito tramite l'esposizione a particelle di CoCrMo è uno strumento efficace e valido per valutare le interazioni tra particelle e varie cellule nella mobilizzazione asettica. In questo modello, CoCrMo particelle sono state ottenute da tre elettrodi ad alto vuoto corrente e risospesi in tampone fosfato salino ad una concentrazione di 50 mg/mL. Quindi, 50 µ l della sospensione risultante è stato applicato alla metà del calvaria murino dopo separazione del periostio cranico di dissezione. Dopo due settimane, i topi sono stati sacrificati, e sono stati raccolti campioni di calvaria; valutazioni qualitative e quantitative sono state eseguite da ematossilina ed eosina e micro tomografia computata. I punti di forza di questo modello includono procedura semplicità, la valutazione quantitativa di perdita dell'osso, la rapidità di sviluppo di osteolisi, uso potenziale transgenico o Knock e un costo relativamente basso. Tuttavia, questo modello non può essere utilizzato per valutare la forza meccanica ed effetti cronici delle particelle in allentamento asettico. Modello murino osteolisi calvarial generato tramite l'esposizione a particelle di CoCrMo è uno strumento ideale per valutare le interazioni tra le particelle di usura e varie cellule, ad es., macrofagi, fibroblasti, osteoblasti e osteoclasti, in allentamento asettico.

Introduction

Mobilizzazione asettica è la causa più comune di arthroplasty totale dell'anca (THA) e guasto (TKA) arthroplasty totale del ginocchio, che richiede la chirurgia di revisione¹. Tuttavia, il meccanismo di fondo rimane poco chiaro². Un lungo follow-up è necessario per rilevare il osteolysis particella-indotto, cui il caso è raro; di conseguenza, è difficile per esplorare la relativa patogenesi nei casi clinici. Quindi, ulteriori studi concentrandosi sui complessi meccanismi cellulari e tessutali richiedono che entrambi gli esperimenti in vivo a indossano modelli osteolysis particella-indotto e saggi in vitro

Protocol

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) dell'Università di Nanchino.

1. preparazione delle particelle CoCrMo

1. Ottenere particelle CoCrMo utilizzando una corrente continua di fabbricato ad alto vuoto tre elettrodi⁴. Lega CoCrMo posto nello strumento sotto 10^-3 Pa vuoto, 0,04 MPa argon e idrogeno 3:2 (v/v) e 650 A catodo attuale.
2. Misurare i diametri delle particelle CoCrMo.
   1. Aggiungere 1 mg di CoCrMo particelle in 1,5 mL di etanolo anidro.
   2. Risospendere CoCrMo particelle in etanolo anidro agitando ad ultrasuon....

Results

Le particelle di CoCrMo in-house prodotta su scala nanometrica erano circa 50 nm (errore standard di 3,56) di diametro, come quantificato dal TEM (Figura 2). Dopo l'esposizione del mouse calvarias a particelle di CoCrMo, gli animali (n = 6 per ogni gruppo) sono stati mantenuti per un altro due settimane. Entro le due settimane, l'incisione calvarial era completamente guarito e la sutura può cadere. Qualsiasi infezione locale o non sindacale può influire sulla.......

Discussion

Ci sono due metodi principali per usura osteolysis particella-indotto in topi: il modello aria-sacchetto e il modello di calvarial osteolisi. Nel modello aria-sacchetto, un sacchetto di aria generato per via sottocutanea è stabilito in primo luogo, seguito da introduzione delle particelle di usura e l'impianto nel tessuto osseo⁸. Il muro di sacchetto imita il periostio in allentamento asettico. Tuttavia, l'impianto osseo è non vascolare con nessuna attività biologica, che lo rende difficile valuta.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Lega CoCrMo da protesi	Waldemar Link GmbH & Co	GEMINI MK II	Materia prima per ottenere nanoparticelle di CoCrMo
Fabbricato ad alto vuoto a corrente continua a tre elettrodi	College of Materials Science & Ingegneria, Nanjing University of Technology		Macchina auto-progettata Maschio
C57BL / 6J topi	modello di 6 settimane Centro di ricerca animale dell'Università di Nanchino	N000013
100% etanolo	Nanjing Reagente	C0691514023	Solvente di nanoparticelle CoCrMo per la scansione al microscopio elettronico a trasmissione
1,5 ml Provette per microcentrifuga	Taizhou Weierkang Medical Supplies co., LTD	Bilancia microanalitica W603
	Shenzhen Qun long Instrument Equipment Co,. LTD	EX125DZH
Agitatore ad ultrasuoni	Shanghai Yuhao strumento scientifico co., LTD	YH-200DH	Per sospendere le nanoparticelle di CoCrMo
Trasmissione Microscopio elettronico	FEI	Tecnai G20
SimplePCI software	Compix Inc.	Versione 6.6	Per calcolare il diametro medio e la distribuzione granulometrica.
Vasca di sterilizzazione ad alta portata	QIULONGYIQI	KYQL-100DS	Per decontaminare l'endotossina
Limulus Amebocyte Lysate (LAL) Saggio	Charles River	R13025	Per rilevare l'endotossina
Provette per microcentrifuga da 15 ml	Taizhou Suyi Medical	B122
Soluzione salina tamponata con fosfato	Boster Tecnologia biologica	AR0030	Solvente di nanoparticelle CoCrMo soluzione stock
Pentobarbital Sodico	Sigma	P3761	Per anestetizzare i topi
Soluzione salina normale	SACKLER	SR8572EP-15	Per prevenire la secchezza degli occhi dei topi
75% Etanolo	Nanjing Reagente	C0691560275	Disinfezione
Batuffolo di cotone medico	Shuitao	1278298933	Rasoio per disinfezione
	Kemei	KM-3018	Per radere la pelliccia
Forbice	RWD LIFE SCIENCE	S12005-10	Per incidere la pelle
Sutura	RWD LIFE SCIENCE	F34001-01	Per suturare la pelle
Porta ago	RWD LIFE SCIENCE	F33001-01	Per suturare la pelle
Ago	RWD LIFE SCIENCE	R14003-12	Per suturare la pelle
Pinze per vasi	RWD LIFE SCIENCE	F22003-09	Per suturare la pelle
Bisturi	RWD LIFE SCIENCE	S31010-01	Per raccogliere pinzette calvaria
	RWD LIFE SCIENCE	F12006-10	Per raccogliere calvaria
100 µ L pipette	Eppendorf	3120000240	Per incorporare particelle in sospensione nel calvatias
100 µ L puntali per pipette	AXYGEN	T-200-Y	Per incorporare la sospensione di particelle nelle calvatias
5 ml Microprovette	Taizhou Weierkang Medical Supplies co., LTD	W621
4% Paraformaldeide	Servicebio	G1101	Fissazione
Micro Tomografia computerizzata	SkyScan	SkyScan1176
Acido etilendiammina tetraacetico	Servicebio	G1105	Decalcificazione
Paraffina	Servicebio	#0001
Affettatrice per paraffina	Leica	RM2125RTS
Vetrino	Servicebio	G6004
Vetro di copertura	Servicebio	200
Kit di colorazione HE	Servicebio	#1-5	Microscopio
ottico	Nikon	E200