細胞外小胞と生体材料の組み合わせは、再生医療研究に望ましいアプローチです。従って、この研究は、整形外科や骨再生のための実用的なツールとしてEVを用いたチタン機能化を報告する。ドロップ鋳造機能化は、ポリマー・エントラップや生化学的結合などの他の戦略と比較して、簡単かつ低コストの方法です。
チタンディスクをガラスビーカーで脱イオン水で洗浄することで、チタン表面の機能化を開始します。その後、70%エタノールでディスクを洗浄する前に水を捨てます。解脱水で5分間50°Cで洗浄されたインプラントを超音波処理するために溶液をデカント。
水インキュベートチタンインプラントを50°Cの40%水酸化ナトリウム溶液で10分間攪拌して廃棄した後、示されているように脱イオン水でインプラントを超音波処理する。次に、脱イオン水でインプラントの少なくとも5回の水を行う。pHがpH指標で中立になるまで。
前述のように、水酸化ナトリウムを50%硝酸に置き換えることによって、超音波処理とインキュベーションプロセスを繰り返します。70%エタノール溶液にインプラントを貯蔵する前に脱イオン水での水の打温と超音波処理を行います。チタンインプラントを30%硝酸溶液で室温で30分間、穏やかな攪拌でインキュベートします。
インキュベーション後、pHがpH指標上で中性になるまで、脱イオン水で少なくとも5回のスケを行う。その後、脱イオン水の室温で一晩チタンインプラントをインキュベートします。翌日、真空下で40°Cで10分間乾かします。
細胞培養キャビネットの下で作業し、チタンインプラントを機械側を上に向けた96ウェルプレートに配置します。細胞外小胞EVドロップ鋳造を解凍してEV溶液を解凍し、3秒間のパルスでボルテックス溶液を配置します。混合後、チタン表面に40マイクロリットルのEV溶液を沈着させ、ナノ粒子追跡分析によって決定された濃度に従って、インプラント当たり最大4 x 10^11個のEVを固定化する。
次に、プレートを真空条件下で37°Cで約2時間、または滴が完全に乾燥するまで置きます。チタンインプラントの数と真空チャンバーに存在する水に応じて乾燥時間を調整します。チタンディスクから放出されるEVの量は、ナノ粒子追跡解析により測定した。
2日目には約10^9台のEVがリリースされ、6日目、10日目、14日目に持続的にリリースされました。チタンEVのインビトロ細胞生体適合性を、細胞がインプラントに播種した後48時間で乳酸脱水素酵素、またはLDH放出アッセイで評価した。チタンEVは、最大許容細胞傷害値よりも低い量のLDHを示した。
一方、チタン対照群は、より高いLDH活性レベルを示した。最も重要なステップは、被覆インプラントの真空乾燥である。最適な物理状態を得るためには、すべての水が蒸発していることを確認することが重要です。