Regulation of leukocyte adhesion molecules by leukocyte/biomaterial-conditioned media: A study with calcium-phosphate-coated and non-coated NiTi-shape memory alloys

摘要

To evaluate the role of soluble mediators released after interaction of leukocytes with biomaterials on cells of the implant micro-environment, the surface expression of adhesion molecules (CD11b, CD62L, CD66b, ICAM-1) on freshly isolated whole blood leukocytes (WBL) was analyzed by flow cytometry after incubation in leukocyteickel-titanium shape-memory alloy (NiTi-SMA)-conditioned media. NiTi-SMA samples were either coated with calcium phosphate by dipping in oversaturated calcium phosphate solution (CaP-coating) or were non-coated. Peripheral blood mono-nuclear cells (PBMC) and polymorphonuclear neutrophil leukocytes (PMN) were isolated and seeded on both samples to generate respective conditioned media. In comparison with conditioned media obtained by non-coated NiTi-SMA, the expression of CD11b, CD66b, and ICAM-1 on WBL was upregulated by conditioned media obtained from CaP-coated samples. In contrast, the expression of CD62L on WBL was decreased after incubation in conditioned medium obtained from CaP-coated NiTi-samples compared to non-coated NiTi. These data demonstrate the possible influence of released mediators elicited by leukocyte-biomaterial interactions on cells of the implant microenvironment.%Um die Rolle löslicher Mediatoren nach Interaktion von Leukozyten mit Biomaterialien zu untersuchen, wurde die Oberflächenexpression von Adhäsionsmolekülen (CD11b, CD62L, CD66b, ICAM-1) auf frisch isolierten peripheren Blutleukozyten mittels Durchflusscytometrie nach Inkubation in Leukozyten/Nickel-Ti-tan-Formgedächtnislegierung (NiTi-FGL)-konditionierten Medien analysiert. Die NiTi-FGL-Probekörper waren entweder mit Calci-umphosphat aus übersättigter Calciumphosphat-Lösung mittels Tauchverfahren beschichtet oder waren unbeschichtet. Zur Herstellung konditionierter Medien wurden mononukleäre periphere Blutleukozyten (PBMC) und polymorphkernige neutrophile Granulo-zyten (PMN) isoliert und auf beide Probekörpertypen ausgesät. In einer Gesamtleukozyten-Fraktion des Vollblutes war die Expression von CD11b, CD66b und ICAM-1 nach Inkubation in konditio-nierten Medien von beschichteten NiTi-FGL im Vergleich zu kon-ditionierten Medien von unbeschichteten NiTi-FGL aufreguliert. Im Gegensatz dazu war die Expression von CD62L auf den Gesamtleukozyten nach Inkubation in konditionierten Medien von beschichteten NiTi-FGL im Vergleich unbeschichteten NiTi-FGL vermindert. Diese Ergebnisse belegen den möglichen Einfluss freigesetzter Mediatoren nach Interaktion von Leukozyten mit Biomaterial auf benachbarte Zellen der Implantatumgebung.