Crioconservazione degli ovociti umani: congelamento lento e vitrificazione

2008/2009Crioconservazione di ovociti umani: congelamento lento e vitrificazione. Dopo l’entrata in vigore della legge 40/2004 sulla fecondazione in vitro che vieta la crioconservazione degli embrioni sovranumerari, il congelamento degli ovociti rimane, per le pazienti che si sottopongono a stimolazione follicolare, l’unica alternativa per sfruttare al meglio tutta la stimolazione ormonale. Tale metodica consente di usufruire degli ovociti sovranumerari e crioconservati per un ciclo successivo, senza dover ricorrere ad un’altra stimolazione farmacologica. Due sono le tecniche di crioconservazione attualmente in studio, il congelamento lento e la vitrificazione ma, nonostante siano stati riportati risultati incoraggianti da alcuni centri, nessuna delle due tecniche è stata effettivamente standardizzata o ne è stata comparata l’efficacia. Scopo dello studio è quello di verificare nel nostro centro di fecondazione assistita, la tecnica più vantaggiosa. In una prima fase abbiamo valutato le percentuali di sopravvivenza degli ovociti allo scongelamento e rapportato i dati alle caratteristiche morfologiche. Con il congelamento lento abbiamo avuto una percentuale di sopravvivenza degli ovociti del 63%, e valutando le caratteristiche morfologiche del globulo polare abbiamo trovato che gli ovociti congelati con globulo polare integro o rugoso o frammentato hanno presentato la stessa percentuale di sopravvivenza allo scongelamento ma non tutti hanno ripresentato il globulo polare: l’81% nel caso di globulo polare integro, 46% nel caso di globulo polare rugoso e 11% nel caso di ovociti congelati con globulo frammentato. Il fatto che gli ovociti non mostrino il globulo polare durante la tecnica di inseminazione ICSI è di difficoltà nell’evidenziare la localizzazione del fuso meiotico con il rischio di danneggiarlo. Un’analisi analoga l’abbiamo fatta per la morfologia del citoplasma suddividendo gli ovociti in normali, con vacuoli o addensamento della granulosità. Abbiamo trovato che gli ovociti congelati con citoplasma normale hanno una sopravvivenza dell’ 84% mentre quelli con citoplasma vacuolato o con zone di addensamento dell’25% in entrambi i casi. Un lavoro identico lo abbiamo fatto applicando la tecnica della vitrificazione su 109 ovociti e i risultati sono stati un po’ diversi in quanto abbiamo avuto una percentuale di sopravvivenza più alta (80%) con una differenza anche in relazione alle caratteristiche morfologiche dell’ovocita in particolare per quanto riguarda il globulo polare, infatti tutti e tre le classi di ovociti ( g.p.integro, g.p.rugoso, g.p.frammentao) hanno mantenuto il globulo polare allo scongelamento in percentuale maggiore rispettivamente agli ovociti congelati con il primo metodo: il 93% con g.p. integro, il 74% con g.p. rugoso e il 23% con un globulo polare frammentato. Per quanto riguarda invece le caratteristiche del citoplasma gli ovociti congelati con la tecnica di vitrificazione hanno mantenuto le stesse percentuali di sopravvivenza degli ovociti congelati con la tecnica del congelamento lento: 86% nel caso di nessuna alterazione del citoplasma e 22% e 30 % rispettivamente nel caso di citoplasma vacuolato e presenza di granulosità. Da questi risultati abbiamo quindi deciso di proporre alle pazienti il congelamento lento degli ovociti quando hanno almeno 6 ovociti sovra numerari con caratteristiche di globulo polare integro e di citoplasma senza alterazioni, per la vitrificazione invece quando hanno almeno 4/5 ovociti sovra numerari con globulo polare integro o rugoso e citoplasma normale. Da gennaio 2008 a dicembre 2009 abbiamo iniziato ad applicare la tecnica del congelamento lento alle pazienti che afferiscono al centro. La nostra decisione di iniziare con questa metodica si è basata sul fatto che è molto più standardizzata e al momento attuale in letteratura ci sono molti più dati sulla sua efficacia. Abbiamo eseguito in totale 59 cicli di crioconservazione, congelando 472 ovociti. Nell’arco del periodo studiato siamo riusciti ad eseguire la tecnica dello scongelamento in 39 pazienti scongelando in totale 246 ovociti dei quali 152 sono sopravvissuti dando una percentuale del 62%; potendo inseminare un massimo di 3 ovociti per paziente abbiamo eseguito la tecnica ICSI su 114 dei 152 ovociti sopravvissuti ottenendo una fertilizzazione dell’81,5% (93 dei 114 inseminati) e uno sviluppo di embrioni di buona qualità del 61% (57 su 93). In riferimento ai dati clinici, gli embrioni sono stati trasferiti in 38 pazienti (una paziente non ha avuto nessun ovocita da trasferire) delle quali 8 sono rimaste gravide (21%). Dopo i successivi controlli ormonali 1 paziente è risultata avere una gravidanza biochimica, 2 un aborto e 5 invece si sono sviluppate in gravidanze evolutive (13%) delle quali due hanno già partorito e tre sono in corso. La percentuale di impianto è stata del 9%. L’istituto superiore di sanità ha riportato i dati riassuntivi di tutti i centri di fecondazione assistita in Italia per l’anno 2007, sul congelamento lento degli ovociti: 12% di gravidanze cliniche con un 31% di aborto. Valutato l’efficacia clinica abbiamo voluto vedere se c’era qualche differenza di risultati in relazione all’età della donna e al fattore maschile. Per il primo confronto abbiamo preso in considerazione tre fasce d’età, fino a 34 anni, da 35 a 37, e da 38 in su. Dai risultati abbiamo notato una notevole differenza tra le pazienti al di sotto dei 35 anni (31% di gravidanza), tra i 35 e 37 anni (12% di gravidanza) e le pazienti al di sopra dei 38 anni (0%). Per il secondo confronto invece, abbiamo ottenuto una differenza in termini di gravidanze cliniche tra i gruppi di pazienti con campione seminale teratospermico (alterazioni morfologiche) (8%) e azoospermico (assenza di spermatozoi nell’eiaculato) (0%) rispetto ai casi con campione seminale normospermico (30%) o con oligozoospermia (alterazione della concentrazione) (21%). Da gennaio a dicembre 2009 abbiamo anche iniziato ad applicare la tecnica della vitrificazione su un totale di 25 pazienti congelando in tutto 179 ovociti. Solo negli ultimi mesi siamo riusciti a scongelare gli ovociti di 10 pazienti per un totale di 54 ovociti dei quali 43 sono sopravvissuti dando una percentuale dell’ 79,6%. Sono stati inseminati 34 ovociti ottenendo una percentuale di fertilizzazione dell’83% (28 zigoti) e uno sviluppo di embrioni di buona qualità del 60% (17 embrioni su 28). Tutti gli embrioni sono stati trasferiti nelle 10 pazienti ottenendo 2 gravidanze ancora in corso, di cui una gemellare, per una percentuale del 20% (tabella n°10) e di impianto del 17%. I dati fino ad ora ottenuti con la tecnica della vitrificazione sono pochi per poter trarre delle conclusioni in riferimento all’età della paziente e alle caratteristiche del campione seminale.XXII Cicl

Use of Sheet Material for Rapid Prototyping of Cardiovascular Stents

Manufacturing of cardiovascular stents most commonly involve the use of tubular precursors and laser microcutting of the stent mesh, followed by chemical and electrochemical surface treatments. For mass manufacturing purposes, this production route is well-established, while for small batch or prototype production it proves to be cumbersome. Especially concerning newly developed alloys based, the production of microtubes is time consuming and highly costly. On the other hand, production of these new alloys in sheet metal form is a simpler approach, since the process uses non-dedicated tools and is easier as opposed to extrusion and tube drawing. Accordingly, in this work, the use of sheet material as precursor for rapid prototyping of cardiovascular stents is proposed. In particular, a ns-pulsed fiber laser is used for cutting permanent AISI 316L. Laser microcutting conditions are investigated in terms of generated spatter and kerf geometry. Chemical etching is employed to clean the dross generated around the cut kerf. A novel stent geometry allowing for transforming the sheet material to a tubular form is employed to produce prototype stents

Interplay between powder catchment efficiency and layer height in self-stabilized laser metal deposition

In laser metal deposition (LMD) the height of the deposited track can vary within and between layers, causing significant deviations during the process evolution. Previous works have shown that in certain conditions a self-stabilizing mechanism occurs, maintaining a regular height growth and a constant standoff distance between the part and the deposition nozzle. Here we analyze the link between the powder catchment efficiency and the deposition height stability. To this purpose, a monitoring system was developed to study the deposition in different process conditions, using inline measurements of the specimen weight in combination with the layer height information obtained with coaxial optical triangulation. An analytical model was used to estimate the deposition efficiency in real-time from the height monitoring and the process parameters, which was verified by the direct mass measurements. The results show that the track height stabilization is associated to a reduction of the powder catchment efficiency, which is governed by the melt pool relative position with respect to the powder cone and the laser beam. For a given set of parameters, the standoff distance can be estimated to achieve the highest powder catchment efficiency and a regular height through the build direction

Laser surface structuring of AZ31 Mg alloy for controlled wettability

Structured surfaces exhibit functional properties that can enhance the performance of a bioimplant in terms of biocompatibility, adhesion, or corrosion behavior. In order to tailor the surface property, chemical and physical methods can be used in a sequence of many steps. On the other hand, laser surface processing can provide a single step solution to achieve the designated surface function with the use of simpler equipment and high repeatability. This work provides the details on the surface structuring of AZ31, a biocompatible and biodegradable Mg alloy, by a single-step laser surface structuring based on remelting. The surfaces are characterized in terms of topography, chemistry, and physical integrity, as well as the effective change in the surface wetting behavior is demonstrated. The results imply a great potential in local or complete surface structuring of medical implants for functionalization by the flexible positioning of the laser beam

Algorithms for the automated correction of vertical drift in eye-tracking data

A common problem in eye tracking research is vertical drift\u2014the progressive displacement of fixation registrations on the vertical axis that results from a gradual loss of eye tracker calibration over time. This is particularly problematic in experiments that involve the reading of multiline passages, where it is critical that fixations on one line are not erroneously recorded on an adjacent line. Correction is often performed manually by the researcher, but this process is tedious, time-consuming, and prone to error and inconsistency. Various methods have previously been proposed for the automated, post-hoc correction of vertical drift in reading data, but these methods vary greatly, not just in terms of the algorithmic principles on which they are based, but also in terms of their availability, documentation, implementation languages, and so forth. Furthermore, these methods have largely been developed in isolation with little attempt to systematically evaluate them, meaning that drift correction techniques are moving forward blindly. We document ten major algorithms, including two that are novel to this paper, and evaluate them using both simulated and natural eye tracking data. Our results suggest that a method based on dynamic time warping offers great promise, but we also find that some algorithms are better suited than others to particular types of drift phenomena and reading behavior, allowing us to offer evidence-based advice on algorithm selection

Laser micro-polishing of stainless steel for antibacterial surface applications

In this work laser micro polishing (LMP) of cold rolled 0.3 mm thick 304 stainless steel with a pulsed fibre laser is studied, for applications where antibacterial properties are required. Due to its production method, the initial surface roughness of the tested material was considerably low (Sa=85.3±2.8 µm), rendering a demanding case for the laser polishing process. Accordingly, process feasibility under three different atmospheric conditions, namely ambient, Ar and N2 atmosphere, was investigated. A large set of process parameter combinations was tested and initial analysis was carried out to identify the polishing feasibility by inspection under an optical microscope. Once the feasibility window was determined, a primary characterization was made on selected surfaces for roughness and waviness. Results show that in some process conditions belonging to the explored feasibility range, surface roughness could be decreased by 50%

Liver abscess caused by Klebsiella pneumoniae: two case reports

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The Tumor Necrosis Factor-α-blocking Agent Infliximab Inhibits Interleukin 1ß (IL-1ß) and IL-6 Gene Expression in Human Osteoblastic Cells

Objective.Tumor necrosis factor-α (TNF-α) is a proinflammatory cytokine involved in the pathogenesis of several rheumatic diseases, including rheumatoid arthritis (RA), associated with systemic bone loss and subchondral bone erosions. TNF-α-blocking agents such as infliximab have been successful in treatment of disease-modifying antirheumatic drug-resistant rheumatic diseases. Infliximab therapy in RA also had beneficial effects on local bone destruction and bone mineral density. We assessed effects of infliximab treatment on the bone tissue compartment and cytokine profile expression in vitro.Methods.Osteoblast-like cells were exposed for 24 h to sera of RA patients collected at baseline and after 1 month (T1) and 3 years (T2) of infliximab treatment. Total RNA was extracted, and expression of interleukin 1ß (IL-1ß), IL-6, and osteoprotegerin (OPG) was measured by RT-PCR.Results.IL-1ß gene expression was significantly reduced by the T1 serum, and the same decrease was elicited by the T2 serum. IL-6 downregulation was evident with the T2 serum. OPG was unaffected.Conclusion.The finding of downregulation of inflammatory cytokines was interesting, particularly IL-6, which plays a crucial role in arthritis-related bone loss due to its involvement in osteoclast recruitment and activation. These results may represent a biological explanation and a link for the clinical observation of the beneficial effects of anti-TNF-α agents on the progression of rheumatic diseases at the bone level

Laser surface structuring affects polymer deposition, coating homogeneity, and degradation rate of Mg alloys

In the current work, a coating system consisted of a laser-structured surface, a thin layer primer and a polymeric coating to improve degradation behaviour of biocompatible and biodegradable Mg alloy is presented. The laser structuring allowed modification of surface topography as well as controlling the wettability of surface. The cellulose acetate primer provided protection from in-process degradation of samples during the successive layer-by-layer (LbL) coating process, where alternate layers of chitosan and carboxymethyl cellulose were applied. The results revealed that the laser structured surface plays an important role on the developed coating structure and final corrosion rate. Lowest corrosion rate among the coated samples (1.15 cm yr(-1)) was measured for the most hydrophilic laser-treated surface, corresponding to almost 16% reduction compared to the as-received samples

A comparison of para, meta, and ortho-carborane centred non-fullerene acceptors for organic solar cells

[Abstract]: We report the first examples of carborane-containing non-fullerene acceptors (NFAs), and their use in organic photovoltaic (OPV) devices. NFAs employing an A–D–A′–D–A type design centred around a central electron withdrawing carborane unit (A′), using either para, meta, or ortho-carborane isomers are reported. We demonstrate that the nature of the isomer has a major impact on device performance, despite minor differences in optoelectronic and morphological properties, with the use of ortho-carborane resulting in the highest device efficiencies. We further show that end-group fluorination is an efficient strategy to modulate energy levels and improve device performance of such NFAs.Reino Unido. Physics Science Research Council; EP/V048686/1Reino Unido. Physics Science Research Council; EP/T028513/1Arabia Saudí. King Abdullah University of Science and Technology; OSR-2019-CRG8-409