يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

اختبار توافق الدم من زرع الدم الاتصال في نموذج حلقة تدفق محاكاة تدفق الدم البشري

9.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/60610

⸱

مارس 5, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول تقييمًا شاملًا للتوافق المنقم لأجهزة ملامسة الدم باستخدام غرسات الأعصاب الوعائية المقطوعة بالليزر. يتم تطبيق نموذج حلقة التدفق مع الدم البشري الطازج ة المندفعة لمحاكاة تدفق الدم. بعد التروية ، يتم تحليل مختلف علامات الدم ومقارنتها بالقيم المكتسبة مباشرة بعد جمع الدم لتقييم توافق الخلايا الدموية للأجهزة المختبرة.

الملخص

يتطلب الاستخدام المتزايد للأجهزة الطبية (مثل الطعوم الوعائية والدعامات والقسطرة القلبية) لأغراض مؤقتة أو دائمة تبقى في الدورة الدموية في الجسم اتباع نهج موثوق به ومتعدد البارامترية الذي يقيم المضاعفات الدموية المحتملة التي تسببها هذه الأجهزة (أي تنشيط وتدمير مكونات الدم). اختبار شامل في المختبر الانحلال يلامس الدم يزرع هو الخطوة الأولى نحو النجاح في تنفيذ vivo. ولذلك، فإن التحليل الشامل وفقا للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي 10993-4 (ISO 10993-4) إلزامي قبل التطبيق السريري. تصف حلقة التدفق المقدمة نموذجًا حساسًا لتحليل الأداء المنخر للدعامات (في هذه الحالة ، الأعصاب الوعائية) وتكشف عن الآثار الضارة. استخدام الدم البشري الطازج الكامل وأخذ عينات الدم لطيف ضرورية لتجنب PREACTIVATION من الدم. يتم غرس الدم من خلال أنابيب مُهَمَلة تحتوي على عينة الاختبار باستخدام مضخة معتمية بمعدل 150 مل/دقيقة عند 37 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة. قبل وبعد التروية ، وعلامات الدم (أي ، عدد خلايا الدم, الهيموغلوبين, الهيماتوكريت, وعلامات البلازما) تشير إلى تنشيط الكريات البيض (متعدد الأشكال النووية [PMN]-elastase), الصفائح الدموية (α-تجلطة الجلجلوبولين [α-TG]), يتم تحليل نظام التخثر (thombin-antithrombin III [TAT]), وسلسلة مكملة (SC5b-9). في الختام، نقدم نموذجًا أساسيًا وموثوقًا به لاختبار توافق الإنتماؤس الواسع النطاق للدعامات وغيرها من أجهزة ملامسة الدم قبل التطبيق السريري.

المقدمة

يتطلب تطبيق الغرسات والمواد الحيوية في الجسم الحي ، والتي تتفاعل مع دم الإنسان ، إجراء اختبارات مكثفة قبل السريرية مع التركيز على التحقيق في علامات مختلفة من نظام الهيموستاتيكي. تحدد المنظمة الدولية للتوحيد القياسي 10993-4 (ISO 10993-4) المبادئ المركزية لتقييم أجهزة الاتصال بالدم (أي الدعامات والطعوم الوعائية) وتنظر في تصميم الجهاز والمنفعة السريرية والمواد اللازمة1.

الدم البشري هو السائل الذي يحتوي على مختلف بروتينات البلازما والخلايا، بما في ذلك الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء [WBCs])، كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء [RBCs])، والصفائح الدموية، والتي تقوم بمهام معقدة في جسم الإنسان2.....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على إجراء أخذ عينات الدم من قبل لجنة الأخلاقيات في كلية الطب في جامعة توبينغن (رمز تحديد المشروع: 270/2010BO1). وقدمت جميع المواضيع موافقة خطية ومستنيرة على الإدراج قبل المشاركة.

1. إعداد الهيبارين محملة مونوفيت

  1. اخلط الهيبارين غير المخفف (5000 وحدة دولية/مل) مع كلوريد الصوديوم (NaCl، 0.9%) حل وإعداد حل مع تركيز الناتج من 15 وحدة دولية / مل من الهيبارين.
  2. أضف 900 ميكرولتر من محلول الهيبارين المخفف إلى كل مونوفيت محايدة (9 مل) للحصول على تركيز الهيبارين النهائي من 1.5 وحدة دولية / مل بعد أخذ عينات الدم. إعداد ثلاث مونوفيت لكل متبرع بالإضافة إلى ثلاث مونوفيت احتياطي وتخزين مونوفيت محملة بالهيبارين عند 4 درجات مئ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ملخصا بإيجاز، تم جمع الدم البشري كله في مونوفيت محملة بالهيبارين ثم تم تجميعها واستخدامها لتقييم مستويات خط الأساس لعدد الخلايا، فضلا عن علامات التوافق الانحلالي البلازمي.

وفي وقت لاحق، تم ملء الأنابيب التي تحتوي على عينات زرع الأعصاب الوعائية، وتم تخثر الدم لمدة 60 دقيقة عند 150 مل/دقيقة و37 درجة مئوية باستخدام مضخة تمعية. مرة أخرى ، تم تحليل عدد الخلايا في جميع المجموعات ، وتم إعداد عينات البلازما لتحليل ELISA(الشكل 1). تم إجراء القياس الكمي لخلايا الدم ومعلمات .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يصف البروتوكول المقدم طريقة شاملة وموثوقة لاختبار توافق الدم للغرسات التي تلامس الدم وفقًا لمعيار ISO 10993-4 في نموذج تدفق القص الذي يقلد تدفق الدم البشري. وتستند هذه الدراسة على اختبار يزرع بالليزر والأوعية الدموية العصبية ولكن يمكن أن يتم ذلك مع مجموعة متنوعة من العينات. وتبين النتائج أن هذه الطريقة تمكن من إجراء تحليل واسع النطاق لمختلف البارامترات مثل عدد خلايا الدم، وانتشار العديد من علامات التوافق المنافي، والتصور المجهري لسطح الجهاز بعد ملامسة الدم. باستخدام هذا البروتوكول، يمكن الكشف عن الاختلافات المحتملة فيما .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

لأداء المجهر الإلكتروني المسح الضوئي، ونحن نشكر ارنست Schweizer من قسم علوم وتكنولوجيا المواد الطبية من مستشفى جامعة Tuebingen. وقد تم دعم البحث من قبل وزارة التعليم والشباب والرياضة في CR في إطار البرنامج الوطني للاستدامة الثاني (مشروع BIOCEV-FAR LQ1604) ومشروع مؤسسة العلوم التشيكية رقم 18-01163S.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
aqua ad iniectabiliaFresenius-Kabi, Bad-Homburg, Germany1088813
beta-TG ELISADiagnostica Stago, Duesseldorf, Germany00950
Centrifuge Rotana 460 RAndreas Hettich, Tuttlingen,Germany-Citrat
monovettes (1.4 mL)Sarstedt, Nü mbrecht ، ألمانيا6،16،68،001
CTAD monovettes (2.7 مل) BDBiosciences ، هايدلبرغ ، ألمانيا367562
EDTA monovettes (1.2 مل)Sarstedt ، N & uuml. mbrecht ، ألمانيا6،16،62،001
الإيثانول سنويا (1000 مل)AppliChem ، دارمشتات ، ألمانيا1،31،08،61،611
Glutaraldehyde (25٪ في الماء)SERVA Electrophoresis ، هايدلبرغ ، ألمانيا23114.01
طلاء الهيبارين للأنابيبEnsion ، بيتسبرغ ، الولايات المتحدة الأمريكية-
الهيبارين - Natrium (25.000 IE / 5 مل) LEOPharma ، Neu-Isenburg ، ألمانياPZN 15261203
قارئ متعدد الألواح Mithras LB 940Berthold ، Bad Wildbad ،ألمانيا-NaCl
0,9٪Fresenius-Kabi ، Bad-Homburg ، ألمانيا1312813
monovettes محايدة (9 مل)Sarstedt ، N & uuml ؛ mbrecht ، ألمانيا2،10،63،001
PBS buffer (بدون Ca2 + / Mg2 +)Thermo Fisher Scientific ، دارمشتات ، ألمانيا70011044
المضخة التمعجية ISM444Bكول بارمر ، فيرثيم ، ألمانيا3475
ماصة (100 & micro ؛ L)Eppendorf ، Wesseling-Berzdorf ، ألمانيا3124000075
Pipette (1000 & micro ؛ L)Eppendorf ، Wesseling-Berzdorf ، ألمانيا3123000063
حاوية بلاستيكية (100 مل)Sarstedt ، N & uuml ؛ mbrecht ، ألمانيا7،55،62،300
PMN-Elastase ELISADemeditec Diagnostics ، كيل ألمانياDEH3311
أنبوب البولي فينيل كلوريدSaint-Gobain Performance Plastics Inc. ، CourbevoieFrance-Reaction
Tubes (1.5 مل)Eppendorf ، Wesseling-Berzdorf ، ألمانيا30123328
غرسات قطع الليزر العصبية الوعائيةAcandis GmbH ، Pforzheim01-0011x
SC5b-9 ELISATECOmedical ، Buende ، ألمانياA029
مسح المجهر الإلكترونيCambridge Instruments ، كامبريدج ، المملكة المتحدة-
شريط مانع للتسرب (96 لوحة بئر)Thermo Fisher Scientific ، دارمشتات ، ألمانيا15036
حقنة 10/12 مل Norm-JectHenke-Sass-Wolf ، Tuttlingen ، ألمانيا10080010
مجموعة TAT الصغيرةSiemens Healthcare ، ماربورغ ، ألمانياOWMG15
حمام مائي نوع 1083Gesellschaft f & uuml ؛ r Labortechnik, Burgwedel, Germany-

المراجع

  1. ISO. Biological evaluation of medical devices. , ISO 10993-4 (2002).
  2. Weber, M., et al. Blood-Contacting Biomaterials: In Vitro Evaluation of the Hemocompatibility. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 6, 99(2018).
  3. Li, Y., Boraschi, D.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

المعيار ISO 10993-4تقييم الدعامةتروية الدم الكاملتنشيط الصفائح الدمويةتحليل التخثرتنشيط المتممةالمجهر الإلكتروني الماسح