Methodenartikel

Künstliches Lungengerät Priming für die Oberflächentransplantation von In-situ-Faserbündeln

DOI:

10.3791/67271

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28. März 2025

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1Department of Chemistry and Chemical & Biomedical Engineering, University of New Haven, 2Advanced Respiratory Technologies, LLC, 3Department of Biomedical Engineering, Carnegie Mellon University, 4Department of Cardiac Surgery, Vanderbilt University Medical Center, 5Auburn University

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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In dieser Studie wurde die Antifouling-Aktivität von künstlichen Lungenhohlfasern untersucht, die durch Priming des Lungengeräts beschichtet wurden. Während dieser Ansatz der Oberflächenmodifikation von Fasern praktisch ist, hängt die Wirksamkeit des Beschichtungsprozesses von der Transplantatabdeckung über die Fasermattenschichten innerhalb des Bündels ab.

Zusammenfassung

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Obwohl das hohe Verhältnis von Oberfläche zu Volumen des künstlichen Lungenfaserbündels den Gasaustausch verbessert, tragen die große Oberfläche, die dichte Anordnung und die Oberflächenchemie der Fasern wesentlich zur Thrombose bei. Um dies zu mildern, ist es wichtig, die Oberflächenchemie einheitlich zu modifizieren, um unspezifisches Proteinfouling effektiv zu reduzieren, was dazu beitragen kann, Thrombosen zu begrenzen und das Risiko von Thromboembolien oder Blutungen zu senken, die durch systemische Antikoagulanzien verursacht werden.

In dieser Studie untersuchten wir die Anwendung und die Antifouling-Eigenschaften von zwitterionischen Polymertransplantaten auf Polypropylen-Faserbündeln. Der Transplantationsprozess umfasste die Grundierung des künstlichen Lungengeräts mit zwitterionischen Polysulfobetainmolekülen und Polydopamin-Linkern für die In-situ-Beschichtung . Die Antifouling-Leistung wurde unter Verwendung von Standard-Fibrinogen-Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) und Thrombozyten-Laktat-Dehydrogenase-Fouling-Assays bewertet. Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie bestätigte die Oberflächenbeschichtung, und es wurde eine signifikante Verringerung der Verschmutzung bei beschichteten Fasern im Vergleich zu unbeschichteten Fasern beobachtet, was die Nützlichkeit des Pfropfprozesses und das Versprechen seiner Antifouling-Wirkung zeigt.

Es wurden jedoch Unterschiede im Aussehen der Beschichtung auf den Fasern innerhalb des Bündels bei der Beschichtung durch Grundierung festgestellt, die die Gesamt-Antifouling-Leistung beeinträchtigen könnten. Die Lösung dieses Problems könnte die Antifouling-Effizienz von Lungenfaserbündeln, die durch in situ Transplantation modifiziert wurden, weiter verbessern.

Einleitung

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Künstliche Lungenfasern, auch Hohlfasermembranen genannt, sind unverzichtbare Materialien für die Herstellung von ECMO-Geräten (Extrakorporale Membranoxygenierung), die kritisch kranken Patienten Atemunterstützung bieten. Mehrere Schichten dieser Fasern bilden ein dichtes Bündel, das als Gasaustauscheinheit dient. Die polymere Faseroberfläche aktiviert jedoch die Blutgerinnungskaskade – was zur Gerinnselbildung (Thrombose) führt. Die Thrombose auf künstlichen Oberflächen wird vor allem durch die Aktivierung der Gerinnungskaskade ausgelöst, einer komplexen Abfolge enzymatischer Reaktionen, die zur Bildung eines Blutgerinnsels führen. Wenn Blut mit Fremdstoffen in Berührung kommt, wie sie z. B. in Medizinprodukten (z. B. künstliche Lungen, Stents, Katheter) enthalten sind, wird die Gerinnungskaskade ausgelöst 1,2. Dieser Prozess beginnt mit dem Kontakt von Blut mit den Oberflächen des künstlichen Materials, wodurch der intrinsische Weg der Kaskade aktiviert wird. Diese Aktivierung führt zur Bildung von Thrombin, einem Schlüsselenzym, das Fibrinogen in Fibrin umwandelt und die strukturelle Grundlage eines Gerinnsels bildet. Gleichzeitig werden Blutplättchen aktiviert und aggregieren an der Stelle, wodurch das Gerinnsel weiter verstärkt wird. Die Folge sind Thrombosen, die den Blutfluss behindern und zu schwerwiegenden Komplikationen wie Schlaganfall oder Myokardinfarkt führen können.

Um Thrombosen auf künstlichen Oberflächen zu verhindern, werden häufig traditionelle Antikoagulanzien wie Heparin, Warfarin und neuere direkte orale Antikoagulanzien (DOAKs) verwendet 3,4. Diese Medikamente wirken, indem sie in verschiedene Schritte der Gerinnungskaskade eingreifen. Zum Beispiel erhöht Heparin die Aktivität von Antithrombin III, einem natürlichen Inhibitor von Thrombin, während Warfarin die Synthese von Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsfaktoren hemmt. Der Einsatz von Antikoagulanzien bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich. Zum einen erhöhen sie das Risiko von Blutungen, die in bestimmten Situationen lebensbedrohlich sein können. Zweitens kann die Wirksamkeit von Antikoagulanzien unterschiedlich sein und erfordert eine regelmäßige Überwachung und Dosisanpassungen, insbesondere bei Warfarin. Darüber hinaus ist die langfristige Einnahme von Antikoagulanzien mit Nebenwirkungen wie Osteoporose und Hautnekrose verbunden. Der Bedarf an systemischer Antikoagulation schränkt auch den Einsatz von Medizinprodukten bei Patienten mit hohem Blutungsrisiko ein.

Da Thrombosen den Gasaustausch über die Hohlfasermembran behindern können, wurden Antifouling-Beschichtungen mit verschiedenen Methoden, wie Tauchbeschichtung und Elektrospinnen, auf die Lungenfasern aufgebracht, um Biofouling zu verhindern 5,6. Hersteller künstlicher Lungen verarbeiten in der Regel Hohlfasern, die kommerziell von Faserherstellern bezogen werden, und montieren sie zu Lungen durch Schritte wie das Bündeln der Fasern um einen festen Kern, das Vergießen (Kleben) von Bündelenden, das Einarbeiten von vergossenen Bündeln in eine Gehäusekapsel mit Gas- und Blutflusskanälen und die Reinigung nach der Montage. Während die Beschichtung von Fasern, die nicht in die Lunge implantiert wurden, flexibler sein kann, wird eine Oberflächenmodifikation in der Vorbündelungsphase mehreren Herstellungsschritten unterzogen, die mechanische und chemische Wechselwirkungen zwischen der Oberflächenbeschichtung und den nachgeschalteten Prozessumgebungen erfordern, was zu entblößten Fasern in einem Gerät führen kann, bei dem eine hohe Beschichtungsabdeckung zur Begrenzung der Thrombose unerlässlich ist. Alternativ kann die Beschichtung auf das vergossene Bündel aufgebracht werden. Ein Vorteil der Fähigkeit, fertige Lungen zu beschichten, besteht darin, dass es sich um einen praktischen und einfachen Modifikationsansatz für die Oberflächentechnik der künstlichen Lungenvorrichtung und vieler anderer Geräte handelt. Im Allgemeinen ist jedoch die Methode des Auftragens von Beschichtungen, sei es durch Sprüh- oder Tauchbeschichtung, für die Thromboseprävention weniger entscheidend als die Wirksamkeit der Beschichtung selbst. So können beispielsweise Hohlfasern, die in medizinischen Geräten verwendet werden, während der Extrusion tauchbeschichtet, dann zu Matten gestrickt, zu Bündeln gewickelt und in ein fertiges künstliches Lungengerät eingearbeitet werden. Alternativ können Beschichtungen nach der Herstellung des Gerätes aufgebracht werden. Entscheidend sind jedoch die effektive Anwendung, die Haltbarkeit und die Wirksamkeit der antithrombotischen Beschichtung5. Denn in Ermangelung einer systemischen Antikoagulation ist die Funktion dieser Beschichtungen ein wesentliches Puzzleteil zur Verhinderung der Gerinnselbildung, was eine hocheffiziente und lang anhaltende Antifouling-Eigenschaft erforderlich macht, um eine wirksame Thromboseprävention zu gewährleisten.

Trotz der Anwendung von antithrombogenen Beschichtungen und der gleichzeitigen niedrig dosierten Gabe von Antikoagulanzien muss das künstliche Lungenmodul wegen einer Thrombose erst nach einer relativ kurzen Anwendungsdauer von Tagen bis 3 Wochen ausgetauscht werden 7,8. Die Effizienz des Gasaustausches ihrer Fasermembranen verschlechtert sich nach relativ kurzer Zeit aufgrund der Verschmutzung durch eine membranöse Blutgerinnselstruktur (bestehend aus Fibrin, Einzelzellen und Zellclustern), die große Bereiche der Fasern bedeckt und ihre Gasdiffusionsbarriere erhöht9. Im Allgemeinen hängt die Art der Beschichtung und das verwendete Applikationsverfahren 10,11,12,13,14,15,16,17,18 von den gewünschten Eigenschaften, wie z. B. Biokompatibilität und Haltbarkeit, ab. Mehrere Beispiele für Antifouling-Beschichtungen wurden auf künstlichen Lungenfasern verwendet. Dazu gehören Silikon, das aufgrund seiner Biokompatibilität19, Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Biofouling weit verbreitet ist; Polyurethan (PU) aufgrund seiner Biokompatibilität und Beständigkeit gegen Biofouling20; Chitosan aufgrund seiner biokompatiblen und antimikrobiellen Eigenschaften21,22, Heparin, das Thrombin inaktiviert23,8, und hydrophile24 Beschichtungen auf Polymerbasis, einschließlich Poly(ethylenglykol)25,26, Poly(2-methoxyethylacrylat)27 undPhosphorylcholin 28,29.

Zwitterionische Beschichtungen stellen eine vielversprechende Strategie dar, um Thrombosen auf künstlichen Oberflächen zu reduzieren, ohne dass eine systemische Antikoagulation erforderlich ist 5,6. Diese Beschichtungen bestehen aus Molekülen, die sowohl positiv als auch negativ geladen sind, die sich gegenseitig ausgleichen und zu einer stark hydrophilen, nicht bewachsenden Oberfläche führen. Die zwitterionische Natur dieser Beschichtungen reduziert die Proteinadsorption und die Thrombozytenadhäsion, die beide kritische Schritte bei der Initiierung der Gerinnungskaskade sind. Durch die Verhinderung der initialen Wechselwirkung zwischen Blutproteinen und der künstlichen Oberfläche hemmen zwitterionische Beschichtungen effektiv die Aktivierung der Gerinnungskaskade und verringern das Thromboserisiko. Dieser Ansatz minimiert nicht nur den Bedarf an systemischen Antikoagulanzien, sondern bietet auch eine biokompatiblere Lösung für den langfristigen Einsatz von Medizinprodukten.

In dieser Studie untersuchten wir die Wirksamkeit der Grundierung der künstlichen Lunge mit einer Zwitterion-Beschichtung aus Poly(sulfobetainmethacrylat) (pSBMA) mit extrem geringem Fouling in Kombination mit einer oberflächenhaftenden Polydopaminschicht (pDOPA). Nach der Grundierung des Gerätes wurde es während des Beschichtungsprozesses 2 h lang alle 10 min nebeneinander positioniert. Um mögliche Variationen in der Beschichtung über das Faserbündel hinweg zu bewerten, haben wir Fibrinogen- und Thrombozytenverschmutzung an Fasern gemessen, die sich an der Oberfläche und innerhalb des Bündels befinden. Zusätzlich analysierten wir den Einfluss der Strömung auf die Antifouling-Leistung, indem wir Fouling-Daten aus der Lunge vor und nach der Exposition gegenüber der Strömung verglichen. Für langfristige Antibiofouling-Anwendungen mit komplexen Medienströmungen müssen zwitterionische Beschichtungen nicht nur die Verschmutzung durch Vollblut verhindern - eine herausfordernde Aufgabe -, sondern auch ihre Wirksamkeit unter hämodynamischer Belastung während des gesamten Anwendungszeitraums aufrechterhalten. Diese Beschichtungen müssen eine starke sterische Abstoßung gegen unspezifische Proteinadsorption bieten und eine geeignete Oberflächenpackungsdichte erreichen, um eine Hydrationsfilmbarriere zwischen dem Substrat und den komplexen Medien zu bilden. Darüber hinaus müssen sie sicher mit der Oberfläche verbunden bleiben, ohne dass sich die Linker lösen, die die Beschichtung auf dem Substrat30 verankern. Das hier beschriebene Protokoll soll sicherstellen, dass Beschichtungen aufgetragen werden, die diese kritischen Anforderungen an einen effektiven und dauerhaften Oberflächenschutz erfüllen.

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Protokoll

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Das Protokoll folgt den Richtlinien der Ethikkommission der Humanforschung der University of New Haven.

1. Beschichtung des künstlichen Lungenkreislaufs

HINWEIS: Der künstliche Lungenkreislauf wurde nach einem zweistufigen zwitterionischen DOPA-SBMA-Transplantationsansatz beschichtet. Die Details zum Faserbündel/Oxygenator sind proprietäre Informationen. In Experimenten, in denen die Auswirkungen der Strömung auf die Antifouling-Aktivität der beschichteten Lunge im Mittelpunkt standen, wurden der Oxygenator- und Schlauchkreislauf (5/16" Tygon-Schlauch mit konjugierbaren Polycarbonat-Anschlüssen) einer 24-stündigen phosphatgepufferten Kochsalzlösung (PBS; pH 7,34, Temp. ~37 °C) ausgesetzt, die durch die maximale Durchflussrate unserer Pumpe von 1,22 l/min begrenzt war. Zum Vergleich: Die genauen Flussraten in Oxygenatoren hängen von den Bedürfnissen des Patienten und der spezifischen klinischen Situation ab, liegen aber bei erwachsenen Patienten im Allgemeinen zwischen 2 und 7 l/min. PBS wurde in diesem Fall verwendet, um eine einfache Quantifizierung der wichtigsten Verschmutzung von Blutgerinnungsmarkern auf beschichteten Fasern nach der Strömung zu ermöglichen. Alle verwirrenden Effekte von Vollblut-Fouling, wenn der Vollblutfluss verwendet würde, um die Auswirkungen der Scherrate auf die Antifouling-Aktivität von beschichteten Fasern zu bewerten, würden durch die Verwendung von PBS eliminiert. Für die Beschichtung der künstlichen Lunge wurden folgende Schritte angewendet:

  1. Reinigen Sie den Lungenkreislauf, indem Sie 30 % Methanol 20 Minuten lang in deionisiertem (DI) Wasser umwälzen, gefolgt von 10 % Methanol in VE-Wasser und DI-Wasser für 20 Minuten.
  2. Trocknen Sie den Kreislauf 2 Stunden lang mit gefilterter Hausluft bei niedrigem Durchfluss, bevor Sie mit UV-Ozonolyse (UVO) bestrahlt werden.
  3. Setzen Sie den gereinigten Lungenkreislauf in einen UVO-Plasmagenerator (UVO-Cleaner) ein, schließen Sie ihn und schalten Sie das UVO-Plasmagenerator-Instrument für die Plasmainteraktion mit dem Gerät für 20 Minuten ein.
  4. Nach der Plasmaexposition sollte das Gerät unverzüglich mit dem Beschichtungsschritt fortfahren, um die Neuanordnung der Oberflächenkette und das Verbergen von reaktiven Stellen, die durch die Plasmawechselwirkung erzeugt werden, zu begrenzen.
  5. Während die Oberflächen des Geräts modifiziert werden, bereiten Sie eine frische Beschichtungslösung vor. In 600 ml TRIS-Puffer (pH 8,5) werden 1,2 g Dopamin-HCl gelöst, gefolgt von einem auflösenden Sulfobetainmethacrylat (SBMA)-Monomer im Verhältnis 1:15 DOPA:SMBA.
  6. Geben Sie 5 mM Natriumperiodat-Tröpfchen (20 μl) zur Beschichtungslösung und mischen Sie. Verwenden Sie einen Glasbecher, einen magnetischen Rührstab und eine Rührplatte mit 150 U/min, um das Mischen zu erleichtern.
    HINWEIS: Geben Sie die Beschichtungslösung spätestens 20 Minuten nach der Zubereitung in das Gerät. Wenn also mehrere Lungen beschichtet sind, kann eine einfache Art der Ansaugung der Geräte – zum Beispiel die Verwendung von Pumpen zum Ansaugen – hilfreich sein.
  7. Grundieren Sie das Lungengerät mit der Beschichtungslösung mit einer großvolumigen Spritze (60 cm³), um den Kreislauf zu ziehen und zu füllen. Wenn ein Ende des Stromkreises festgeklemmt ist, entlüften Sie ihn vom anderen und stellen Sie sicher, dass Luftblasen durch einen Stromkreiszugangsstecker aus dem Stromkreis geleitet werden können.
  8. Wenn das Gerät vollständig grundiert ist, stellen Sie es 2 h lang unter eine UV-Lichtquelle und rühren Sie die Lösung, indem Sie die Enden des vorbereiteten Geräts alle 10 Minuten auf und ab neu ausrichten.
  9. Nach der UV-Lichtbehandlung entleeren Sie den Kreislauf und spülen Sie alle Proben vorsichtig mit deionisiertem (DI) Wasser aus, indem Sie mit einer 60-ml-Spritze grundieren und wiederholt abtropfen lassen. Wenn das Abwasser der DI-Spülung klar ist, lagern Sie das mit DI-Wasser grundierte Gerät in einem 4 °C kühlen Kühlschrank für die Autopsie und Oberflächenanalysen.

2. Autopsie der Lunge

  1. Entleeren und trocknen Sie den Lungenkreislauf mit gefiltertem und sanftem Luftstrom in einer chemischen Haube.
  2. Führen Sie die Autopsie des Geräts durch, indem Sie es in einem Schraubstock mit Drehgestell befestigen. Verwenden Sie eine Bandsäge, um die Einlass-/Auslassanschlüsse zum Gerätegehäuse und die vorderen und hinteren Frontplatten des Gehäuses zu durchtrennen, und schneiden Sie vorsichtig mit einem X-acto-Messer in Industriequalität und einem Hammer entlang der Peripherie.
  3. Nach dem Entfernen der Deckplatten sind die Fasermattenschichten zugänglich. Schneiden Sie vorsichtig über die Fasern, um an Fasermattproben an jeder Stelle innerhalb des Bündels (z. B. auf der Oberfläche und im Inneren) zu gelangen. Fassen Sie die Proben mit einer Pinzette an den Rändern an und füllen Sie sie in 60-ml-Röhrchen, die mit deionisiertem Wasser gefüllt sind, um die Kontamination der Probe zu begrenzen.

3. Bewertung von Proteinfouling auf beschichteten Lungenkreislaufmaterialien

  1. Fibrinogen-Adsorptionstest.
    1. Inkubieren Sie standardisierte fasermatte Proben in 1 mL mit 3 mg/mL Fibrinogen in Well-Platten für mehr als 90 min bei 37 °C und Rühren bei 60 U/min.
    2. Waschen Sie (3x) Proben mit PBS-Puffer, überführen Sie sie in neue Vertiefungen und geben Sie 1 ml 1 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA) in jede Vertiefung. Weitere 90 Minuten inkubieren, dann erneut mit PBS-Puffer (3x) waschen und die Proben in neue Vertiefungen überführen.
    3. Geben Sie in den neuen Vertiefungen 1 ml 1:1000 Verdünnung des Meerrettichperoxidase (HRP)-konjugierten Fibrinogen-Antikörpers in PBS in jede Vertiefung und inkubieren Sie sie 30 Minuten lang. Waschen Sie dann (3x) Proben mit PBS-Puffer und überführen Sie sie in neue Wells.
    4. In den neuen Vertiefungen werden 500 μl 1 mg/ml o-Phenylendiamin (OPD) in 0,1 M Citrat-Phosphat-Puffer mit 0,03 % Wasserstoffperoxid, pH von 5,0 in Abständen von 30 s zugegeben und 30 Minuten lang lichtgeschützt inkubiert.
    5. Stoppen Sie die Peroxidase- und OPD-Reaktion, indem Sie 500 μl 1 N HCL in jede Vertiefung geben.
    6. Der Überstand aus jeder Vertiefung wird entfernt und in eine Küvette überführt. Die Extinktion des Überstands wird mit einem UV-sichtbaren Spektralphotometer bei 492 nm gemessen.
  2. Test der Thrombozytenadhäsion.
    1. Tauen Sie das Laktatdehydrogenase (LDH)-Assay-Kit 20 Minuten lang auf.
    2. Während das Auftauen im Gange ist, bereiten Sie gepooltes adultes menschliches Plasma vor, um platletreiches Plasma (PRP) zu erhalten.
    3. Zur Herstellung von PRP werden aufgetaute Probenröhrchen für humanes Plasma bei einem harten Spin bei 483 x g zentrifugiert, um das Plasma in zwei Bereiche zu teilen, wobei das untere Drittel PRP und die oberen zwei Drittel des Röhrchens das plättchenarme Plasma (PPP) enthalten.
    4. Entfernen Sie die am Boden des Röhrchens gebildeten Plättchenkügelchen sowie die oberen zwei Drittel am zentrifugierten Blutplasma und dispergieren Sie das Kügelchen in den oberen zwei Dritteln des Plasmas, indem Sie die Röhrchen vorsichtig schütteln.
    5. Fügen Sie dem PRP (1:1 v/v) Calciumchlorid (0,2 M) hinzu, um die Wirkung von Citraten vor dem Test umzukehren.
    6. Inkubieren Sie die Proben (~1 cm x 1 cm) in 500 μl PRP für 90 min bei 37 °C, spülen Sie sie dann dreimal mit PBS-Puffer und überführen Sie sie in neue Vertiefungen.
    7. 300 μl PBS und 10 μl 10x Lysepuffer zugeben und 45 min inkubieren.
    8. 50 μl des Reaktionsgemisches zugeben und 30 Minuten lang lichtgeschützt inkubieren.
    9. Fügen Sie 50 μl HCL hinzu, um Well-Reaktionen zu stoppen.
    10. Um die LDH-Aktivität von Lysaten aus adsorbierten Blutplättchen zu detektieren, messen Sie die Lichtabsorption durch die entwickelten Well-Lösungen bei 490 nm und 680 nm Wellenlängen und subtrahieren Sie den 680-nm-Messwert von den 490 nm, um die Thrombozytenadhäsion zu analysieren.

4. Strömungseffekte auf die Antifouling-Aktivität

  1. Grundieren Sie den künstlichen Lungenkreislauf mit PBS und stellen Sie sicher, dass keine Leckage auftritt. Befestigen Sie dann den Stromkreis an der Rollenpumpe und zirkulieren Sie das PBS für 24 h.
    HINWEIS: Eine Durchflussmenge von 1,22 l/min war die höchste erreichbare Leistung.
  2. Um die normotherme Temperatur des Blutes zu simulieren, das durch das Lungengerät fließen würde, inkubieren Sie die künstliche Lunge während der Rezirkulation in einem 37 °C warmen Wasserbad.
  3. Führen Sie dann Lungenautopsie und Protein-Fouling-Provokationsstudien wie oben beschrieben durch.
    HINWEIS: Es wurde eine unidirektionale Varianzanalyse verwendet, um festzustellen, ob es statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Mittelwerten der unabhängigen Gruppen gab, und Tukeys HSD wurde verwendet, um zu bestimmen, welche spezifischen Gruppen sich unterschieden.

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Ergebnisse

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Es wird ein Protokoll für die Zwitterion-Polymertransplantation eines künstlichen Lungenkreislaufs durch Priming, die Demontage der Vorrichtung für die Probenentnahme der beschichteten Fasern und die Antifouling-Bewertung der geschnittenen Fasern vorgestellt. In Abbildung 1 ist die Oberflächenmodifikation des Ansatzes des künstlichen Lungenkreislaufs dargestellt. Die Lungen wurden UVO-Plasma für die Wechselwirkung von radikalem Sauerstoff-Singulett mit Fasern ausgesetzt, gefolgt von Schritte...

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Diskussion

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Die PDMS-beschichteten Polypropylen (PP)-Fasern in der künstlichen Lunge zeigten einen Zusammenhang zwischen Ozonexposition und Faserstruktur und legten eine Sensibilisierungsgrenze für ultraviolettes Ozonplasma fest. Dieser Grenzwert bestimmt die Expositionszeiten, die erforderlich sind, um Oberflächenradikale für die Veredelung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Polydopamin und Polysulfobetainmethacrylat, zu erzeugen. Wenn die Fasern weniger als 20 Minuten lang ultraviolettem O...

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Offenlegungen

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Die Autoren erklären, dass keine konkurrierenden finanziellen Interessen bestehen. Dr. Keith Cook und Dr. David Skoog halten Anteile an ART LLC.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde teilweise durch eine Dienstleistungsvereinbarung im Rahmen der NIH 1R01HL140231-01A1 finanziert.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
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Beckman Coulter Allegra X-30R ZentrifugeBeckman Coulterhttps://www.mybeckman.in/centrifuges/general-purpose/allegra-x-30Für Zentrifugen
Biochemguard BSL2 SicherheitshaubeBiochemguardhttps://bakerco.com/images/uploads/assets/BiochemGARD_220v_Web_0.pdfWird als UV-Lichtquelle in der Transplantatbeschichtung verwendet
Rinderalbuminserum (BSA)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/substance/bovineserumalbumin123459048468Fibrinogen-Assay-Materialien
Citriertes gepooltes männliches BlutplasmaZenBiohttps://www.zen-bio.com/products/serum/human-blood-products.phpVerwendet für Experimente
Citrat-Phosphat-PufferSigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/search/citrate-phosphate-buffer?focus=products&page=1&perpage=30&sort=relevance&term=citrate-phosphate%20buffer&type=productFibrinogen-Assay-Materialien
Dopamin-HydrochloridSigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/h60255Zum Beschichten
Dopamin-HydrochloridSigma-Aldrich N/AFibrinogen-Assay-Materialien
Fluorescein-konjugiertes Ziegen-Immunglobulin G (IGG)Sigma Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/mm/aq303fFür Messungen der Fluoreszenzlichtintensität
Meerrettichperoxidase-konjugierter Anti-Fibrinogen-AntikörperSigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/search/horseradish-peroxidase-conjugated-anti-fibrinogen?focus=products&page=1&perpage=30&sort=relevance&term=horseradish%20peroxidase%20conjugated%20anti-fibrinogen&type=productFibrinogen-Testmaterialien
HeizplatteThermo Fisher Scientifichttps://www.thermofisher.com/in/en/home/life-science/lab-equipment/hot-plates-stirrers/lab-hot-plates.htmlIn Experimenten verwendet
Humanes FibrinogenpulverSigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/search/human-fibrinogen?focus=products&page=1&perpage=30&sort=relevance&term=human%20fibrinogen&type=productFibrinogen-Assay-Materialien
Jelight UVO-Reiniger Modell 144AXJelighthttps://www.jelight.com/uvo-cleaner/Wird für die Plasmabehandlung von Medizinprodukten
verwendet LDH Assay KitABCAMhttps://www.abcam.com/en-us/products/assay-kits/ldh-assay-kit-lactate-dehydrogenase-assay-kit-colorimetric-ab102526Für LDH
Assay O-Phenylendiamin (OPD)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/p9029Fibrinogen-Assay-Materialien
PDMS-beschichtete PolypropylenfasernART LLCN/ATeil von künstlichen Lungenmaterialien
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/p4417Fibrinogen-Assay-Materialien
Plate Reader (BioTek)BioTekhttps://www.agilent.com/en/product/cell-analysis/real-time-cell-metabolic-analysis/plate-reader-metabolic-assaysZum Ablesen der Fluoreszenzlichtintensität
Polydimethylsiloxan (PDMS)ART LLCN/ATeil von künstlichen Lungenmaterialien
Natriumperiodat (NaIO4)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/substance/sodiummetaperiodate213897790285Für Beschichtung
Stockert Shiley Mehrstrom-RollenpumpeSorin Biomedical N/AFür Strömungsexperimente
Sulfobetainmethacrylat (SBMA)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/search/sulfobetaine-methacrylate-(sbma)Zur Beschichtung
TRIS-gepufferter Kochsalzlösung (pH 8,5)Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/t8793Im Labor hergestellt von TRIS Beutel
Tygon SchlauchART LLCN/ATeil aus künstlichen Lungenmaterialien
von

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