Un nuevo modelo Ex Vivo para la evaluación de la ejecución Material de la inyección Submucosal endoscópica
19 de octubre de 2018
Hemos desarrollado un nuevo vivo ex modelo que se aplica una tensión constante a la muestra gástrica porcina. Este desarrollo hizo posible evaluar el desempeño (la altura y la duración de la elevación submucosa) de varios SIMs con precisión. Se explica la metodología de configuración detallada de este nuevo modelo.
Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo biomédico sobre asuntos médicos de interés. La principal ventaja de esta técnica es que el rendimiento de varias materias de inyección submucosa se puede evalaur con mayor precisión que los métodos convencionales. Comience cortando seis por seis centímetros cuadrados de la tercera porción superior de un estómago porcino e inmediatamente almacenando los especímenes a menos 30 grados centígrados.
Para configurar el dispositivo de tracción, conecte un clip de acero inoxidable a un cable de llave y un gancho en forma de S, y conecte el cable y el gancho clave a un peso. Conecte el gancho al otro extremo del cable y fije las poleas en ambos extremos de la base. A continuación, coloque una placa de goma de seis por seis centímetros, en el centro de la base y coloque una muestra gástrica descongelada sobre la placa de goma.
A continuación, pellizcar los extremos de la muestra con el clip del dispositivo de tracción, colgar el peso a través de ambas poleas para aplicar tensión constante a la muestra, y utilizar un medidor digital para medir la altura de elevación submucosa previa a la inyección. A continuación, fije el escriba a la altura de la superficie de la mucosa, y presione el ajuste preestablecido, para realizar un ajuste de punto cero del medidor de altura. Para realizar un procedimiento de elevación submucosa, utilice una jeringa de 2,5 mililitros equipada con una aguja de calibre 23, para inyectar dos mililitros de hialuronato de sodio al 0,4%, horizontalmente en la submucosa desde los márgenes de la muestra.
A continuación, utilice el medidor digital para medir la altura de elevación submucosa inmediatamente y en los puntos de tiempo indicados después de la inyección. Grabación de la altura mostrada en el medidor de altura, al fijar el escriba a la parte superior de la elevación submucosa. En estos experimentos representativos, la altura de elevación submucosa se midió después de la inyección normal de solución salina, o ácido hialuronato, utilizando los modelos de análisis convencionales y nuevos ex vivo.
Aunque la altura de elevación submucosa disminuyó con el tiempo después de la inyección de cualquiera de las soluciones, en ambos modelos, las alturas de elevación submucosas resultantes, después de la inyección de ácido hialuronato, fueron consistentemente superiores a las medidas después de la inyección salina normal, independientemente del tiempo de inyección posterior. En particular, la aplicación de una tensión constante, dio lugar a una menor variabilidad general dentro de las mediciones, en comparación con el modelo de medición convencional sin tensión. De hecho, las alturas de elevación submucosas obtenidas a una tensión de 3,0 Newtons, fueron significativamente más bajas que las alturas de elevación submucosas obtenidas en 1,5 newtons.
Mientras que, no se observaron diferencias significativas en las alturas de elevación submucosas utilizando el modelo convencional, en comparación con cualquiera de los modelos de tensión constante. Después de su desarrollo, esta técnica allana el camino para que los investigadores en el campo de los asuntos biomédicos, para expresar el uso de materiales de inyección submucosa de alto rendimiento para la terapia endoscópica.
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Resumen
Este estudio presenta un modelo ex vivo novedoso para evaluar el rendimiento de los materiales de inyección submucosa (SIM) utilizando especímenes gástricos porcinos. El modelo permite la aplicación de una tensión constante, lo que posibilita una evaluación precisa de la altura y duración de la elevación submucosa.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Ingeniería biomédica
- Gastroenterología
- Modelos ex vivo
Antecedentes
- Los métodos tradicionales para evaluar los SIM pueden carecer de precisión.
- La aplicación constante de tensión puede mejorar los resultados experimentales.
- Los especímenes gástricos porcinos proporcionan un modelo biológico relevante.
- Comprender el rendimiento de los SIM es crucial para aplicaciones médicas.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un modelo confiable ex vivo para la evaluación de microscopía de iluminación estructurada (SIM).
- Mejorar la precisión de las evaluaciones de desempeño de diversas SIM.
- Proporcionar una metodología detallada para investigaciones futuras.
Métodos Utilizados
- Preparación de especímenes gástricos porcinos mediante corte y congelación.
- Montaje de un dispositivo de tracción utilizando clips de acero inoxidable y pesas.
- Aplicación de tensión constante a los especímenes gástricos.
- Medición de la altura y duración del levantamiento submucoso.
Resultados principales
- El nuevo modelo permite una evaluación precisa del rendimiento de SIM.
- La aplicación constante de tensión conduce a resultados reproducibles.
- La altura y la duración de la elevación submucosa se pueden medir con precisión.
- Este método presenta ventajas frente a las técnicas convencionales de evaluación.
Conclusiones
- El modelo desarrollado ex vivo es un avance significativo en la evaluación de SIM.
- Proporciona un marco para estudios futuros en investigación biomédica.
- La evaluación precisa de los SIM puede mejorar los resultados clínicos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La evaluación precisa de los materiales de inyección submucosa (SIMs) es fundamental para el avance de las terapias endoscópicas en el cáncer gastrointestinal temprano. El nuevo modelo ex vivo permite medir con exactitud y reproductibilidad la altura de elevación submucosa bajo tensión constante, reduciendo la variabilidad y mejorando la confianza predictiva en la evaluación del rendimiento de los SIMs. Esto apoya la validación de objetivos y la identificación de candidatos principales al identificar factores críticos de desempeño que orientan el desarrollo y la priorización de SIMs.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la verificación de hipótesis terapéuticas mediante la cuantificación del rendimiento del SIM en condiciones biomecánicas controladas.
- Valor operativo: Apoya la reducción de riesgos biológicos mediante mediciones reproducibles del levantamiento submucoso que aclaran la validación funcional del blanco.
- Valor predictivo: Identifica factores críticos que determinan el rendimiento del SIM, posibilitando la selección racional de carteras y la identificación de candidatos líderes basada en datos.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Valor científico: Prepara sistemas biológicos validados para ensayos posteriores mediante la normalización de la evaluación de SIM bajo condiciones uniformes de tensión.
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad del ensayo y la fiabilidad de los resultados cuantitativos mediante la aplicación constante de tensión y la medición con calibre digital de altura.
- Valor estratégico: Mejora la preparación y escalabilidad del cribado al reducir la variabilidad de las mediciones, facilitando la evaluación confiable de compuestos en diferentes tipos de SIM.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Valor científico: Proporciona un modelo gástrico porcino ex vivo relevante para enfermedades que se alinea con el desarrollo traslacional de biomarcadores para la terapia endoscópica.
- Valor operativo: Garantiza la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica al ofrecer datos consistentes y cuantificables sobre el rendimiento de los SIM.
- Valor estratégico: Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo al permitir una comparación precisa de los SIM, reduciendo el riesgo biológico en fases avanzadas del desarrollo terapéutico.
Integración de la Canalización y del Flujo de Trabajo
El método se integra en la continuación del descubrimiento desde el descubrimiento temprano hasta la identificación de compuestos activos y la validación preclínica, al proporcionar datos cuantitativos y reproducibles sobre el rendimiento SIM que orientan las decisiones de continuar o no continuar.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis y la aclaración de vías al permitir la medición precisa del levantamiento submucoso como indicador funcional de la eficacia del SIM.
- Tamizaje: Proporciona disponibilidad para ensayos y resultados cuantitativos mediante la aplicación estandarizada de tensión y la medición con calibre digital, asegurando comparaciones fiables del SIM.
- Analítica: Genera datos medibles y estadísticamente comparables sobre la altura y duración del levantamiento submucoso, que ayudan a los equipos a evaluar el desempeño del SIM en distintas condiciones.
- Investigación Traductiva: Se conecta con la continuidad preclínica mediante el uso de un modelo gástrico porcino fisiológicamente relevante que imita la respuesta del tejido submucoso humano.
- Reutilización Empresarial: Establece una plataforma reutilizable para la evaluación del SIM que puede aplicarse en múltiples proyectos y tipos de materiales, reduciendo el desarrollo redundante de modelos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en el rendimiento de la SIM al reducir la variabilidad y permitir la detección precisa de diferencias en el desempeño.
- Valor operativo: Mejora la estandarización y la reproducibilidad mediante la aplicación constante de tensión y la preparación estandarizada de las muestras.
- Valor estratégico: Mejora la eficiencia del capital al acelerar el desarrollo de la SIM mediante la identificación rápida de factores críticos de rendimiento.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización y la toma de decisiones de avance ajustadas al riesgo, basadas en métricas cuantificables y reproducibles del rendimiento de la SIM.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en ingeniería biomédica y manejo de tejidos ex vivo para la preparación adecuada de las muestras y el montaje del dispositivo.
- Depende de instrumentación que incluye pinzas de acero inoxidable, pesas, poleas, placas de caucho y medidores digitales de altura para la aplicación y medición de la tensión.
- Necesita una estandarización entre equipos en cuanto al origen de las muestras, los protocolos de congelación y la calibración de la tensión, para garantizar la reproducibilidad entre laboratorios.
- Incluye consideraciones de adaptación al aplicar el modelo a diferentes tipos de tejidos o especies distintas de las muestras gástricas porcinas.
- Presenta limitaciones prácticas, como la necesidad de usar inmediatamente las muestras tras el descongelamiento y la posible degradación del tejido con el tiempo, lo cual podría afectar la consistencia de las mediciones.
