Method Article

בדיקות הומותאימות של דם-יצירת קשר שתלים בלופ זרימה לולאה דגם מחקה זרימת הדם האנושית

DOI:

10.3791/60610

⸱

March 5th, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Thoracic, Cardiac and Vascular Surgery, University Hospital Tuebingen, 2Acandis GmbH, 3Institute of Biomedical Engineering, University of Stuttgart, 4Institute of Macromolecular Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מתאר הערכת התאמה מקיפה של התקנים ליצירת קשר דם באמצעות שתלים נוירונימי לייזר. מודל לולאה של זרימה עם דם האדם טרי, heparinized מוחל כדי לחקות את זרימת הדם. לאחר הפרזיה, סמנים המטולוגיים שונים מנותח ומושווים לערכים שנרכשו ישירות לאחר איסוף הדם להערכת התקנים של המכשירים שנבדקו.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

השימוש הולך וגובר של מכשירים רפואיים (למשל, שתלי כלי דם, סטנטים, וקטטרים לב) למטרות זמניות או קבועות שנשארות במערכת הדם של הגוף דורש גישה אמינה ופרמטרית שתוצאתה הסיבוכים המטולוגיים האפשריים שנגרמו על ידי התקנים אלה (כלומר, הפעלה והשמדה של רכיבי דם). בדיקות מקיפות של השתלת מבחנה של שתלים ליצירת קשר דם היא הצעד הראשון לקראת הצלחה במימוש vivo. לכן, ניתוח מקיף על פי הארגון הבינלאומי לתקינה 10993-4 (ISO 10993-4) הוא הכרחי לפני היישום הקליני. לולאת הזרימה המוצגת מתארת מודל רגיש לניתוח הביצועים הסטטיים של סטנטים (במקרה זה, נוירונימי) וחשיפת תופעות לוואי. השימוש בדם האנושי הטרי ודגימת דם עדינה הם חיוניים כדי למנוע את ההפעלה של דם. הדם מכיל דרך אבובים heparinized המכיל את הדגימה באמצעות משאבה קנולות בקצב של 150 mL/min ב 37 ° צ' עבור 60 דקות. לפני ואחרי הפרזיה, סמנים המטולוגיים (כלומר, ספירת תאי הדם, המוגלובין, המטוקריט וסמני הפלסטלינה) המציינים את הפעלת הלוקוציטים (פולימלטיות ברורות [PMN]-elastase), טסיות (β-thromboglobulin [β-TG]), מערכת קרישת הדם (תוממבין-אנטיתרומבין III [תאת]), והמפל המשלים (SC5b -9) מנותח לסיכום, אנו מציגים מודל חיוני ואמין עבור בדיקות הומותאימות נרחבת של סטנטים והתקנים אחרים ליצירת קשר דם לפני היישום הקליני.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ביישום vivo של שתלים וביואטילים, אשר אינטראקציה עם דם אנושי, דורש אינטנסיבי בדיקות טרום קלינית התמקדות בחקירת סמנים שונים של המערכת המוסטטית. הארגון הבינלאומי לתקינה 10993-4 (ISO 10993-4) מציין את העקרונות המרכזיים להערכת מכשירים ליצירת קשר דם (קרי, סטנטים ושתלי כלי הדם) ורואה בעיצוב ההתקן, בכלי העזר הקליני ובחומרים הדרושים1.

דם אנושי הוא נוזל המכיל חלבונים ותאים שונים פלזמה, כולל לוקיציטים (כדוריות דם לבנות [WBCs]), אריתרופוציטים (כדוריות דם אדומות [RBCs]), וטסיות, אשר לבצע פונקציות מורכבות בגוף האדם2. המגע הישיר של חומרים זרים עם דם יכול לגרום לתופעות לוואי, כגון הפעלה של מערכת החיסון או קרישת הדם, אשר יכול להוביל לדלקת או סיבוכים טרומבוטיים ובעיות חמורות לאחר השרשה3,4,5. לפיכך, באימות מחוץ לגופית מציעה הזדמנות לפני השרשה כדי לזהות ולא לכלול סיבוכים המטולוגיים שעלולים להיגרם על ידי מגע הדם עם משטח זר6.

מודל לולאה של זרימה הציג הוקמה כדי להעריך את ההזרמת ההפרעות של סטנטים נוירוכלי והתקנים דומים על ידי החלת שיעור הזרימה של 150 mL/min ב אבובים (קוטר של 3.2 מ"מ) כדי לחקות את תנאי הזרימה מוחין ו קטרים העורק2,7. מלבד הצורך האופטימלי במודל מתורבת, מקור הדם הוא גורם חשוב בהשגת תוצאות אמינות ולא שינה כאשר מנתחים את התאימות של ביומטריה8. את הדם שנאסף יש להשתמש מיד לאחר הדגימה כדי למנוע שינויים שנגרמו על ידי אחסון ממושך. באופן כללי, אוסף עדין של דם ללא קיפאון באמצעות מחט G 21 יש לבצע כדי למזער את ההפעלה של טסיות ו קרישה מדורגת במהלך ציור דם. יתרה מזאת, הקריטריונים להדרה של תורמים כוללים את אלה המעשנים, בהריון, נמצאים במצב בריאותי גרוע, או שלקחו גלולות למניעת הריון או משככי כאבים במהלך 14 הימים הקודמים.

מחקר זה מתאר מודל בלתי מתורבת עבור בדיקות המוחלות הנרחבות של שתלים סטנט בתנאי זרימה. כאשר השוואת בלתי מצופה של סטנטים מצופים בפירין-הפארין, תוצאות הבדיקות המקיפות הינן משקפות הומותאימות משופרת של סטנטים מצופים בפירין-הפארין9. לעומת זאת, סטנטים בלתי מצופים מגבירים את הפעלת הקרישה, כפי שניתן להדגים באמצעות גידול ב-thombin-אנטיתרומבין III (תאת) ריכוזים ואובדן מספרי טסיות דם בשל הדבקה של טסיות למשטח סטנט. באופן כללי, שילוב מודל התקן התקן זה כמבחן טרום קליני מומלץ לאתר תופעות לוואי על מערכת ההסטטית הנגרמת על ידי המכשיר.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הליך דגימת הדם אושר על ידי ועדת האתיקה של הפקולטה לרפואה באוניברסיטת טואבנגן (קוד זיהוי פרוייקט: 270/2010BO1). כל הנושאים שסופקו כתובים, הסכמה מושכלת להכללה לפני השתתפות.

1. הכנת הפארין-Monovettes טעון

  1. מערבבים את הפארין הבלתי מדוללת (5,000 IU/mL) עם נתרן כלוריד (הארה ב, 0.9%) פתרון ולהכין פתרון עם ריכוז כתוצאה של 15 IU/mL של הפארין.
  2. הוסף 900 μL של פתרון הפארין מדולל לכל monovette ניטרלי (9 מ ל) כדי לקבל ריכוז הפארין הסופי של 1.5 IU/mL לאחר דגימת דם. הכינו שלושה monovettes לכל תורם בתוספת שלושה מילואים monovettes ואחסנו את monovettes ההפרין שנטען ב -4 ° c עד לדגימת דם.

2. דגימת דם

  1. קחו את הmonovettes שנטענו מהמקרר 30 דקות לפני דגימת הדם.
  2. איסוף מדגם דם של 27 מ"ל מכל תורם בריא (n = 5) באמצעות הפנקב לולאת הזרימה. רק להחיל חוסם עורקים חלקה כדי למנוע הפעלה מוקדמת של טסיות ואת המפל קרישת הדם.
  3. לאסוף דגימות דם בשלושה monovettes המכיל 900 μL של פתרון הפארין (1.5 IU/mL) והבריכה כל שלושת monovettes במיכל פלסטיק אחד כדי להבטיח כי כל הרכיבים מופצים באופן שווה.
  4. העבר ישירות דם heparinized לתוך שלושה monovettes שונים המכיל את EDTA (1.2 mL), ציטראט (1.4 mL), או תערובת של ציטראט, theפסקו, אדנוזין, ו dipyridamole (CTAD, 2.7 mL) כדי לאסוף ערכים בסיסיים. המשך בדגימות כמתואר בסעיפים 5-8.
    הערה: כדי להבטיח התנהגות קרישה שאינה מושפעת, התורמים צריכים להימנע מצריכת תרופות משפיעות (למשל, חומצה אצטילסליצילית, naproxen, ו carbenicillin) בתוך 14 הימים האחרונים, כמו גם גלולות למניעת הריון ועישון.

3. הכנת לולאת הזרימה

  1. חותכים שלושה צינורות פוליוויניל כלוריד מצופה הפארין עם אורך של 75 ס מ וקוטר פנימי של 3.2 מ"מ. טען את הצינורות עם שתלים נוירונימי לייזר לחתוך עם או בלי הציפוי הפירין-הפארין. זכור להשאיר אמבטיה אחת. לא מתבטלת כפקד
  2. מניחים קצה אחד של הצינור במאגר מלא 0.9% הנאל, לחבר את הצינורות לראש המשאבה, ולהכניס את הקצה השני לתוך גליל מדידה.
  3. כוונן את ההגדרות של המשאבה הפריסטטית כדי להשיג קצב זרימה של 150 mL/min באמצעות טיימר בעת בדיקת רמת המילוי בצילינדר המדידה.

4. ביצועי בדיקות הומותאימות

  1. השתמש במזרק 12 מ ל כדי למלא את הצינורות בדם. תן 6 מ ל זרימת הדם בצורה חלקה לתוך כל צינור המכיל מדגם או בקרה ללא טעינה.
  2. טופס מעגל ולסגור את הצינורות בחוזקה באמצעות 0.5 ס מ אורך של צינורות חיבור סיליקון. מניחים את הצינורות באמבט מים של 37 ° c ומתחילים את הפרפיוז עבור 60 דקות.

5. ניתוח ספירת הדם השלמה

  1. לשים 1.2 mL של דם לאחר הדגימה (בסיס) או אחרי זלוף לתוך monovette המכיל edta ובזהירות להפוך את הצינור 5x.
  2. להכניס את הmonovette לתוך מנתח הדם ולבצע ניתוח ספירת דם עבור כל דוגמה. לאחר מכן, מודלת את הmonovettes על הקרח במשך 15-60 דקות אחרי ספירת הדם לניתוח נוסף, כמתואר בסעיף 7.

6. אוסף פלזמה ציטראט

  1. מלאו את הmonovettes המכיל ציטראט עם 1.4 מ ל של דם (שצויר טרי או אחרי מחזור הדם) והיפוך בזהירות 5x.
  2. צנטריפוגה את הצינורות עבור 18 דקות ב 1,800 x g בטמפרטורת החדר (RT). Aliquot 3 250 μL דוגמיות של שבר פלזמה לתוך 1.5 mL התגובה צינורות להקפיא את דגימות פלזמה בחנקן נוזלי. אחסן אותם ב-20 ° צ' עד לניתוח.

7. אוסף של פלזמה EDTA

  1. מודלת את הmonovettes על הקרח במשך 15 עד 60 דקות אחרי מדידת ספירת הדם. לאחר מכן, צנטריפוגה את הצינורות במשך 20 דקות ב 2,500 x ו -4 ° c.
  2. Aliquot 3 250 μL דוגמיות של שבר פלזמה לתוך 1.5 mL התגובה צינורות לאחר צנטריפוגה ולהקפיא את הצינורות בחנקן נוזלי. אחסן אותם ב-80 ° צ' עד לניתוח.

8. אוסף של פלזמה CTAD

  1. ממלאים את הmonovettes המכיל את התערובת CTAD עם 2.7 mL של דם (מצויר טרי או אחרי דגירה) ובזהירות להפוך 5x. לאחר מכן, הmonovettes בקרח במשך 15-60 דקות. לאחר מכן, צנטריפוגה את הצינורות במשך 20 דקות ב 2,500 x ו -4 ° c.
  2. העברה 700 μL של השבר פלזמה האמצעית לתוך צינור התגובה 1.5 mL וצנטריפוגה את צינורות התגובה מלא 20 דקות ב 2,500 x g ו 4 ° c.
  3. Aliquot 2 100 μL דגימות של השבר האמצעי לתוך שפופרות תגובה של 1.5 mL לאחר צנטריפוגה ולהקפיא את הצינורות בחנקן נוזלי. אחסן אותם ב-20 ° צ' עד לניתוח.
    הערה: האוסף של פלזמה EDTA ופלזמה CTAD ניתן לבצע יחד משום שתנאי ההפעלה זהים.

9. מדידת האדם תאת מתוך פלזמה ציטראט

  1. הפשרת הפלזמה הציטראט באמבט מים של 37 ° c.
  2. השתמש בערכה הקשורה לאנזימים המקושרים באמצעות האנזים (אליסה) בהתאם להוראות היצרן. לשחזר את תקני פלזמה ושליטה ולדלל את הפתרון כביסה, אנטי אדם-תאת peroxidase (POD)-נוגדן מצובן, ואת פתרון כרומוגן. השאירו את כל הריאגנטים ואת לוחית microtiter ב-RT (15-25 ° c) עבור 30 דקות לפני תחילת הבדיקה.
  3. Pipet 50 μL של מאגר לדוגמה לתוך כל טוב של צלחת microtiter ולהוסיף 50 μL של מאגר לדוגמה (ריק), תקן פלזמה, בקרת פלזמה, ומדגם פלזמה בלתי מדולל בכפילויות לצלחת הבאר. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב 37 ° c עבור 15 דקות עם טלטול עדין. ואז, לשטוף את צלחת 3x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  4. הוסף 100 μL של הנוגדן לאדם-מצוב. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב 37 ° c עבור 15 דקות עם טלטול עדין. ואז, לשטוף את צלחת 3x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  5. הוסף 100 μL של פתרון כרומוgen טרי מוכן לכל טוב. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 30 דקות.
  6. הסר את הסרט חותם ולהוסיף 100 μL של פתרון להפסיק כל טוב. קרא את הדחיסות האופטית (OD) עם פומטר ב-490-500 ננומטר. התאם את נתוני העקומה הסטנדרטיים כקו מגמה וחשב את ריכוז הדגימות.

10. מדידת PMN-אלסטסה מפלסמה ציטראט

  1. הפשרת הפלזמה הציטראט באמבט מים ב-37 ° c.
  2. השתמש במערכת הפולימורבית (PMN)-מערכת אליסה בהתאם להוראות היצרן: לשחזר את השליטה PMN-elastase ואת תקן PMN-elastase כדי להכין עיקול סטנדרטי באמצעות מאגר הדילול של הערכה.
  3. דלל את פתרון הכביסה בהתאם לתיאור היצרן. להשאיר את כל הריאגנטים ואת לוחית microtiter ב-RT עבור 30 דקות לפני תחילת הבדיקה. דלל את דגימות הפלסמה הציטראט ל1:100 עם מאגר הדילול.
  4. הוסף 100 μL של מאגר המדגם (ריק), PMN-elastase רגיל (15.6-1000 ng/mL), PMN-elastase שולטת (ריכוזים גבוהים ונמוכים), ודגימות פלזמה מדולל בכפילויות לצלחת הבאר. לאטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 60 דקות עם טלטול עדין. לאחר מכן, לשטוף את הצלחת 4x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  5. הוסף 150 μL של נוגדן מצובן האנזים כל טוב. לאטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 60 דקות עם טלטול עדין. לאחר מכן, לשטוף את הצלחת 4x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  6. להוסיף 200 μL של 3, 3 ', 5, 5 '-טטרמתיל בנזיל (TMB)-פתרון המצע לכל טוב. לאטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT במשך 20 דקות בחושך. לאחר מכן, הסר את סרט החותם והוסף 50 μL של פתרון העצירה לכל באר.
  7. קרא את ה-OD עם פומטר ב 450 ננומטר עם קריאה לעיון ב 630 nm. התאם את נתוני העקומה הסטנדרטיים כקו מגמה וחשב את ריכוז הדגימות.

11. מדידה של קומפלקס משלים מסוף (TCC) מ-EDTA פלזמה

  1. הפשרת פלזמה EDTA באמבט מים ב 37 ° c, ולאחסן על הקרח לאחר הפשרה.
  2. השתמש בערכה המשלים SC5b-9 אליסה על פי הוראות היצרן: לדלל את הפתרון כביסה כמתואר בפרוטוקול של היצרן. להשאיר את כל הריאגנטים ואת לוחית microtiter ב-RT עבור 30 דקות לפני תחילת הבדיקה. לדלל את דגימות פלזמה EDTA כדי 1:10 עם מאגר הדילול של הערכה.
  3. הוסף 300 μL של פתרון כביסה לכל באר כדי לחלק מחדש את פני השטח ומייבשים לאחר 2 דקות. הוסף 100 μL של מאגר לדוגמה (ריק), SC5b-9 תקנים, SC5b-9 שולטת (ריכוזים גבוהים ונמוכים), ואת דגימות פלזמה מדולל בכפילויות לצלחת הבאר.
  4. לאטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 60 דקות. הבא, לשטוף את צלחת 5x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  5. הוסף 50 μL של נוגדן מצובן האנזים כל טוב. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 30 דקות. לאחר מכן, לשטוף את צלחת 5x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  6. הוסף 100 μL של פתרון TMB-מצע לכל טוב. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 15 דקות בחושך.
  7. הסר את סרט החותם והוסף 100 μL של פתרון העצירה לכל באר. קרא את ה-OD עם פומטר בשעה 450 nm. התאם את נתוני העקומה הסטנדרטיים כקו מגמה וחשב את ריכוז הדגימות.

12. מדידה של β-thromboglobulin מ-CTAD פלזמה

  1. הפשרת פלזמה CTAD באמבט מים ב-37 ° c.
  2. השתמש בערכת ה-β-thromboglobulin (β-TG) בהתאם להוראות היצרן: לשחזר את השליטה β-TG ואת תקן הβ-TG ולדלל את פתרון הכביסה באמצעות H2O מזוקקים. בנייה מקדימה את הנוגדן פוד באמצעות מאגר פוספט סיפק. להשאיר את כל הריאגנטים ואת לוחית microtiter ב-RT עבור 30 דקות לפני תחילת הבדיקה.
  3. הכן את עקומת התקן ואת הפקד על פי הוראות היצרן עם מאגר פוספט סיפק. דלל את דגימות הפלסמה. של ה1:21
  4. הוסף 200 μL של מאגר הפוספט (ריק), תקני β-TG, פקדי β-TG (ריכוזים גבוהים ונמוכים) ודגימות פלסמה מדולדלות בכפילויות לצלחת הבאר. חותם את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 60 דקות. לאחר מכן, לשטוף את צלחת 5x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  5. הוסף 200 μL של נוגדן מצובן האנזים כל טוב. חותם את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 60 דקות. לאחר מכן, לשטוף את צלחת 5x עם 300 μL של הפתרון כביסה.
  6. הוסף 200 μL של פתרון TMB-מצע לכל טוב. אטום את הצלחת ואת הדגירה ב RT עבור 5 דקות בחושך. הסר את הסרט חותם ולהפסיק את התגובה על ידי הוספת 50 μL של חומצה גופרתית 1 M (H2SO4) לכל טוב.
  7. השאירו את הצלחת עבור 15-60 דקות, ואז לקרוא את ה-OD עם פומטר ב 450 ננומטר. התאם את נתוני העקומה הסטנדרטיים כקו מגמה וחשב את ריכוז הדגימות.

13. הכנה לדוגמא לסריקת מיקרוסקופ אלקטרוני

  1. להסיר את השתל מהצינור באמצעות מלקחיים ולשטוף את השתל בקצרה על ידי טבילה אותו לתוך 0.9% הפתרון 3x.
  2. חנות בתמיסה גלוטרלדהיד (2% גלוטאלדהיד בתמיסת מלח באגירה (PBS-מאגר ללא Ca2 +/Mg2 +]) לילה ב 4 ° c.
  3. בשלב הבא, השתלת השתלים ב-PBS-מאגר עבור 10 דקות. הפחתת דגימות על ידי הדגירה של אתנול עם ריכוז גובר עבור 10 דקות כל אחד: 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 96%, ו 100%. אחסן את הדגימות היובשות ב-100% אתנול עד לניתוח נוסף.
  4. לבצע ייבוש נקודה קריטית בהתאם להוראות המכשיר הייבוש או הספרות10 בדיוק לפני סריקת מיקרוסקופ אלקטרוני (SEM).

14. סריקת מיקרוסקופ אלקטרוני

  1. חברו את השתלים יבשים למנשא מדגם למיקרוסקופ הסריקה והצמידו את הדגימות עם הזהב פלדיום.
  2. הציגו את השתלים האלה. לתוך תא הדגימה צלם תמונות ב-100-, 500-, 1,000-ו-2,500-הגדלה של האזורים עם המשטח המייצג והדבקה בתא.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מסוכם בקצרה, דם שלם של האדם נאסף ב הרין טעונים monovettes אז במאגר ומשמש כדי להעריך את רמות הבסיסית של ספירת תאים, כמו גם סמני תאימות פלמטיות.

לאחר מכן, הצינורות המכילים את דגימות השתל נוירונימי היה מלא, והדם היה מוכן עבור 60 דקות ב 150 mL/min ו-37 ° צ' באמצעות משאבה פריסטלטית. שוב, מספר התאים נותח בכל הקבוצות, ודגימות הפלזמה הוכנו לניתוח של אליסה (איור 1). הכמת של תאי הדם והפרמטרים של הדם, כגון המוגלובין והמטוקריט, בוצע ישירות לאחר איסוף הדם, כמו גם לאחר זלוף במו...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הפרוטוקול המוצג מתאר שיטה מקיפה ואמינה לבדיקת תאימות בדיקות דם שתלים בהתאם ISO 10993-4 במודל זרימת הטיה החיקוי של זרימת הדם האנושית. מחקר זה מבוסס על בדיקות של שתלים נוירוכלי לייזר לחתוך, אבל ניתן לבצע עם מגוון רחב של דגימות. התוצאות מראות ששיטה זו מאפשרת ניתוח נרחב של פרמטרים שונים כגון ספירת תאי הדם, השכיחות של מספר סמני הפיכת תאימות, והדמיה מיקרוסקופית של משטח המכשיר לאחר מגע דם. על-ידי שימוש בפרוטוקול זה, ניתן לזהות הבדלים פוטנציאליים בנוגע לתאימות של התקנים שונים.

חלופה להערכת מחוץ לתחום ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

על הביצועים של סריקת מיקרוסקופ אלקטרוני, אנו מודים לארנסט שוויצר מתוך סעיף של מדעי החומרים הרפואיים והטכנולוגיה של בית החולים האוניברסיטאי טואבינגן. המחקר נתמך על ידי משרד החינוך, הנוער והספורט של CR בתוך התוכנית הלאומית הסביבתית השנייה (פרויקט BIOCEV-FAR LQ1604) ועל ידי קרן המדע הצ פרויקט מס ' 18-01163S.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
aqua ad iniectabiliaFresenius-Kabi , באד-הומבורג, גרמניה1088813
beta-TG ELISADiagnostica Stago, דיסלדורף, גרמניה00950
Centrifuge Rotana 460 RAndreas Hettich, Tuttlingen,Germany-Citrat
monovettes (1.4 מ"ל)Sarstedt, Nü mbrecht, גרמניה6,16,68,001
מונובטות CTAD (2.7 מ"ל)BD Biosciences, היידלברג, גרמניה367562
מונובטות EDTA (1.2 מ"ל)Sarstedt, Nü mbrecht, גרמניה6,16,62,001
אתנול p.A. (1000 מ"ל)AppliChem, דרמשטדט, גרמניה1,31,08,61,611
גלוטרלדהיד (25% במים)SERVA Electrophoresis, היידלברג, גרמניה23114.01
ציפוי הפרין לצינורותEnsion, פיטסבורג, ארה"
(25.000 IE/ 5 מ"ל)LEO Pharma, Neu-Isenburg, גרמניהPZN 15261203
Multiplate Reader Mithras LB 940Berthold, Bad Wildbad,Germany-NaCl
0,9%Fresenius-Kabi, Bad-Homburg, Germany1312813
מונוטים ניטרליים (9 מ"ל)Sarstedt, Nü mbrecht, גרמניה2,10,63,001
מאגר PBS (עם Ca2+/Mg2+)Thermo Fisher Scientific, דרמשטדט, גרמניה70011044
משאבה פריסטלטית ISM444Bקול פארמר, ורטהיים, גרמניה3475
פיפטה (100 ומיקרו; L)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, גרמניה3124000075
פיפטה (1000 ומיקרו; L)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, גרמניה3123000063
מיכל פלסטיק (100 מ"ל)Sarstedt, Nü mbrecht, גרמניה7,55,62,300
PMN-Elastase ELISADemeditec Diagnostics, קיל גרמניהDEH3311
צינור פוליוויניל כלורידSaint-Gobain Performance Plastics Inc., CourbevoieFrance-Reaction
Tubes (1.5 מ"ל)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, Germany30123328
שתלים חיתוך לייזר נוירווסקולריAcandis GmbH, Pforzheim01-0011x
SC5b-9 ELISATECOmedical, Buende, גרמניהA029
מיקרוסקופ אלקטרונים סורקCambridge Instruments, קיימברידג', בריטניה-סרט
איטום (צלחת 96 באר)Thermo Fisher Scientific, דרמשטדט, גרמניה15036
מזרק 10/12 מ"ל Norm-JectHenke-Sass-Wolf, טוטלינגן, גרמניה10080010
ערכת מיקרו TATSiemens Healthcare, מרבורג, גרמניהOWMG15
אמבט מים סוג 1083Gesellschaft fü r Labortechnik, Burgwedel, גרמניה-
ב-Heparin-Natrium

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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. Endotoxin contamination: a key element in the interpretation of nanosafety studies. Nanomedicine (Lond). 11 (3), 269-287 (2016).
  4. Cattaneo, G., et al. In vitro investigation of chemical properties and biocompatibility of neurovascular braided implants. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 30 (6), 67(2019).
  5. Stang, K., et al. Hemocompatibility testing according to ISO 10993-4: discrimination between pyrogen- and device-induced hemostatic activation. Materials Science and Engineering: C Materials for Biological Applications. 42, 422-428 (2014).
  6. van Oeveren, W. Obstacles in haemocompatibility testing. Scientifica (Cairo). , 392584(2013).
  7. Engels, G. E., Blok, S. L., van Oeveren, W. In vitro blood flow model with physiological wall shear stress for hemocompatibility testing-An example of coronary stent testing. Biointerphases. 11 (3), 031004(2016).
  8. Blok, S. L., Engels, G. E., van Oeveren, W. In vitro hemocompatibility testing: The importance of fresh blood. Biointerphases. 11 (2), 029802(2016).
  9. Kaplan, O., et al. Low-thrombogenic fibrin-heparin coating promotes in vitro endothelialization. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 105 (11), 2995-3005 (2017).
  10. JoVE. SEM Imaging of Biological Samples. , Available from: https://www.jove.com/science-education/10492/sem-imaging-of-biological-samples (2019).
  11. Mohan, C. C., Chennazhi, K. P., Menon, D. In vitro hemocompatibility and vascular endothelial cell functionality on titania nanostructures under static and dynamic conditions for improved coronary stenting applications. Acta Biomaterialia. 9 (12), 9568-9577 (2013).
  12. Streller, U., Sperling, C., Hubner, J., Hanke, R., Werner, C. Design and evaluation of novel blood incubation systems for in vitro hemocompatibility assessment of planar solid surfaces. The Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 66 (1), 379-390 (2003).
  13. Sanak, M., Jakieła, B., Węgrzyn, W. Assessment of hemocompatibility of materials with arterial blood flow by platelet functional tests. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences. 58 (2), 317-322 (2010).
  14. Krajewski, S., et al. Hemocompatibility evaluation of different silver nanoparticle concentrations employing a modified Chandler-loop in vitro assay on human blood. Acta Biomaterialia. 9 (7), 7460-7468 (2013).
  15. Podias, A., Groth, T., Missirlis, Y. The effect of shear rate on the adhesion/activation of human platelets in flow through a closed-loop polymeric tubular system. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 6 (5), 399-410 (1994).
  16. Van Kruchten, R., Cosemans, J. M., Heemskerk, J. W. Measurement of whole blood thrombus formation using parallel-plate flow chambers-a practical guide. Platelets. 23 (3), 229-242 (2012).
  17. Müller, M., Krolitzki, B., Glasmacher, B. Dynamic in vitro hemocompatibility testing-improving the signal to noise ratio. Biomedical Engineering/Biomedizinische Technik. 57, SI-1 Track-D 549-552 (2012).
  18. Ritz-Timme, S., Eckelt, N., Schmidtke, E., Thomsen, H. Genesis and diagnostic value of leukocyte and platelet accumulations around "air bubbles" in blood after venous air embolism. International Journal of Legal Medicine. 111 (1), 22-26 (1998).
  19. Miller, R., et al. Characterisation of the initial period of protein adsorption by dynamic surface tension measurements using different drop techniques. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 131 (1), 225-230 (1998).
  20. van Oeveren, W., Tielliu, I. F., de Hart, J. Comparison of modified chandler, roller pump, and ball valve circulation models for in vitro testing in high blood flow conditions: application in thrombogenicity testing of different materials for vascular applications. International Journal of Biomaterials. , 673163(2012).
  21. Krajewski, S., et al. Preclinical evaluation of the thrombogenicity and endothelialization of bare metal and surface-coated neurovascular stents. AJNR American Journal of Neuroradiology. 36 (1), 133-139 (2015).
  22. Monnink, S. H., et al. Silicon-carbide coated coronary stents have low platelet and leukocyte adhesion during platelet activation. Journal of Investigative Medicine. 47 (6), 304-310 (1999).
  23. Amoroso, G., van Boven, A. J., Volkers, C., Crijns, H. J., van Oeveren, W. Multilink stent promotes less platelet and leukocyte adhesion than a traditional stainless steel stent: an in vitro experimental study. Journal of Investigative Medicine. 49 (3), 265-272 (2001).
  24. Mulvihill, J., Crost, T., Renaux, J. L., Cazenave, J. P. Evaluation of haemodialysis membrane biocompatibility by parallel assessment in an ex vivo model in healthy volunteers. Nephrology Dialysis Transplantation. 12 (9), 1968-1973 (1997).
  25. Nordling, S., Nilsson, B., Magnusson, P. U. A novel in vitro model for studying the interactions between human whole blood and endothelium. Journal of Visualized Experiments. (93), e52112(2014).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hemocompatibility TestingBlood Contacting ImplantsFlow Loop ModelISO 10993 4Stent EvaluationWhole Blood PerfusionPlatelet ActivationCoagulation AnalysisComplement ActivationScanning Electron Microscopy

Related Articles