תחול מכשיר ריאה מלאכותי להשתלת משטח צרור סיבים באתרו

מכשירים רפואיים של מחסום דם החיוניים לטיפול נמרץ מתמודדים לעתים קרובות עם היווצרות פקקת, פגיעה בתפקוד והגברת הסיכונים לפקקת מערכתית. נוגדי קרישה קליניים מקלים על פקקת, אך מגבירים את סיכוני הדימום. ספיגת חלבון על משטחי ביו-חומר מעוררת קרישה ודלקת.

חקרנו את ההשפעה של שטיפת פולימר zoura דרך ציפוי על ספיגת חלבון במעגל ECMO. נכון לעכשיו, אין נוגד קרישה מסחרי המעכב באופן סלקטיבי ויעיל פקקת במכשירים רפואיים מבלי להשפיע על המטופל. בנוסף, חיוני לייעל ולהדגים את היעילות של ציפוי פני השטח וההנדסה לאורך זמן, הנעים בין ימים לשבועות ואפילו חודשים עבור מכשירים רפואיים שונים.

היעדים המדעיים החדשים שלנו כוללים הערכת ההשפעה של גישות שונות לעיבוד מקדים על יישום הציפוי, הערכת ההשפעה של שיטות הטיפול בתמיסת השטיפה דרך הציפוי על אחידות הציפוי, חקירת ההשפעות של שתלי פולימר חלופיים נגד עכירות על עכירות חלבון לא ספציפית, וקביעת היכולת של ציפויים אופטימליים להגביל פקקת in vivo. כדי לנקות את מעגל הריאות, יש למחזר 30% מתנול במים נטולי יונים למשך 20 דקות. לאחר מכן על ידי מחזור 10% מתנול במים נטולי יונים ולאחר מכן מים נטולי יונים בלבד למשך 20 דקות נוספות.

יבש את מעגל הריאות עם אוויר ביתי מסונן המוגדר לזרימה נמוכה למשך שעתיים. הכנס את מעגל הריאות הנקי והמיובש לתוך מחולל הפלזמה של אוזונוליזה אולטרה סגולה. סגור את הגנרטור והפעל את המכשיר כדי להתחיל חשיפה לפלזמה למשך 20 דקות.

לאחר השלמת החשיפה לפלזמה, המשך ישירות לשלב הציפוי כדי למנוע סידור מחדש של שרשרת פני השטח, ואובדן אתרים תגובתיים הנוצרים על ידי אינטראקציה של פלזמה. בזמן שהמכשיר עובר שינוי פני השטח, ממיסים 1.2 גרם דופמין הידרוכלוריד ב-600 מיליליטר טריס בופר בכוס זכוכית. לאחר מכן, ממיסים את המונומר של סולפובטאין מתאקרילט ביחס של אחד עד 15 דופמין הידרוכלוריד לסולפובטאין מתאקרילט.

לאחר מכן הוסף חמש מילימול של נתרן פריודאט כטיפות לתמיסת הציפוי. השתמש בסרגל ערבוב מגנטי ובצלחת ערבוב מכוונת ל-150 סל"ד כדי לערבב היטב את התמיסה. לאחר מכן, יש להניע את מכשיר הריאה בתמיסת הציפוי באמצעות מזרק גדול כדי לשאוב ולמלא את המעגל.

מהדקים קצה אחד של המעגל ומפעילים אותו מהקצה השני תוך הנחיית בועות אוויר החוצה דרך מחבר גישה למעגל. לאחר שהמעגל מוכן במלואו, הנח את המכשיר מתחת למקור אור אולטרה סגול למשך שעתיים. עורר את הפתרון על ידי כיוון מחדש של קצוות המכשיר הראשי למעלה ולמטה כל 10 דקות.

לאחר הטיפול הקל, יש לנקז את המעגל לחלוטין. שטפו בעדינות את כל הדגימות במים נטולי יונים על ידי תחול וניקוז שוב ושוב באמצעות מזרק של 60 סמ"ק עד ששפכי השטיפה צלולים. לבסוף, אחסן את המכשיר המלא במים נטולי יונים במקרר המוגדר בארבע מעלות צלזיוס לנתיחה שלאחר המוות וניתוח פני השטח.

כדי לבצע את בדיקת ספיגת הפיברינוגן, העבירו דגימות מחצלת סיבים במיליליטר אחד של שלושה מיליגרם לתמיסת פיברינוגן מיליליטר בצלחות באר ודגרו את הצלחת ב-37 מעלות צלזיוס למשך 90 דקות ב-60 סל"ד. שוטפים את הדגימות עם PBS. העבירו אותם לבארות חדשות והוסיפו מיליליטר אחד של מיליגרם אחד למיליליטר תמיסת BSA לכל באר.

דגירה למשך 90 דקות נוספות. לאחר מכן שטפו את הדגימות שלוש פעמים נוספות בתמיסת PBS והעבירו אותן לבארות חדשות. לאחר מכן, הוסף מיליליטר אחד של דילול אחד עד 1000 של נוגדן פיברינוגן מצומד צנון סוסים פרוקסידאז בתמיסת PBS לכל באר.

לאחר דגירה של הדגימות למשך 30 דקות ושטיפתן, העבירו אותן לבארות חדשות. בבארות החדשות, הוסף 500 מיקרוליטר של אופנילאנדיאמין במאגר ציטראט פוספט עם 0.03% מי חמצן, המותאם ל-pH של 5.0 במרווחים של 30 שניות. דגרו את הדגימות הרחק מהאור למשך 30 דקות.

כדי לעצור את תגובת הפרוקסידאז והאופנילאנדיאמין, הוסף 500 מיקרוליטר של חומצה הידרוכלורית רגילה אחת לכל באר. מעבירים את הסופרנטנט מכל באר לקובטה. מדוד את הספיגה של הסופרנטנט ב-492 ננומטר באמצעות ספקטרופוטומטר גלוי UV.

הפשירו את ערכת בדיקת הלקטט דהידרוגנאז למשך 20 דקות. בזמן שערכת הבדיקה מפשירה, הכינו פלזמה אנושית בוגרת מאוגדת כדי להשיג פלזמה עשירה בטסיות. כדי להכין פלזמה עשירה בטסיות, הצנטריפוגה הפשירה צינורות דגימת פלזמה אנושית ב-483 G כדי להפריד את הפלזמה לשני אזורים.

זהה את השליש התחתון המכיל פלזמה עשירה בטסיות ואת שני השלישים העליונים המכילים פלזמה דלה בטסיות הדם. הסר בזהירות את כדורי הטסיות בתחתית הצינורות ואת שני השלישים העליונים המכילים פלזמה ירודה בטסיות הדם. פזרו בעדינות את כדור הטסיות לתוך הפלזמה העליונה על ידי ניעור הצינורות.

לפני הבדיקה, הוסף סידן כלורי לפלזמה העשירה בטסיות כדי להפוך את ההשפעות של ציטראטים. לאחר מכן, דגרו את דגימות מחצלת הסיבים ב-500 מיקרוליטר פלזמה עשירה בטסיות למשך 90 דקות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. לאחר הדגירה מעבירים את הדגימות לבארות חדשות ושוטפים שלוש פעמים בתמיסת PBS.

שוב, העבירו את הדגימות לבארות חדשות. הוסף 300 מיקרוליטר של תמיסת PBS ו-10 מיקרוליטר של מאגר ליזה 10 X לכל באר. דגרו את הדגימות למשך 45 דקות, ולאחר מכן הוסיפו 50 מיקרוליטר מתערובת התגובה לכל באר ודגרו למשך 30 דקות הרחק מהאור.

הוסף 50 מיקרוליטר חומצה הידרוכלורית לכל באר כדי לעצור את התגובות. כדי לזהות פעילות לקטט דהידרוגנאז מליזאטים של טסיות דם נספגות, מדוד את ספיגת האור של תמיסות הבאר המפותחות ב-490 ננומטר ו-680 ננומטר. עכירות פיברינוגן הופחתה משמעותית בסיבי PP-PDMS מקודדים בהשוואה לבקרות לא מצופות.

לא היה הבדל משמעותי בעכירות פיברינוגן בין צרורות חיצוניים ופנימיים בסיבי PP-PDMS ללא תנאי זרימה. תחת זרימת PBS של 24 שעות, עכירות פיברינוגן בצרורות החיצוניים והפנימיים נותרה נמוכה ולא הראתה הבדלים משמעותיים. עכירות טסיות הדם הייתה גבוהה יותר בצרור החיצוני של סיבי PP-PDMS מאשר בצרור הפנימי, ובבקרה לא מצופה.

עכירות טסיות הדם הייתה גבוהה משמעותית בצרור החיצוני בהשוואה לסיבי PP-PDMS המקודדים בצרור הפנימי ללא חשיפה לזרימה. מתחת לזרימת PBS של 24 שעות, לא נצפה הבדל משמעותי בעכירות טסיות הדם בין צרורות חיצוניים ופנימיים עם רמות עכירות נמוכות.