Fibrinolyse volgen van Chandler Loop-gevormde volbloedstolsels onder afschuifstroom in een in-vitro trombolysemodel
19 april 2024
In-vitro trombolyse-assays hebben vaak moeite om in-vivo-omstandigheden na te bootsen, of het nu gaat om de modeltrombus die wordt verteerd of in de omgeving waarin trombolyse plaatsvindt. Hierin onderzoeken we hoe de koppeling van de Chandler-lus en Real-Time Fluorometric Flowing Fibrinolysis Assay (RT-FluFF) wordt gebruikt voor high-fidelity, ex-vivo, stolsellysisbewaking.
Trombose wordt in verband gebracht met tal van medische aandoeningen en de huidige behandelingen riskeren ernstige bloedingen. De doorstroming van de bloedsomloop heeft een aanzienlijke invloed op de structuur van de bloedstolsels. Het opnemen van flow in in-vitromodellen kan hun fysiologische relevantie verbeteren, waardoor betere kandidaten voor in-vivo-tests kunnen worden geselecteerd.
De tests voor de studie van fibrinolytica maken voornamelijk gebruik van statische stolsel- of microfluïdische systemen om eigenschappen zoals lysistijd, stolselstructuur of visco-elasticiteit te beoordelen. Statische stollingslysistesten zijn doorgaans gebaseerd op spectrofotometrische metingen of bepaling van de stolselmassa als eindpunten om de fibrinolyse-efficiëntie te evalueren. Bij de huidige trombolytische tests wordt gebruik gemaakt van statisch gevormde stolsels, die structureel verschillen van die welke onder stromingsomstandigheden worden gevormd.
Microfluïdische systemen houden rekening met stromingsdynamiek, maar hun kleinere schalen creëren unieke hemodynamica en stolselstructuren. De momenteel ontwikkelde RT-FluFF-test biedt het gemak om fibrinolyse in realtime te bewaken onder fysiologische stromingsomstandigheden. Dit betekent dat we nu een platform hebben dat controle over meerdere parameters mogelijk maakt om omstandigheden na te bootsen die dichter bij in-vivo onderzoeksmodellen liggen voor een betere vertaling bij het screenen van nieuwe trombolytica.
Overzicht
Deze studie onderzoekt de beperkingen van in-vitro trombolyse-assays bij het repliceren van in-vivo omstandigheden. Door de Chandler loop te koppelen met de Real-Time Fluorometric Flowing Fibrinolysis Assay (RT-FluFF), wil het onderzoek de nauwkeurigheid van ex-vivo bewaking van stolseloplossing verbeteren.
Belangrijkste studieonderdelen
Wetenschapsgebied
- Trombose
- Trombolyse
- Fibrinolyse
Achtergrond
- Trombose is gekoppeld aan verschillende medische aandoeningen.
- Huidige behandelingen voor trombose brengen risico's van ernstig bloeden met zich mee.
- Bloedstroom heeft een aanzienlijke invloed op de structuur van stolsels.
- Statische assays geven mogelijk niet nauwkeurig de in-vivo omstandigheden weer.
Doel van het onderzoek
- De fysiologische relevantie van in-vitro trombolyse-assays verbeteren.
- De selectie van kandidaten voor in-vivo testen verbeteren.
- De invloed van stroming op de efficiëntie van stolseloplossing beoordelen.
Gebruikte methoden
- Chandler loop voor het simuleren van bloedstroom.
- Real-Time Fluorometric Flowing Fibrinolysis Assay (RT-FluFF).
- Bewaking van stolseloplossing in een gecontroleerde omgeving.
- Vergelijking van statische en stromende omstandigheden.
Belangrijkste resultaten
- Stromingsomstandigheden hebben een significant effect op de structuur en oplossing van stolsels.
- RT-FluFF biedt nauwkeurige bewaking van stolseloplossing.
- Koppeling van methoden verbetert de relevantie van assayresultaten.
- Verbeterde assays kunnen leiden tot betere therapeutische kandidaten.
Conclusies
- Het opnemen van stroming in trombolyse-assays verbetert de nauwkeurigheid.
- Ex-vivo bewaking kan de in-vivo omstandigheden beter nabootsen.
- Toekomstige studies moeten zich richten op het verfijnen van deze methoden.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Physiologically relevant in-vitro thrombolysis models are critical for improving predictive confidence in thrombolytic drug discovery and reducing translational failure rates. The RT-FluFF assay enables real-time, quantitative assessment of clot lysis under controlled shear flow, directly addressing the limitations of static assays. This platform supports more informed candidate triage and de-risking at the preclinical stage, enhancing portfolio decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of thrombolytic mechanisms under physiologically relevant flow conditions.
- Supports functional validation of drug targets by mimicking arterial, venous, and pulmonary environments.
- Improves predictive confidence for candidate selection by aligning in-vitro outputs with in-vivo relevance.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of standardized, flow-formed clots for reproducible screening workflows.
- Delivers quantitative, real-time lysis measurements for robust compound evaluation.
- Enables assay scalability and platform reuse across diverse thrombolytic agents and flow regimes.
Translational & Preclinical Research
- Aligns in-vitro assay conditions with disease-relevant hemodynamics to improve translational continuity.
- Supports risk-adjusted advancement decisions by providing physiologically meaningful efficacy data.
- Reduces reliance on animal models by increasing the fidelity of preclinical in-vitro testing.
Pipeline & Workflow Integration
The RT-FluFF assay bridges early discovery and preclinical evaluation by providing a high-fidelity, quantitative platform for thrombolytic candidate assessment under controlled flow conditions.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing and mechanistic de-risking by simulating in-vivo clot formation and lysis dynamics.
- Screening: Provides reproducible, quantitative readouts for compound comparison and assay standardization.
- Analytics: Supports continuous and endpoint measurements, facilitating robust statistical analysis of lysis kinetics.
- Translational Research: Enhances biomarker alignment and preclinical continuity by modeling physiologically relevant shear and flow.
- Enterprise Reuse: Offers a flexible, adaptable platform for repeated use across multiple drug discovery programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in thrombolytic screening.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible, and scalable assay workflows.
- Strategic Value: Enables better go/no-go decisions and capital efficiency by improving early-stage data quality.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of thrombolytic candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in hemodynamics, clot biology, and quantitative assay design.
- Needs instrumentation for controlled flow, temperature regulation, and real-time fluorometric detection.
- Demands cross-team standardization of clot formation and digestion protocols.
- Adaptable to various flow rates and clot types to model different vascular conditions.
- Dependent on access to human whole blood and specialized analytical infrastructure.
