Method Article

Гемосовместимость Тестирование кровоконтактных имплантатов в модели петли потока, имитирующей поток крови человека

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

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

Этот протокол описывает комплексную оценку гемосовместимости кроветковых устройств с использованием нейрососудистых имплантатов с лазерной резкой. Модель петли потока со свежей, гепаринной человеческой кровью применяется для имитации кровотока. После перфузии анализируются различные гематологические маркеры и сравниваются с значениями, полученными сразу после сбора крови для оценки гемосовместимости исследуемых устройств.

Abstract

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

Растущее использование медицинских приборов (например, сосудистых трансплантатов, стентов и сердечных катетеров) для временных или постоянных целей, остающихся в системе кровообращения организма, требует надежного и многопараметрического подхода, который оценивает возможные гематологические осложнения, вызванные этими устройствами (т.е. активация и разрушение компонентов крови). Всеобъемлющее тестирование на гемосовместимость в пробирке имплантатов, контактирующих с кровью, является первым шагом на пути к успешной реализации in vivo. Поэтому обширный анализ в соответствии с Международной организацией по стандартизации 10993-4 (ISO 10993-4) является обязательным до клинического применения. Представленный цикл потока описывает чувствительную модель для анализа гемостатической производительности стентов (в данном случае, нервно-сосудистых) и выявления побочных эффектов. Использование свежей человеческой цельной крови и нежный отбор проб крови имеют важное значение, чтобы избежать преактивации крови. Кровь пронизана гепариной трубкой, содержащей испытательный образец, используя перистальтический насос со скоростью 150 мл/мин при 37 градусах По цельсию в течение 60 мин. До и после перфузии гематологические маркеры (т.е., количество клеток крови, гемоглобин, гематокрит и плазматические маркеры), указывающие на активацию лейкоцитов (полиморфоядерная «ПМН-эластаза»), тромбоцитов (з-тромболобулин, ц-ТГ), системы коагуляции (томбин-антитромбин III «Тат» и В заключение мы представляем важную и надежную модель для обширного гемосовместимости тестирования стентов и других кровоконтактных устройств до клинического применения.

Introduction

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

Применение in vivo имплантатов и биоматериалов, которые взаимодействуют с человеческой кровью, требует интенсивного доклинического тестирования, фокусирующегося на исследовании различных маркеров гемостатической системы. Международная организация по стандартизации 10993-4 (ISO 10993-4) определяет основные принципы оценки кроветворных устройств (т.е. стентов и сосудистых трансплантатов) и рассматривает конструкцию устройства, клиническую полезность и необходимые материалы1.

Человеческая кровь представляет собой жидкость, которая содержит различные белки плазмы и клетки, в том числе лейкоциты (белые кровяные клетки), эритроциты (красные кровяные клетки) и тромбоциты, которые выполняют сложные функции в организме человека2. Прямой контакт инородных материалов с кровью может вызвать неблагоприятные последствия, такие как активация иммунной или свертывания системы, что может привести к воспалению или тромботические осложнения и серьезные проблемы после имплантации3,4,5. Такимобразом, in vitro гемосовместимость проверки предлагает возможность до имплантации, чтобы обнаружить и исключить любые гематологические осложнения, которые могут быть вызваны при контакте крови с инородной поверхности6.

Представленная модель цикла потока была создана для оценки гемосовместимости нервно-сосудистых стентов и аналогичных устройств путем применения скорости потока 150 мл/мин в трубах (диаметр 3,2 мм) для имитации условий мозгового потока и диаметров артерий2,7. Помимо необходимости оптимальной модели in vitro, источник крови является важным фактором при получении надежных и неизменных результатов при анализе гемосовместимости биоматериала8. Собранную кровь следует использовать сразу после взятия проб, чтобы предотвратить изменения, вызванные длительным хранением. В целом, нежный сбор крови без застоя с использованием 21 G иглы должны быть выполнены, чтобы свести к минимуму преактивации тромбоцитов и каскад коагуляции во время рисования крови. Кроме того, критерии исключения доноров включают тех, кто курит, беременна, находится в плохом состоянии здоровья или принимал оральные контрацептивы или обезболивающие в течение предыдущих 14 дней.

Это исследование описывает модель in vitro для обширного гемосовместимости тестирования стентных имплантатов в условиях потока. При сравнении с непокрытыми стентами с покрытием с фибрином-гепарином результаты комплексных тестов на гемосовместимость отражают улучшенную гемосовместимость стентов с покрытием фибрина-гепарина9. В отличие от этого, непокрытые стенты вызывают активацию каскада коагуляции, о чем свидетельствует увеличение концентраций томбин-антитромбина III (ТАТ) и потеря номеров тромбоцитов крови из-за привязки тромбоцитов к стентной поверхности. В целом, интеграция этой модели гемосовместимости в качестве доклинического теста рекомендуется для выявления любых побочных эффектов на гемостатической системе, которые вызваны устройством.

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

Protocol

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

Процедура отбора проб крови была одобрена Комитетом по этике медицинского факультета Университета Тюбингена (код идентификации проекта: 270/2010BO1). Все субъекты представили письменное, информированное согласие на включение до участия.

1. Подготовка гепаринов-загруженных моноветт

  1. Смешайте неразбавленный гепарин (5000 МЕ/мл) с хлоридом натрия (NaCl, 0.9%) раствор и подготовить раствор с результирующей концентрацией 15 МЕ/мл гепарина.
  2. Добавьте 900 л разбавленного раствора гепарина к каждому нейтральному моновате (9 мл), чтобы получить окончательную концентрацию гепарина 1,5 МЕ/мл после взятия крови. Подготовьте три моноветта на одного донора плюс три резервных моноветы и храните гепариновые моноветы при 4 градусах Цельсия до взятия крови.

2. Отбор проб крови

  1. Возьмите гепарина загруженных моноветтов из холодильника 30 минут до взятия крови.
  2. Соберите образец крови 27 мл от каждого здорового донора (n No 5) путем venipuncture для цикла потока. Только применять гладкий турникет, чтобы избежать преждевременной активации тромбоцитов и свертывания крови каскада.
  3. Соберите образцы крови в трех моноветах, содержащих 900 л раствора гепарина (1,5 МЕ/мл) и объедините все три моноветы в один пластиковый контейнер, чтобы обеспечить равномерное распределение всех компонентов.
  4. Непосредственно перенесите объединенную гепаринизированную кровь в три различных моноветта, содержащие либо ЭДТА (1,2 мл), цитрат (1,4 мл), либо смесь цитрата, теофиллина, аденозина и дипиридамола (CTAD, 2,7 мл) для сбора базовых значений. Продолжить примеры, описанные в разделах 5'8.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы гарантировать невлиятельное поведение свертывания крови, доноры должны избегать потребления препаратов, влияющих на гемостаз (например, ацетилсалициловой кислоты, напроксена и карбеницила) в течение последних 14 дней, а также оральных контрацептивов и курения.

3. Подготовка петли потока

  1. Вырежьте три поливинилхлорида с потривиниловым покрытием с гепарином покрытием с длиной 75 см и внутренним диаметром 3,2 мм. Загрузите трубки нервно-сосудистыми лазерными имплантатами с фибрин-гепариновым покрытием или без него. Не забудьте оставить одну ванну выгруженной в качестве элемента управления.
  2. Поместите один конец трубки в резервуар, наполненный 0,9% NaCl, соедините трубку с головкой насоса и вставьте другой конец в измерительный цилиндр.
  3. Отрегулируйте настройки перистальтического насоса для достижения скорости потока 150 мл/мин с помощью таймер при проверке уровня заполнения в измерительном цилиндре.

4. Тестирование производительности гемосовместимости

  1. Используйте 12 мл шприца, чтобы заполнить трубки с кровью. Пусть 6 мл кровотока плавно в каждую трубку, содержащую образец или выгруженный контроль.
  2. Сформируйте схему и плотно закройте трубки, используя силиконовую трубку длиной 0,5 см. Поместите трубки в водяную ванну 37 градусов по Цельсию и начните перфузию в течение 60 мин.

5. Анализ весь крови

  1. Положите 1,2 мл крови после отбора проб (базовый) или после перфузии в моновет, содержащий ЭДТА и тщательно инвертировать трубку 5x.
  2. Вставьте монетку в анализатор крови и проведите анализ крови для каждого образца. Затем инкубировать моноветты на льду в течение 15–60 минут после измерения крови для дальнейшего анализа, как описано в разделе 7.

6. Коллекция цитратов плазмы

  1. Заполните моноветты, содержащие цитрат, 1,4 мл крови (свеженарисованной или после циркуляции) и тщательно инвертируйте 5x.
  2. Центрифуга трубы в течение 18 мин при 1800 х г при комнатной температуре (RT). Aliquot три образца плазменной фракции на 250 л в 1,5 мл реакционных труб и заморозить образцы плазмы в жидком азоте. Храните их при -20 градусах Цельсия до анализа.

7. Коллекция плазмы ЭДТА

  1. Инкубировать моноветты на льду в течение 15-60 минут после измерения количества крови. Затем центрифуги труб в течение 20 минут при 2500 х г и 4 кв. C.
  2. Aliquot три 250 л образцов плазменной фракции в 1,5 мл реакционных труб после центрифугирования и заморозить трубки в жидком азоте. Храните их при -80 градусах По Цельсию до анализа.

8. Коллекция CTAD плазмы

  1. Заполните моноветы, содержащие смесь CTAD с 2,7 мл крови (свеже нарисованной или после инкубации) и тщательно инвертируйте 5x. После этого инкубировать моноветты на льду в течение 15-60 мин. Затем центрифуги труб в течение 20 минут при 2500 х г и 4 кв. C.
  2. Передача 700 л средней плазменной фракции в реакционную трубку 1,5 мл и центрифугия заполненных реакционных труб в течение 20 минут при 2500 х г и 4 градусах По Цельсию.
  3. Aliquot два образца 100 л кЛ средней фракции в 1,5 мл реакционных труб после центрифугирования и заморозить трубки в жидком азоте. Храните их при -20 градусах Цельсия до анализа.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Сбор плазмы ЭДТА и плазмы CTAD может быть выполнен вместе, потому что условия эксплуатации одинаковы.

9. Измерение Тата человека из цитратной плазмы

  1. Оттепель цитрат плазмы в водяной бане 37 градусов по Цельсию.
  2. Используйте набор иммуносорбента, связанного с ферментами TAT (ELISA) в соответствии с инструкциями производителя. Реконструируем плазменные стандарты и контролируйте и разбавляйте стиральный раствор, анти-человека-TAT peroxidase (POD)-конъюгированные антитела, и раствор хромогена. Перед началом теста все реагенты и пластина микротитера на РТ (15–25 градусов по Цельсию) оставьте на 30 минут.
  3. Pipet 50 л буфера образца в каждую скважину пластины микротитера и добавить 50 зл и l образца буфера образца (пустой), плазменный стандарт, плазменный контроль, и неразбавленный образец плазмы в дубликаты к хорошей пластине. Печать пластины и инкубировать при 37 градусов по Цельсию в течение 15 минут с нежной тряски. Затем промойте тарелку 3x с 300 зл и раствором для мытья.
  4. Добавьте 100 юл антител POD-конъюгированных анти-человека-TAT к каждой скважине. Печать пластины и инкубировать при 37 градусов по Цельсию в течение 15 минут с нежной тряски. Затем промойте тарелку 3x с 300 зл и раствором для мытья.
  5. Добавьте 100 л свежеприготовленного раствора хромогена к каждому колодцу. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 30 минут.
  6. Снимите пленку с уплотненияи и добавьте 100 л стоп-раствора к каждому колодцу. Прочитайте оптическую плотность (OD) с помощью фотометра на уровне 490-500 нм. Приготовь стандартные данные кривой в качестве трендовой линии и вычислите концентрацию образцов.

10. Измерение ПМН-эластаза из плазмы цитрата

  1. Оттепель цитрат плазмы в водяной бане при 37 градусах Цельсия.
  2. Используйте полиморфональный (PMN)-elastase ELISA комплект в соответствии с инструкциями производителя: реконструировать pmN-эластазу управления и PMN-elastase стандарт для подготовки стандартной кривой с помощью буфера разбавления комплекта.
  3. Разбавить стиральный раствор в соответствии с описанием производителя. Оставьте все реагенты и пластину микротитера на РТ в течение 30 минут перед началом теста. Разбавить образцы плазмы цитрата до 1:100 буфером разбавления.
  4. Добавьте 100 qL буфера образца (пустой), стандартную кривую PMN-elastase (15.6-1,000 нг/мл), контроль PMN-elastase (высокие и низкие концентрации) и разбавленные образцы плазмы в дубликатах к скважинной пластине. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 60 минут с нежной встряхивания. После этого промыть тарелку 4х с 300 л стирального раствора.
  5. Добавьте 150 л ферментно-спряженого антитела к каждому колодцу. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 60 минут с нежной встряхивания. После этого промыть тарелку 4х с 300 л стирального раствора.
  6. Добавьте 200 кЛ из 3,3',5'-тетраметилбензидин (TMB)-субстрат решение для каждой скважины. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 20 минут в темноте. Затем снимите пленку с уплотнения и добавьте 50 зл стоп-раствор к каждому колодцу.
  7. Прочитайте ОД с фотометром на 450 нм с показаниями на 630 нм. Приготовь стандартные данные кривой в качестве трендовой линии и вычислите концентрацию образцов.

11. Измерение комплексного комплекса терминалов (TCC) от ПЛАЗМы EDTA

  1. Оттепель плазмы ЭДТА в водяной бане при 37 градусах Цельсия, и хранить на льду после размораживания.
  2. Используйте комплект комплемента SC5b-9 ELISA комплект в соответствии с инструкциями производителя: разбавить стиральный раствор, как описано в протоколе производителя. Оставьте все реагенты и пластину микротитера на РТ в течение 30 минут перед началом теста. Разбавить образцы плазмы EDTA до 1:10 буфером разбавления комплекта.
  3. Добавьте 300 зЛ стирального раствора к каждой скважине, чтобы регидратировать поверхность и аспирировать через 2 мин. Добавить 100 злитров образца буфера (пустой), стандарты SC5b-9, контроль SC5b-9 (высокие и низкие концентрации) и разбавленные образцы плазмы в дубликатах к скважине пластины.
  4. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 60 минут. Затем промойте тарелку 5x с 300 зл и раствором для мытья.
  5. Добавьте 50 к/л ферментно-спряженого антитела к каждому колодцу. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 30 минут. Затем промойте тарелку 5x с 300 зл и раствором для мытья.
  6. Добавьте 100 зл исправления TMB-субстрата к каждой скважине. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 15 минут в темноте.
  7. Снимите пленку с уплотненияи и добавьте 100 л стоп-раствора к каждому колодцу. Прочитайте ОД с фотометром на 450 нм. Приготовь стандартные данные кривой в качестве трендовой линии и вычислите концентрацию образцов.

12. Измерение з-тромболобулина из плазмы CTAD

  1. Оттепель плазмы CTAD в водяной бане при 37 градусах Цельсия.
  2. Используйте комплект ELISA, использующий комплект ELISA с помощью инструкций производителя: реконструируют контроль с ТГ и стандарт «К-ТГ» и разбавляют стиральный раствор с помощью дистиллированного H2O. Реконструкция POD-конъюгированного антитела с использованием предоставленного фосфата. Оставьте все реагенты и пластину микротитера на РТ в течение 30 минут перед началом теста.
  3. Подготовьте стандартную кривую и управление в соответствии с инструкциями производителя с предоставленным фосфатным буфером. Разбавить образцы плазмы CTAD до 1:21.
  4. Добавьте 200 qL фосфатного буфера (пустой), стандарты q-TG, контроль q-TG (высокие и низкие концентрации), и разбавленные образцы плазмы в дубликатах к пластине скважины. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 60 мин. После этого, мыть пластины 5x с 300 л стирального раствора.
  5. Добавьте 200 л ферментно-спряженых антител к каждому колодцу. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 60 мин. После этого, мыть пластины 5x с 300 л стирального раствора.
  6. Добавьте 200 зл и сотового раствора TMB-субстрата к каждой скважине. Печать пластины и инкубировать на RT в течение 5 минут в темноте. Удалите пленку уплотнения и остановить реакцию, добавив 50 qL 1 M серной кислоты (H2SO4) к каждому колодцу.
  7. Оставьте тарелку на 15-60 мин, затем прочитайте ОД с фотометром на 450 нм. Приготовь стандартные данные кривой в качестве трендовой линии и вычислите концентрацию образцов.

13. Подготовка образца для сканирования электронной микроскопии

  1. Удалить имплантат из трубки с помощью щипков и промыть имплантат кратко, окунув его в 0,9% NaCl решение 3x.
  2. Хранить в растворе глютаральдегида (2% глютаральдегида в фосфатно-буферном солей (PBS-буфер без Ca2'/Mg2")на ночь при 4 градусах Цельсия.
  3. Далее инкубировать имплантаты в PBS-буфере на 10 мин. Обезвоживание образцов путем инкубации этанола с увеличением концентрации на 10 мин каждый: 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 96%, и 100%. Храните обезвоженые образцы в 100% этанола до дальнейшего анализа.
  4. Выполните критические точки сушки в соответствии с инструкциями сушиния устройства или литературы10 непосредственно перед сканированием электронной микроскопии (SEM).

14. Сканирование электронной микроскопии

  1. Прикрепите высушенные имплантаты к образцу носителя для сканирующего микроскопа и распылите образцы золотым палладием.
  2. Введите распыленные имплантаты в камеру образца. Сфотографируйте в 100-, 500-, 1000- и 2500-кратное увеличение областей с репрезентативной поверхностью и сливом клеток.

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

Results

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

Кратко обобщено, человеческая цельная кровь была собрана в гепарина загруженных моноветтах затем объединились и использовались для оценки базовых уровней клеточных отсчетов, а также плазматических маркеров гемосовместимости.

Впоследствии труба, содержащая образцы нервно-сосудистых имплантатов, была заполнена, и кровь пронизана в течение 60 мин при 150 мл/мин и 37 градусов по Цельсию с помощью перистальтального насоса. Опять же, количество клеток было проанализировано во всех группах, и образцы...

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

Discussion

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

Представленный протокол описывает всеобъемлющий и надежный метод для гемосовместимости тестирования кровоконтактных имплантатов в соответствии с ISO 10993-4 в модели потока сдвига, имитирующей поток крови человека. Это исследование основано на тестировании лазерной огранки нейрососудистых имплантатов, но может быть выполнено с различными образцами. Результаты показывают, что этот метод позволяет широкий анализ различных параметров, таких как количество клеток крови, распространенность нескольких маркеров гемосовместимост...

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

Disclosures

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

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

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

За выполнение сканирующей электронной микроскопии мы благодарим Эрнста Швайзера из секции медицинской материаловедения Университетской больницы Тубингена. Исследование было поддержано Министерством образования, молодежи и спорта ЧР в рамках Национальной программы устойчивого развития II (проект BIOCEV-FAR L-1604) и проектом Чешского научного фонда No 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, Bad-Homburg, Германия1088813
beta-TG ELISADiagnostica Stago, Duesseldorf, Germany00950
Centrifuge Rotana 460 RAndreas Hettich, Tuttlingen,Germany-Citrat
monovettes (1,4 мл)Sarstedt, Nü mbrecht, Германия6,16,68,001
CTAD monovettes (2,7 мл)BD Biosciences, Гейдельберг, Германия367562
EDTA monovettes (1,2 мл)Sarstedt, Nü mbrecht, Германия6,16,62,001
Этанол p.A. (1000 мл)AppliChem, Дармштадт, Германия1,31,08,61,611
Глутаральдегид (25 % в воде)SERVA Electrophoresis, Гейдельберг, Германия23114.01
Гепариновое покрытие для трубокEnsion, Питтсбург, США-Гепарин-Натриум
(25.000 IE/ 5 мл)LEO Pharma, Ной-Изенбург, ГерманияPZN 15261203
Mithras LB 940Berthold, Бад Вильдбад,Германия-NaCl
0,9%Fresenius-Kabi, Бад-Хомбург, Германия1312813
Нейтральные моноветты (9 мл)Sarstedt, Nü mbrecht, Германия2,10,63,001
PBS буфер (без Ca2+/Mg2+)Thermo Fisher Scientific, Дармштадт, Германия70011044
Перистальтический насос ISM444BCole Parmer, Вертхайм, Германия3475
Пипетка (100 µ L)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, Германия3124000075
Дозатор (1000 &микро; L)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, Германия3123000063
Пластиковый контейнер (100 мл)Sarstedt, Nü mbrecht, Германия7,55,62,300
PMN-эластаза ELISADemeditec Diagnostics, Киль ГерманияDEH3311
Поливинилхлоридная трубкаSaint-Gobain Performance Plastics Inc., CourbevoieFrance-Reaction
Tubes (1,5 мл)Eppendorf, Wesseling-Berzdorf, Германия30123328
нейроваскулярные имплантаты лазерной резкойAcandis GmbH, Pforzheim01-0011x
SC5b-9 ELISATECOmedical, Буэнде, ГерманияA029
Сканирующий электронный микроскопCambridge Instruments, Кембридж,
лента (96 луночная пластина)Thermo Fisher Scientific, Дармштадт, Германия15036
Шприц 10/12 мл Norm-JectHenke-Sass-Wolf, Туттлинген, Германия10080010
ТАТ микро комплектSiemens Healthcare, Марбург, ГерманияOWMG15
Водяная баня типа 1083Gesellschaft fü r Labortechnik, Бургведель, Германия-
Мультипланшетный считыватель Великобритания-Уплотнительная

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