Yerinde Elyaf Demeti Yüzey Greftlemesi için Yapay Akciğer Cihazı Astarı

Yoğun bakım için gerekli olan kan bariyeri tıbbi cihazları genellikle trombüs oluşumu, fonksiyondan ödün verme ve artan sistemik tromboz riskleri ile karşı karşıyadır. Klinik antikoagülanlar trombozu hafifletir, ancak kanama risklerini artırır. Biyomateryal yüzeylerdeki protein emilimi, pıhtılaşmayı ve iltihabı tetikler.

Kaplama yoluyla zoura polimer yıkamanın ECMO devresi protein emilimi üzerindeki etkisini araştırdık. Şu anda, tıbbi cihazlarda hastayı etkilemeden trombozu seçici ve etkili bir şekilde inhibe eden ticari bir antikoagülan yoktur. Ek olarak, çeşitli tıbbi cihazlar için günlerden haftalara ve hatta aylara kadar değişen süreler boyunca yüzey kaplamalarının ve mühendisliğinin etkinliğini optimize etmek ve göstermek önemlidir.

Yeni bilimsel hedeflerimiz arasında, farklı ön işleme yaklaşımlarının kaplama uygulaması üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, kaplama yoluyla yıkama çözeltisi için işleme yöntemlerinin kaplama homojenliği üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi, alternatif zehirli polimer greftlerin spesifik olmayan protein kirlenmesi üzerindeki etkilerinin araştırılması ve optimize edilmiş kaplamaların trombozu in vivo olarak sınırlama yeteneğinin belirlenmesi yer almaktadır. Akciğer devresini temizlemek için% 30 metanolü deiyonize suda 20 dakika boyunca yeniden dolaştırın. Bunu, %10 metanolü deiyonize suda ve ardından deiyonize suyu tek başına 20 dakika daha yeniden dolaştırarak takip edin.

Akciğer devresini filtrelenmiş ev havası ile iki saat boyunca düşük akışa ayarlanmış olarak kurutun. Temizlenmiş ve kurutulmuş akciğer devresini ultraviyole ozonoliz plazma jeneratörüne yerleştirin. Jeneratörü kapatın ve 20 dakika boyunca plazma maruziyetini başlatmak için cihazı açın.

Plazma maruziyetini tamamladıktan sonra, yüzey zincirinin yeniden düzenlenmesini ve plazma etkileşimi tarafından oluşturulan reaktif bölgelerin kaybını önlemek için doğrudan kaplama adımına geçin. Cihaz yüzey modifikasyonuna uğrarken, 1.2 gram dopamin hidroklorürü bir cam beherde 600 mililitre tris tamponunda çözün. Daha sonra, sülfobetain metakrilat monomerini bir ila 15 dopamin hidroklorür ila sülfobetain metakrilat oranında çözün.

Daha sonra kaplama çözeltisine damlacıklar halinde beş milimolar sodyum periodat ekleyin. Çözeltiyi iyice karıştırmak için manyetik bir karıştırma çubuğu ve 150 RPM'ye ayarlanmış karıştırma plakası kullanın. Daha sonra, devreyi çekmek ve doldurmak için büyük bir şırınga kullanarak akciğer cihazını kaplama solüsyonu ile astarlayın.

Clamp devrenin bir ucunu ve hava kabarcıklarını bir devre erişim konektörü aracılığıyla dışarı yönlendirirken diğer ucundan doldurun. Devre tamamen dolduğunda, cihazı iki saat boyunca ultraviyole ışık kaynağının altına yerleştirin. Ana cihazın uçlarını her 10 dakikada bir yukarı ve aşağı yeniden yönlendirerek çözeltiyi çalkalayın.

Işık işleminden sonra devreyi tamamen boşaltın. Durulama suyu berraklaşana kadar 60 santimetreküplük bir şırınga kullanarak tekrar tekrar astarlayarak ve boşaltarak tüm numuneleri deiyonize su ile nazikçe durulayın. Son olarak, deiyonize su ile doldurulmuş cihazı otopsi ve yüzey analizleri için dört santigrat dereceye ayarlanmış bir buzdolabında saklayın.

Fibrinojen absorpsiyon testini gerçekleştirmek için, fiber mat örneklerini kuyucuk plakalarında mililitre fibrinojen çözeltisi başına bir mililitre üç miligram içinde aktarın ve plakayı 37 santigrat derecede 60 RPM'de 90 dakika inkübe edin. Numuneleri PBS ile yıkayın. Bunları yeni kuyucuklara aktarın ve her kuyucuğa mililitre BSA çözeltisi başına bir mililitre bir miligram ekleyin.

90 dakika daha kuluçkaya yatırın. Daha sonra numuneleri PBS solüsyonu ile üç kez daha yıkayın ve yeni kuyucuklara aktarın. Daha sonra, her bir oyuğa PBS çözeltisi içinde 1000 dilüsyonlu at turpu peroksidaz konjuge fibrinojen antikoruna bir mililitre ekleyin.

Numuneleri 30 dakika inkübe ettikten ve yıkadıktan sonra yeni kuyucuklara aktarın. Yeni kuyularda, 30 saniyelik aralıklarla pH 5.0'a ayarlanmış% 0.03 hidrojen peroksit içeren sitrat fosfat tamponuna 500 mikrolitre ofenilendiamin ekleyin. Numuneleri 30 dakika boyunca ışıktan uzakta inkübe edin.

Peroksidaz ve ofenilendiamin reaksiyonunu durdurmak için, her kuyucuğa 500 mikrolitre normal hidroklorik asit ekleyin. Süpernatanı her kuyucuktan bir küvete aktarın. UV görünür spektrofotometre kullanarak süpernatantın absorbansını 492 nanometrede ölçün.

Laktat dehidrojenaz test kitini 20 dakika boyunca çözdürün. Tahlil kiti çözülürken, trombositten zengin plazma elde etmek için havuzlanmış yetişkin insan plazmasını hazırlayın. Trombositten zengin plazma hazırlamak için, plazmayı iki bölgeye ayırmak için santrifüj insan plazma numune tüplerini 483 G'de çözdürdü.

Trombositten zengin plazma içeren alt üçte birlik kısmı ve trombositten fakir plazma içeren üst üçte ikisini tanımlayın. Tüplerin altındaki trombosit peletlerini ve trombositten fakir plazma içeren üst üçte ikisini dikkatlice çıkarın. Tüpleri sallayarak trombosit peletini yavaşça üst plazmaya dağıtın.

Testten önce, sitratların etkilerini tersine çevirmek için trombositten zengin plazmaya kalsiyum klorür ekleyin. Daha sonra, fiber mat örneklerini 500 mikrolitre trombositten zengin plazmada 37 santigrat derecede 90 dakika inkübe edin. İnkübasyondan sonra, numuneleri yeni kuyucuklara aktarın ve PBS çözeltisi ile üç kez durulayın.

Yine, numuneleri yeni kuyulara aktarın. Her oyuğa 300 mikrolitre PBS çözeltisi ve 10 mikrolitre 10 X lizis tamponu ekleyin. Numuneleri 45 dakika inkübe edin, daha sonra her bir oyuğa 50 mikrolitre reaksiyon karışımı ekleyin ve ışıktan uzakta 30 dakika inkübe edin.

Reaksiyonları durdurmak için her kuyucuğa 50 mikrolitre hidroklorik asit ekleyin. Emilen trombositlerin lizatlarından laktat dehidrojenaz aktivitesini tespit etmek için, geliştirilen kuyu çözeltilerinin ışık emilimini 490 nanometre ve 680 nanometrede ölçün. Fibrinojen kirlenmesi, kaplanmamış kontrollere kıyasla kodlanmış PP-PDMS liflerinde önemli ölçüde azaltılmıştır.

Akış koşulları altında PP-PDMS elyaflarında dış ve iç demetler arasında fibrinojen kirlenmesinde önemli bir fark yoktu. 24 saatlik PBS akışının altında, dış ve iç demetlerdeki fibrinojen kirlenmesi düşük kaldı ve önemli farklılıklar göstermedi. Trombosit kirlenmesi, PP-PDMS liflerinin dış demetinde, iç demete göre daha yüksekti ve kaplamasız kontroldü.

Trombosit kirlenmesi, akışa maruz kalmadan iç demet kodlu PP-PDMS liflerine kıyasla dış demette önemli ölçüde daha yüksekti. 24 saatlik PBS akışının altında, düşük kirlenme seviyelerine sahip dış ve iç demetler arasında trombosit kirlenmesinde anlamlı bir fark gözlenmedi.