Name: an in vitro hemodynamic loop model to investigate the hemocytocompatibility and host cell activation of vascular medical devices
Uploaded: 2020-08-21T13:00:00
Duration: 8 min 44 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An In Vitro Hemodynamic Loop Model to Investigate the Hemocytocompatibility and Host Cell Activation of Vascular Medical Devices at JoVE.com

המחברים אסירי תודה לגברת אלנה דנקס על עזרתה הטכנית.

<ol>
	<li>International Organisation for Standardisation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DIN+ISO+10993-4:+Biological+evaluation+of+medical+devices+-+Part+4:+Selection+of+tests+for+interactions+with+blood.">DIN ISO 10993-4: Biological evaluation of medical devices - Part 4: Selection of tests for interactions with blood.</a> International Organisation for Standardisation. , (2017).</li><li>Mayes, J. T., Schreiber, R. D., Cooper, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+application+of+an+enzyme-linked+immunosorbent+assay+for+the+quantitation+of+alternative+complement+pathway+activation+in+human+serum.">Development and application of an enzyme-linked immunosorbent assay for the quantitation of alternative complement pathway activation in human serum.</a> Journal of Clinical Investigation. 73 (1), 160-170 (1984).</li><li>Maiolini, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sandwich+method+of+enzyme-immunoassay.+II.+Quantification+of+rheumatoid+factor.">A sandwich method of enzyme-immunoassay. II. Quantification of rheumatoid factor.</a> Journal of Immunological Methods. 20, 25-34 (1978).</li><li>Shapiro, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+Cytometry:+The+Glass+Is+Half+Full.">Flow Cytometry: The Glass Is Half Full.</a> Methods in Molecular Biology. 1678, 1-10 (2018).</li><li>Betke, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Slurry+Composition+on+Properties+of+Cellular+Alumina:+A+Computed+Tomographic+Study.">Impact of Slurry Composition on Properties of Cellular Alumina: A Computed Tomographic Study.</a> Advanced Engineering Materials. 19 (10), (2017).</li><li>Chandler, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+thrombotic+coagulation+of+the+blood;+a+method+for+producing+a+thrombus.">In vitro thrombotic coagulation of the blood; a method for producing a thrombus.</a> Laboratory Investigation. 7 (2), 110-114 (1958).</li><li>Fink, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+study+of+blood+compatibility+of+vascular+grafts+made+of+bacterial+cellulose+in+comparison+with+conventionally-used+graft+materials.">An in vitro study of blood compatibility of vascular grafts made of bacterial cellulose in comparison with conventionally-used graft materials.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 97 (1), 52-58 (2011).</li><li>Lenz-Habijan, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+Thrombogenicity+of+a+Bare+and+Antithrombogenic+Coated+Flow+Diverter+in+an+In+Vitro+Flow+Model.">Comparison of the Thrombogenicity of a Bare and Antithrombogenic Coated Flow Diverter in an In Vitro Flow Model.</a> Cardiovascular and Interventional Radiology. 43 (1), 140-146 (2020).</li><li>Olsen, A. L., Long, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+catheter+thrombogenicity+in+a+modified+chandler+loop+model+using+goat+blood.">Comparison of catheter thrombogenicity in a modified chandler loop model using goat blood.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 106 (12), 3143-3151 (2018).</li><li>Touma, H., Sahin, I., Gaamangwe, T., Gorbet, M. B., Peterson, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Numerical+investigation+of+fluid+flow+in+a+chandler+loop.">Numerical investigation of fluid flow in a chandler loop.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 136 (7), (2014).</li><li>Slee, J. B., Alferiev, I. S., Levy, R. J., Stachelek, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+the+ex+vivo+Chandler+Loop+Apparatus+to+assess+the+biocompatibility+of+modified+polymeric+blood+conduits.">The use of the ex vivo Chandler Loop Apparatus to assess the biocompatibility of modified polymeric blood conduits.</a> Journal of Visualized Experiments. (90), e51871 (2014).</li><li>Feyerabend, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+compatibility+of+magnesium+and+its+alloys.">Blood compatibility of magnesium and its alloys.</a> Acta Biomaterialia. 25, 384-394 (2015).</li><li>Lukas, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Immobilized+Antithrombin+III+on+the+Thromboresistance+of+Polycarbonate+Urethane.">Effect of Immobilized Antithrombin III on the Thromboresistance of Polycarbonate Urethane.</a> Materials. 10 (4), 355 (2017).</li><li>Paul, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aptamers+influence+the+hemostatic+system+by+activating+the+intrinsic+coagulation+pathway+in+an+in+vitro+Chandler-Loop+model.">Aptamers influence the hemostatic system by activating the intrinsic coagulation pathway in an in vitro Chandler-Loop model.</a> Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis. 16 (2), 161-169 (2010).</li><li>Link, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemocompatibility+Testing+of+Blood-Contacting+Implants+in+a+Flow+Loop+Model+Mimicking+Human+Blood+Flow.">Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow.</a> Journal of Visualized Experiments. (157), e60610 (2020).</li><li>van Oeveren, W., Tielliu, I. F., de Hart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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.</a> International Journal of Biomaterials. 2012, 673163 (2012).</li><li>Maa, Y. F., Hsu, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+denaturation+by+combined+effect+of+shear+and+air-liquid+interface.">Protein denaturation by combined effect of shear and air-liquid interface.</a> Biotechnology and Bioengineering. 54 (6), 503-512 (1997).</li><li>Mutch, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+the+Chandler+loop+to+examine+the+interaction+potential+of+NXY-059+on+the+thrombolytic+properties+of+rtPA+on+human+thrombi+in+vitro.">The use of the Chandler loop to examine the interaction potential of NXY-059 on the thrombolytic properties of rtPA on human thrombi in vitro.</a> British Journal of Pharmacology. 153 (1), 124-131 (2008).</li><li>Fletcher, E. A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracorporeal+human+whole+blood+in+motion,+as+a+tool+to+predict+first-infusion+reactions+and+mechanism-of-action+of+immunotherapeutics.">Extracorporeal human whole blood in motion, as a tool to predict first-infusion reactions and mechanism-of-action of immunotherapeutics.</a> International Immunopharmacology. 54, 1-11 (2018).</li><li>Krajewski, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemocompatibility+evaluation+of+different+silver+nanoparticle+concentrations+employing+a+modified+Chandler-loop+in+vitro+assay+on+human+blood.">Hemocompatibility evaluation of different silver nanoparticle concentrations employing a modified Chandler-loop in vitro assay on human blood.</a> Acta Biomaterialia. 9 (7), 7460-7468 (2013).</li><li>Larm, O., Larsson, R., Olsson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+non-thrombogenic+surface+prepared+by+selective+covalent+binding+of+heparin+via+a+modified+reducing+terminal+residue.">A new non-thrombogenic surface prepared by selective covalent binding of heparin via a modified reducing terminal residue.</a> Biomaterials, Medical Devices, and Artificial Organs. 11 (2-3), 161-173 (1983).</li><li>Gong, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tubing+loops+as+a+model+for+cardiopulmonary+bypass+circuits:+both+the+biomaterial+and+the+blood-gas+phase+interfaces+induce+complement+activation+in+an+in+vitro+model.">Tubing loops as a model for cardiopulmonary bypass circuits: both the biomaterial and the blood-gas phase interfaces induce complement activation in an in vitro model.</a> Journal of Clinical Immunology. 16 (4), 222-229 (1996).</li><li>Tevaearai, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trillium+coating+of+cardiopulmonary+bypass+circuits+improves+biocompatibility.">Trillium coating of cardiopulmonary bypass circuits improves biocompatibility.</a> The International Journal of Artificial Organs. 22 (9), 629-634 (1999).</li><li>Ma, Y. Q., Plow, E. F., Geng, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=P-selectin+binding+to+P-selectin+glycoprotein+ligand-1+induces+an+intermediate+state+of+alphaMbeta2+activation+and+acts+cooperatively+with+extracellular+stimuli+to+support+maximal+adhesion+of+human+neutrophils.">P-selectin binding to P-selectin glycoprotein ligand-1 induces an intermediate state of alphaMbeta2 activation and acts cooperatively with extracellular stimuli to support maximal adhesion of human neutrophils.</a> Blood. 104 (8), 2549-2556 (2004).</li><li>Bandyk, D. F., Galbraith, T. A., Haasler, G. B., Almassi, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+flow+velocity+of+internal+mammary+artery+and+saphenous+vein+grafts+to+the+coronary+arteries.">Blood flow velocity of internal mammary artery and saphenous vein grafts to the coronary arteries.</a> Journal of Surgical Research. 44 (4), 342-351 (1988).</li><li>Gardner, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+examination+of+the+fluid+mechanics+and+thrombus+formation+time+parameters+in+a+Chandler+rotating+loop+system.">An examination of the fluid mechanics and thrombus formation time parameters in a Chandler rotating loop system.</a> Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 84 (4), 494-508 (1974).</li><li>Gaamangwe, T., Peterson, S. D., Gorbet, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+Effect+of+Blood+Sample+Volume+in+the+Chandler+Loop+Model:+Theoretical+and+Experimental+Analysis.">Investigating the Effect of Blood Sample Volume in the Chandler Loop Model: Theoretical and Experimental Analysis.</a> Cardiovascular Engineering and Technology. 5 (2), 133-144 (2014).</li><li>B&#246;swirth, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Technische Str&#246;mungslehre. 8 edn. , (2010).</li><li>Cartwright, I. J., Pockley, A. G., Galloway, J. H., Greaves, M., Preston, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+dietary+omega-3+polyunsaturated+fatty+acids+on+erythrocyte+membrane+phospholipids,+erythrocyte+deformability+and+blood+viscosity+in+healthy+volunteers.">The effects of dietary omega-3 polyunsaturated fatty acids on erythrocyte membrane phospholipids, erythrocyte deformability and blood viscosity in healthy volunteers.</a> Atherosclerosis. 55 (3), 267-281 (1985).</li><li>Wong, K. K. L., Wu, J., Liu, G., Huang, W., Ghista, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+arteries+hemodynamics:+effect+of+arterial+geometry+on+hemodynamic+parameters+causing+atherosclerosis.">Coronary arteries hemodynamics: effect of arterial geometry on hemodynamic parameters causing atherosclerosis.</a> Medical &amp; biological engineering &amp; computing. 58, 1831-1843 (2020).</li><li>Kania, R. E., Herman, P., Ar, A., Tran Ba Huy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technical+pitfalls+in+middle+ear+gas+studies:+errors+introduced+by+the+gas+permeability+of+tubing+and+additional+dead+space.">Technical pitfalls in middle ear gas studies: errors introduced by the gas permeability of tubing and additional dead space.</a> Acta Oto-Laryngologica. 125 (5), 529-533 (2005).</li><li>Foley, M. E., McNicol, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in-vitro+study+of+acidosis,+platelet+function,+and+perinatal+cerebral+intraventricular+haemorrhage.">An in-vitro study of acidosis, platelet function, and perinatal cerebral intraventricular haemorrhage.</a> The Lancet. 1 (8024), 1230-1232 (1977).</li><li>Engstrom, M., Schott, U., Romner, B., Reinstrup, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acidosis+impairs+the+coagulation:+A+thromboelastographic+study.">Acidosis impairs the coagulation: A thromboelastographic study.</a> The Journal of Trauma. 61 (3), 624-628 (2006).</li><li>Dirkmann, D., Hanke, A. A., Gorlinger, K., Peters, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypothermia+and+acidosis+synergistically+impair+coagulation+in+human+whole+blood.">Hypothermia and acidosis synergistically impair coagulation in human whole blood.</a> Anesthesia &amp; Analgesia. 106 (6), 1627-1632 (2008).</li><li>Ritz-Timme, S., Eckelt, N., Schmidtke, E., Thomsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genesis+and+diagnostic+value+of+leukocyte+and+platelet+accumulations+around+"air+bubbles"+in+blood+after+venous+air+embolism.">Genesis and diagnostic value of leukocyte and platelet accumulations around "air bubbles" in blood after venous air embolism.</a> International Journal of Legal Medicine. 111 (1), 22-26 (1998).</li><li>Thorsen, T., Klausen, H., Lie, R. T., Holmsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bubble-induced+aggregation+of+platelets:+effects+of+gas+species,+proteins,+and+decompression.">Bubble-induced aggregation of platelets: effects of gas species, proteins, and decompression.</a> Undersea &amp; Hyperbaric Medicine : Journal of the Undersea and Hyperbaric Medical Society, Inc. 20 (2), 101-119 (1993).</li><li>Streller, U., Sperling, C., Hubner, J., Hanke, R., Werner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+evaluation+of+novel+blood+incubation+systems+for+in+vitro+hemocompatibility+assessment+of+planar+solid+surfaces.">Design and evaluation of novel blood incubation systems for in vitro hemocompatibility assessment of planar solid surfaces.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B. 66 (1), 379-390 (2003).</li><li>Hesh, C. A., Qiu, Y., Lam, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascularized+microfluidics+and+the+blood-endothelium+interface.">Vascularized microfluidics and the blood-endothelium interface.</a> Micromachines. 11 (1), 18 (2019).</li><li>Nordling, S., Nilsson, B., Magnusson, P. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+in+vitro+model+for+studying+the+interactions+between+human+whole+blood+and+endothelium.">A novel in vitro model for studying the interactions between human whole blood and endothelium.</a> Journal of Visualized Experiments. (93), e52112 (2014).</li></ol>

ה-funder [ebo kunze industriedesign, Im Dentel 17, 72639 Neuffen, Germany] סיפק תמיכה כספית בצורה של חומרים מתכלים ודמי פרסום למחבר כתב יד זה [מקס וואקר]. למימון לא היה כל תפקיד נוסף בעיצוב המחקר, באיסוף וניתוח נתונים, בהחלטה לפרסם או הכנת כתב היד.

מחקר זה הראה כי המודל המוצג בלולאה מודינמית שהוצגה במבחנה מציע שיטה אמינה לבדיקת תאימות הדם במבחנה של מכשירים רפואיים בהתאם לתקן ISO 10993-4.
צעדים קריטיים בפרוטוקול כוללים את הרישום של דם ומילוי הצינורות בדם, שבו ואקום מוגזם או תסיסה יש להימנע כדי למנוע את רכיבי הדם מהפעלה על ידי הליך הטיפול. יתר על כן, חשוב מאוד להקפיא באופן מיידי את דגימות הפלזמה ולשמור אותם על קרח לאחר הפשרה, כמו מערכת משלימה והפעלת קרישה ניתן לחבל על ידי שמירה על הדגימות על טמפרטורת החדר לזמן ארוך יותר.
מאז מודל זה יש גם יתרונות וחסרונות בהשוואה למודלים אחרים במבחנה, מספר גורמים יש לקחת בחשבון בעת עיצוב הניסויים.
ראשית, הלולאות יכולות להיות מגוונות באורך וקוטר כדי להתאים לתכננות ניסיוניות שונות. במקרה ההתקנה כוללת צינורות מנוגדים בקוטרים פנימיים שונים, יש לזכור כי ההבדלים בקוטר יגרום כוחות גהה שונים, ובכך להשפיע על קרישה ולהשלים מפל7. שנית, מהירות הסיבוב נקבעה ל-30 סל"ד בניסוי זה. כתוצאה מכך זרימת דם של כ 25 ס"מ / s, אשר דומה למהירות זרימת הדם בשתלים מעקפים עורקים כלילייםאנושיים 25. קצב הזן, שנוצר על ידי סיבוב הלולאות, הוא הפרמטר העיקרי שיתחיל מפלים ביוכימיים של רכיבי דם, כולל תאים וחלבונים ללא תאים. אבל כמו דם הוא נוזל שאינו ניוטוני, קצב המתח יושפע גם עקמומיות הצינור, בהתאמה אורך הצינורות הסגוריםלולאות 10. בכל פעם שמהירות הסיבוב או גודל הלולאה משתנים, חשוב לקחת בחשבון שהקורלציה בין קצב המאמץ למהירות הסיבוב אינה ליניארית. המתאם בין מהירות הסיבוב לקצב המאמץ אינו נבדק מספיק עד היום, ונדרשים מחקרים נוספים כדי לחקור אתהפרמטרים הספציפיים הללו 10,26,27. עם זאת, בהתבסס על מודל לשכבת גבול למינאר, קוטר הצינור הנתון של 5 מ"מ ומהירות הסיבוב של 25 ס"מ/ים, הערכה גסה של הלחץ גה הקיר (WSS) יציין ערכים בין 2.20-22.00 פסקל למרחק של 1,00-0,01 מ"מ לקיר הצינור כאשר צפיפות הדם מוערכת להיות 1060 ק"ג * מ'-3 ואת צמיגות קינטי מוגדר 0.0025 פסקל * s28,29. מעניין, גם ניתוח חישובי מפורט יותר של דינמיקת זרימה עקמומיות של עורקים כליליים אנושיים הראה ערכי WSS החל 11.33 כדי 16.77 פסקל בפרמטרים דומים בערך עבור מהירות, צפיפות וצמיגות שלהדם 30.
לצד מגבלה זו, מודל הלולאה המוצגת הוא מערכת פחות לחץ, זה לא לחקות את יחסי לחץ הדם התוך-וסקולרי של מערכת כלי הדם האנושית.
המגבלה החשובה הבאה היא שהדם נמצא במגע עם האוויר בתוך הלולאות, מה שמביא הפרעות נוספות. מגע כזה של אוויר-דם מושפע משני פרמטרים, הכוללים את חדירות הגז של הצינורות ושמירה על האוויר בתוך הלולאות תוך מילוין בדם. לכל חומר צינור יש חחללות גז מסוימת שיכולה להוביל לשינויים משמעותיים בריכוזי הגז בתוך הצינורות. בעוד כמה מחברים למדינה כי ההשפעה של חרנטיות הגז על הפעלת רכיבי דם נשארלא ברור 31, ידוע כי הפונקציה של קרישי הדם רגיש מאוד pH-shift, זה יכוללהיגרם על ידי CO 2 דיפוזיה32,33,34. כאן, בדקנו את תאימות ביולוגית של צינורות עירוי דם בתנאי אוויר פנימיים, בדומה לתרחישים קליניים של זרימת דם חוץ ג'כית. עבור שיפורים עתידיים של המודל המוצג, דגירה של הדגם כולו בדגמה CO2 וביצוע אימות pH בדם לפני ואחרי הדגירה עשוי להיות שימושי כדי לתקנן עוד יותר מודל זה.
כמו כן, ממשק אוויר הדם בתוך הלולאות יכול להוביל להפעלה של חלבוני פלזמה ושברים תאשל הדם 35,36. משאבת רולר מונע מכשירים ללא אוויר בתוך הצינורות עשוי למנוע את הבעיה של ממשק אוויר בדם, אבל הם בהחלט לגרום נזק לתאי דם עם רמות גבוהות משמעותיות של המוגלובין בהשוואה למודל הלולאה המוצג כאן, ואת המוגלובין בפלזמה יכול להפריע לרגישות של אנליטים שנבדקו ב ELISA16. במחקר זה הבחנו כי ההשפעה ההמולית של מודל הלולאה עצמה נשאר מינימלי תוך שימוש בחומרים תואמים ביולוגית כגון שפופרות PVC מצופה הפרין. לכן, המודל הוא, מצד אחד, לא גורם נזק מוגזם לתא בהשוואה למודלים מונעי משאבה, אבל מצד שני גרימת חלבוני פלזמה בשל מגע אוויר בדם. שימו לב, ואן אוברן ואח' פיתחו דגם לולאה מבוסס שסתום כדור ההימנעות מאוויר בתוך הלולאות16. חלופה מבטיחה זו למודל הלולאה המוצג כאן עשוי להתגבר על הבעיה של ממשק אוויר-דם, עם זאת, בהשוואה למודל המוצג כאן, הדבקת טסיות דם הוא עדיין גבוה יותר עבור מודל לולאה מבוסס שסתום כדור.
לגבי השליטה הסטטית, יש לציין כי הזכוכית עצמה הוצגה כמופעל חזק של מערכת קרישה37. עם זאת, בהתקנה המוצגת, דגירה בפיק זכוכית (בקרה סטטית) לא הובילה להפעלה או הפעלה מוגזמת של תא מארח או הפעלה של מערכת קרישה בהשוואה לרמות הבסיסיות מיד לאחר שרטוט הדם. לסיכום, זה עשוי להיות מועיל לשימוש למשל צינורות פוליפרופילן, אם הפקד הסטטי מראה רמות גבוהות של הפעלה.
בין אם מדובר בלולאה המבוססת או במודל מונחה משאבה, מודלים אלה במבחנה חסרים לחלוטין את האינטראקציות הביולוגיות האותנטיות אשר נתרמו בעיקר על ידי אנדותל שלם, שהוא משטח אידיאלי ליצירת קשר עם דם. הרציונל מאחורי בעיה זו ניכר יותר כאשר מכשיר רפואי כמו סטנט נבדק, אשר עשוי להקנות תוצאות שונות, במונחים של הפעלה וחחלוני פלזמה, במהלך האינטראקציה שלה עם רכיבי דם בנוכחות אנדותל. זה מצהיר להיות החיסרון העיקרי של כל הנדונים במערכות חוץ המחקות את מערכת הדם. לפיכך, כדי להתגבר על בעיה זו, מערכות מיקרופלוידיק חדשות המכוסות לחלוטין אנדותל צוברות עניין עצום, אבל בכל זאת בהשוואה למודל הלולאה המוצג כאן, הם עדיין מוגבלים כדי להכיל נפחי דם קטנים יותר ו שיעוריזרימה מינימליים 38,39
לכן, אנו מסיקים כי המודל צ'נדלר לופ נשאר להיות מודל חזק לביצוע בדיקות מתוקננים על תאימות ביולוגית הדם של מכשירים רפואיים כלי דם בתחום המחקר לב וכלי דם.

בדיקת תאימות Hemocompatibility של מכשירים רפואיים היא צעד מכריע בפיתוח של מכשירים חדשים כגון סטנטים וסקולריים או צינורות זביה עבור חמצון קרום חוץ ג'אנל. עד היום, מודלים של בעלי חיים נחשבים ככלים סטנדרטיים כדי לסיים את ההליך לבדיקת המכשירים הרפואיים לפני יישומם בבני אדם. מעתה ואילך, יש למצוא חלופה במודלים של מבחנה המסייעת עוד יותר בצמצום החקירות על בעלי חיים. במחקר זה, לכן, חקרנו מודל לולאה מיניאטורית במבחנה המודינמית. המטרה של שיטה זו שהוצגה היא לבדוק את תאימות הדם במבחנה של מכשירים רפואיים בהתאם לתקן ISO 10993-4.
תקן ISO 10993-4 מתאר קבוצות מתוקנת של פרמטרים קליניים שיש לחקור על דגימת דם1. בקצרה, אלה הם פקקת (צבירה טסיות דם וספירה), קרישה (fibrinopeptide A, FPA), ניתוח המטולוגי (ספירת תאי דם שלמים), מדד המוליזה (המוגלובין פלזמה חינם) ואת המערכת המשלים (משלים מסוף מורכב, sC5b9). עם זאת, סמנים נוספים, כגון אלסטאז פולימורפונונלי נויטרופיל (PMN), interleukin 6 (IL-6) וגורם נמק הגידול - אלפא (TNF) המשקף את מצב ההפעלה של leukocytes יכול גם להיות אחראי למדידות. כדי לקבוע ולכמת את החלבונים ללא תאים במחזור כי הם קיימים פלזמת דם, כריך אנזימטי מקושר immunosorbent (ELISA) מייצג שיטה קונבנציונלית ואמינהביותר 2,3. כמו כן, ניתן לכמת את הפנוטיפ ומצב ההפעלה של התאים המארחים (לדוגמה, לוקוציטים) על-ידי זיהוי ביטוי פני התא של מולקולות על-ידי ציתימטריה זרימה (FACS) המספקת קראות מבוססות מתלה תא יחיד, כאשר נוגדנים ספציפיים המסומנו פלואורסצנטים נקשרים למולקולות משטחהתא הממוקעות 4. סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM) מומלץ גם לקבוע היווצרות תרומוס על החומר שנבדק על ידי ISO 10993-4תקן 1. שיטה זו יכולה להיות משלימה עם מיקרוטומוגרפיה רנטגן (μCT), כדי לבצע ניתוח מבני של thrombus למשל, עוביו, גודלו ולוקליזציה בתמונה מעובדת 3D5.
הרציונל מאחורי השימוש במודל זה במבחנה המודינמית הוא לסנן את הביצועים הטובים ביותר והתקנים רפואיים תואמים על ידי הבנת הדינמיקה הפיזיולוגית הבסיסית של רכיבי דם כגון טסיות דם, המעורבים hemostasis הראשי או לוקוציטים ואת האינטראקציה שלהם עם סוגים שונים של מכשירי כלי דם. מערכות במבחנה כאלה דורשות מאוד כפי שהם להפחית את הצורך במחקרים בבעלי חיים.
מודל הלולאה המוצג כאן ממלא דרישות אלה. מודל זה תואר לראשונה על ידי א.B צ'נדלר בשנת 1958 לייצור תרבי דם, ולכן, נקרא גםצ'נדלר לופ מודל 6. עד כה, מודל זה שימש בסדרה של ניסויים ושינויים כדי לחקור את תאימות הדם של מכשירים רפואיים7,8,9,10,11,12,13,14. הוא מורכב מצינורות פולימר, אשר מלאים חלקית בדם וצורה ללולאה re-closable. לולאות אלה מסתובבות באמבט מים מבוקר טמפרטורה כדי לדמות תנאי זרימת כלי דם עם השפעותיו הדימורולוגיות. שיטות חלופיות כגון דגמים מונחי משאבה או דגמים המשתמשים שסתומי כדור מכני בתוך הלולאות כדי לגרום זרימת דם בתוך צינורות פולימרכבר תוארו 15,16. עם זאת, היתרון הכולל של השיטה המוצגת כאן הוא כי הכוח המכני החל על תאי הדם וחלבונים הוא נמוך, הימנעות המוליזה, ואין מגע בין דם ומחברים, זה יכול להוביל מערבולות זרימה והפעלה של רכיבי דם. גורמי ההפעלה העיקריים בתוך הלולאה הם חומר הבדיקה עצמו והנודה שבפנים. זה עוזר למזער מקורות של מדידת שגיאה ולספק רבייה גבוהה, גם אם ממשק אוויר הדם יכול להוביל לפירוק חלבון17. ניתן גם לחקור זנים של חומרי צינור וקוטר סטנט ללא הגבלות אורך או גודל ובכך לאפשר שימוש בצינורות באורך שונים וקוטר פנימי. יתר על כן, ניתן גם לחקור את ההמו-תואם המארח על סגירת לולאה לא מדויקת וחשיפה למשטח הצינור הלא מגולל. יישומים רפואיים דומים אחרים של מודל זה במבחנה המודינמיקה לולאה היא שזה יכול לשמש גם כדי ללמוד את האינטראקציות בין immunotherapeutics (תרופות) ורכיבי דם במהלך או פיתוח פרה-קליני או הקרנת בטיחות סמים בודדים לפני הראשון באדם שלב I ניסוי קליני, או עבור הדור של חומר thrombus שניתן להשתמש בניסויים נוספים18,19,20.
מחקר זה מתאר פרוטוקול מפורט לבדיקת ההמו-תואם של צינורות זב ו/או סטנטים. כאן, ההשוואה בין צינורות PVC לא מצופים ומצופה (hepPVC: ציפוי הפרין, polyPVC: ציפוי עם פולימר ביואקטיבי). הפעלה נמוכה של טסיות דם, אבל הפעלה גבוהה יותר של מערכת קרישה (FPA) נמצאו עבור שני צינורות מצופים בהשוואה לצינורות לא מצופים. צינורות hepPVC המשמשים כאן משתנים עם הפרין קוולנטי כבול כדי להפוך אותם thromboresistant21 כבר מועסקים במודל לולאה כדי לייעל ולאפיין פרמטרים שונים22. צינורות polyPVC המשמשים במחקר זה הם צינורות זמינים מסחרית בשימוש בהגדרות קליניות של עירוי דם מחוץ גרב, מצופים פולימר הפרין כדי להפחית את הפקקתשלהם 23. לפעמים, ביישומים קליניים אפילו צינורות PVC לא מפוסל משמשים. לכן, כללנו צינורות לטקס כקבוצה בקרה חיובית שהראתה הפעלה מוגזמת של טסיות דם, מערכת קרישה, גורמים מסיסים כמו IL-6, TNF ו PMN elastase. היווצרות טרומבוס הבחינה כאשר סגירת לולאה לא מדויקת הייתה מדומה. זה הוביל להפעלה של קרישה ומערכת משלימה, כמו גם לוקוציטים וטסיות דם בהשוואה לתנאי הבסיס. יתר על כן, מגע דם לחומר סטנט בשימוש כאן (סטנט ניטינול מתכת חשופה, מכוסה פחמן ספוג פוליטטפלואורואתילן) הוביל טסיות דם גבוהות יותר והפעלת leukocyte במונחים של אלסטאז PMN. בסך הכל, המודל המוצג לא לגרום המוליזה בכל אחד מהתקני כלי הדם שנבדקו כפי שהם היו דומים לתנאים הבסיסיים או סטטיים, למעט צינורות לטקס, שם תא דם אדום (RBC) המוליזה היה ברור. יתר על כן, צינורות עירוי אלה ניתן לבחון או על ידי הדמיה או על ידי היפטולוגיה. למרות הערכות היסטולוגיות עשוי להיות אפשרי, התמקדנו בעיקר על ELISA וציטומיה זרימה לבצע ניסויים אלה ובכך לאפשר את ההתגלות של עריכת ניסויים בהתבסס על המודל המוצג כאן עבור מעבדות רבות. לפיכך, שיטה זו מייצגת שיטה אפשרית כדי לבדוק את תאימות הדם של מכשירים רפואיים כלי דם בהתאם להמלצות של תקן ISO 10993-4. יתר על כן, שיטה זו יכולה לשמש בכל פעם אינטראקציה בין דם וחומרים צריך להיבדק בתנאי זרימה, מחקה את תנאי vivo.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>5 ml tube, K3 EDTA</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>32332</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse Ig, &#954;/Negative Control Compensation Particles Set</td>
			<td>Becton Dickinson BioSciences</td>
			<td>552843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC anti-human CD45 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>368512</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD LSR Fortessa II cell analyzer</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>647465</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Vacutainer Citrate Tubes</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>369714</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Vacutainer one-use holder</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>364815</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Vacutainer Safety-Lok butterfly canula 21 G</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>367282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker glass ROTILABO short 10 ml</td>
			<td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td>
			<td>X686.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker glass ROTILABO short 50 ml</td>
			<td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td>
			<td>X688.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 421 anti-human CD162 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>328808</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brilliant Violet 421 anti-human CD41 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>303730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge ROTINA 420 | 420 R</td>
			<td>Hettich Zentrifugen</td>
			<td>4701 | 4706</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes, 50 ml</td>
			<td>Greiner Bio-One GmbH</td>
			<td>227261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHC Super modified, 5mm PVC tubing</td>
			<td>Corline Sweden</td>
			<td>1807-148</td>
			<td>Referred to as hepPVC tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular Precision Cutter</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 007-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Closing Unit (complete with tension bands)</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 008-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric tape Scotch Super 33+</td>
			<td>VWR</td>
			<td>MMMA331933</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ELISA MAX Deluxe Set Human IL-6</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>430504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ELISA MAX Deluxe Set Human TNF-a</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>430204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. box, 0,1 &#8211; 2,5 &#181;L, gray</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. box, 0,5 &#8211; 10 &#181;L, gray</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. box, 10 &#8211; 100 &#181;L, yellow</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. box, 100 &#8211; 1,000 &#181;L, blue</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. box, 20 &#8211; 200 &#181;L, yellow</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf Pipette Research plus, single channel, inkl. epT.I.P.S. sample bag, 0,5 &#8211; 5 mL, violet</td>
			<td>Eppendorf AG</td>
			<td>3123000071</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>03690-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACS tubes polystyrene 5.0 ml round bottom</td>
			<td>Corning BV</td>
			<td>352052</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum Gold Plus</td>
			<td>Bio-Sell</td>
			<td>FBS.GP.0500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC anti-human CD14 Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>367116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluency plus stent 13.5 x 60 mm</td>
			<td>Angiomed GmbH &#38; Co</td>
			<td>FVM14060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Free Hemoglobin fHb Reagent</td>
			<td>Bioanalytics GmbH</td>
			<td>004001-0250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gibco PBS Tablets</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>18912014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves Vasco Nitril white L</td>
			<td>B. Braun Deutschland GmbH &#38; Co.KG</td>
			<td>9208437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves Vasco Nitril white M</td>
			<td>B. Braun Deutschland GmbH &#38; Co.KG</td>
			<td>9208429</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutaraldehyde 25% aequous solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>G6257-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin, 25.000 IE in 5 ml</td>
			<td>Rotexmedica, Trittau, Germany</td>
			<td>PZN 3862340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Fibrinopeptide A (FPA) ELISA Kit</td>
			<td>H&#246;lzel Diagnostika</td>
			<td>abx253234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kodan tincture forte colourless</td>
			<td>Sch&#252;lke &#38; Mayr GmbH</td>
			<td>104012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Latex tube, ID 5 mm</td>
			<td>Laborhandel24 GmbH</td>
			<td>305 0507</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loop Stand</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 009-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medimex venous tourniquet classic</td>
			<td>ROESER Medical GmbH</td>
			<td>310005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate reader Infinite 200 Pro M Plex</td>
			<td>Tecan</td>
			<td>TEC006418I</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate shaker PMS-1000i</td>
			<td>VWR</td>
			<td>444-0041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nalgene Metric non-phthalate PVC tubing, ID 5 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>NALG8703-0508</td>
			<td>Referred to as PVC tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NexTemp (Standard) Single-Use Clinical Thermometer</td>
			<td>Medical Indicators</td>
			<td>2112-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nunc MaxiSorp ELISA Plates, uncoated</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>423501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osmium tetroxide solution</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10256970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde Solution, 4% in PBS</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AAJ19943K2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE anti-human CD16Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>302008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE anti-human CD62P (P-Selectin) Antibody</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>304906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette controller, pipetus</td>
			<td>VWR</td>
			<td>612-1874</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips epT.I.P.S. 0.2 - 5 ml</td>
			<td>OMNILAB-LABORZENTRUM GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>5186480</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips epT.I.P.S. standard 0,1 - 10&#181;l</td>
			<td>Th. Geyer GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>9409410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips epT.I.P.S. standard 2 - 200&#181;l</td>
			<td>Th. Geyer GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>0030 000.870</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips epT.I.P.S. standard 50 - 1000&#181;l blue</td>
			<td>Th. Geyer GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>0030 000.919</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMN (Neutrophil) Elastase Human ELISA Kit</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BMS269</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probe stand ROTILABO combi</td>
			<td>CARL ROTH</td>
			<td>K082.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rack for rotation unit (12 slots 3/8 &#39;&#39; with variable slot width)</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 011-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RBC Lysis Buffer (10X)</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>420301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagent reservoirs</td>
			<td>VWR</td>
			<td>613-1184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotation Unit</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 010-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safe-Lock micro test tubes 0.5 ml</td>
			<td>OMNILAB-LABORZENTRUM GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>5409320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safe-Lock micro test tubes 1.5 ml</td>
			<td>OMNILAB-LABORZENTRUM GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>5409331</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sc5b9 Human ELISA KIT</td>
			<td>TECOmedicalGroup</td>
			<td>A029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel no 10</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9999403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning electron microscope XL30 ESEM-FEG</td>
			<td>Philips</td>
			<td>n.a.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw top bottle ROTILABO Clear glass, 1000 ml, GL 45</td>
			<td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td>
			<td>X715.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw top bottle ROTILABO Clear glass, 500 ml, GL 45</td>
			<td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td>
			<td>X714.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-micro cuvette 1.6 ml</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>67.746</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette 10.0 ml</td>
			<td>Corning BV</td>
			<td>4488</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 25.0 ml</td>
			<td>Corning BV</td>
			<td>4489</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 5.0 ml</td>
			<td>Corning BV</td>
			<td>4487</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon tube, inner diameter 8 mm, outer diameter 12 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BURK8803-0812</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprout mini centrifuge</td>
			<td>Biozym</td>
			<td>552034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stop Solution for TMB Substrate</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>77316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swabs, sterile</td>
			<td>Fuhrmann GmbH</td>
			<td>32055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 10 ml</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>300296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature controlled water basin</td>
			<td>ebo kunze industriedesign, Neuffen, Germany</td>
			<td>CLS 020-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Butanol, 99.5%, extra pure, ACROS Organics</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10000730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMB Substrate Set</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>421101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trillium PVC tube, 5 mm ID</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>161100107100103</td>
			<td>Referred to as polyPVC tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A4974,0250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-Vis Spektrometer Lambda 2</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>33539</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vornado Mini Vortexer</td>
			<td>Biozym</td>
			<td>55BV101-B-E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XN-3000 workstation blood analyzer</td>
			<td>Sysmex Europe</td>
			<td>n.a.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#956;-CT Phoenix Nanotom S</td>
			<td>GE Sensing &#38; Inspection, Wunstorf, Germany</td>
			<td>n.a.</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an in vitro hemodynamic loop model to investigate the hemocytocompatibility and host cell activation of vascular medical devices

במחקר זה, ההמו-תאימות של צינורות בקוטר פנימי של 5 מ"מ עשוי פוליויניל כלוריד (PVC) ומצופה בהתייחדות ביואקטיבית שונה הושווה צינורות PVC לא מצופים, צינורות לטקס, סטנט ליישום תוך-וסקולרי שהוצב בתוך צינורות PVC. הערכת ההמו-תואם נעשתה באמצעות מודל לולאה המודינמית במבחנה המומלץ על-ידי תקן ISO 10993-4. הצינורות נחתכו למקטעים באורך זהה ונסגרו כדי ליצור לולאות הימנעות כל פער בעצם, לאחר מכן מלא בדם אנושי והסתובב באמבט מים ב 37 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות. לאחר מכן, הדם בתוך הצינורות נאסף לניתוח של ספירת תאי דם שלמים, המוליסיס (המוגלובין פלזמה חינם), מערכת משלימה (sC5b-9), מערכת קרישה (פיברינופטיד A), והפעלת לוקוציט (אלסטאז פולימורפונונלי, גורם נמק גידול interleukin-6). הפעלת תא מארח נקבעה עבור הפעלת טסיות דם, מצב רשת לאוציטים וצבירות טסיות דם מונוציט באמצעות ציתימת זרימה. ההשפעה של סגירת לולאה לא מדויקת נבדקה עם מיקרו-תומר ממוגרפיה של קרני רנטגן וסריקת מיקרוסקופ אלקטרונים, שהראו היווצרות טרומבוס בסוף התמוסס. צינורות לטקס הראו את ההפעלה החזקה ביותר של רכיבים פלזמה ותלתיים של הדם, המציין תאימות hemocompatibility עני, ואחריו קבוצת סטנט וצינורות PVC לא מפוספלים. צינורות PVC מצופה לא הראה ירידה משמעותית במצב הפעלת טסיות דם, אבל הראה עלייה במפל משלים קרישה בהשוואה צינורות PVC לא מצופה. מודל הלולאה עצמו לא הוביל להפעלת תאים או גורמים מסיסים, ורימת ההמוליזה הייתה נמוכה. לכן, המודל המוצג בלולאה המודינמית שהוצגה במבחנה מונע הפעלה מוגזמת של רכיבי דם על ידי כוחות מכניים ומשמש כשיטה לחקור אינטראקציות חוץית בין דם תורם ומכשירים רפואיים כלי דם.

כל הנתונים המוצגים, למעט חלקות FACS, נותחו באמצעות תוכנת סטטיסטיקה. חלקות FACS נותחו באמצעות תוכנת ציתום זרימה.
הניתוח של ספירת תאי דם שלמים לא הראה הבדלים משמעותיים ביחס אריתרושיטים בין כל התנאים שנבדקו(איור 2). אבל, טסיות דם וleukocytes צומצמו באופן דרסטי בקבוצת לטקס, המציין תואם ביולוגי גרוע מאוד של לטקס. זה מודגש עוד יותר על ידי רמות מוגברות של המוגלובין חינם בקבוצת לטקס, המציין את העובדה כי למעט קבוצת לטקס, אף אחד מהמכשירים או התנאים האחרים כלי דם הוביל הממוליזה נרחבת(איור 2). יתר על כן, צינורות PVC מצופה, polyPVC ו hepPVC, כמו גם סטנט נבדק לא הוביל פקקת באמצעות פקקת ואובדן leukocyte, בעוד לטקס הציג את טסיות הדם הגבוהות ביותר ואובדן leukocyte, ואחריו צינורות PVC לא מצופים שהראו מגמה מופחתת.
בעוד כל התקני כלי הדם שנבדקו הובילו להפעלה מוגברת של מערכת קרישה (FPA) ורכיב משלים (sC5b-9), לולאות hepPVC הציגו מגמה של רמות מופחתות של FPA ו sC5b-9 בהשוואה ספציפית לולאות polyPVC(איור 3). מעניין, לולאות PVC וגאפ לא מפוספס הראו רמות נמוכות יותר של FPA לעומת polyPVC, אם כי לא להגיע לרמה של משמעות סטטיסטית. אף על פי כן, לולאות לטקס הציגו רמות מוגברות באופן משמעותי של FPA בהשוואה לתנאים בסיסיים וסטטיים.
בהתאם לכל ספירת תאי הדם, לולאות לטקס הציגו את הרמות הגבוהות ביותר של TNF, IL-6 ו- PMN elastase (איור 4), והגיעו לרמה של משמעות סטטיסטית בהשוואה לשאר הקבוצות במונחים של TNF ו- IL-6(איור 4A,B),ואילו תנאים סטטיים ובווה בסיס במונחים של אלסטאז PMN (איור 4C). תוצאות אלה מצביעות על הפעלה חזקה של לוקוציטים על ידי לטקס. רמות הבסיס של סמני ההפעלה תמיד היו דומות לתנאים סטטיים, המצביעים על התעבה נכונה של הדם.
מעניין, זה הוכח כי טסיות דם וleukocyte ספירות עבור לולאות המושרה פער היו רק מעט מופחת עם הפעלה מתונה של מערכת קרישה (FPA) ו leukocytes (אלסטאז PMN), אם כי סגירת לולאה לא תקין עם מערבולות זרימה וכתוצאה מכך מגע דם אל משטח חיתוך גס מקופס הוביל קרישי דם גלויים מאקרוסקופית בplice (איור 1F). קרישי הדם והתפלגותו על פני כל משטח ה-SPLICE היו ניכרים בתמונות μCT ו-SEM, בעוד שלא נמצא קריש דם כאשר הלולאות נסגרו עם התקן הסגירה החיצוני ולא השאירו רווח בין סופיהלולאה (איור 5).
ניתוח ציטומטרי זרימה של תאי דם מארחים שהיו מוכתמים עם סמנים ספציפיים טסיות דם, CD41 וסמן הפעלת טסיות דם CD62P, מוצגים איור 6A,B. כאן, צינורות לטקס הפגינו עוצמה פלואורסצית חציון גבוה במיוחד (MFI) עבור CD62P על טסיות דם, ואחריו סטנט, בעוד שפופרות polyPVC מצופה הפרין הציגו הפעלה מינימלית של טסיות דם המתארות מאפיין אנטי טרומבוגני של צינורות polyPVC. יתר על כן, leukocytes סווגו בהתבסס על CD45 ו SSC (פיזור צד) מבוסס גרגריות לתוך (i) גרנולוקיטים; (ii) מונוציטים ו-(iii) לימפוציטים (איור 7), והביטוי CD162+ integrin זוהה בכל תת-אוכלוסיה של לוקוציטים הידועים כאינטראקציה עם CD62P על טסיותדם 24. הבחינו כי ביטויי integrin צומצמו באופן דרסטי על גרנולוציטים לימפוציטים לולאות לטקס. תוצאה זו הייתה בקנה אחד עם רמות נמוכות יותר של תדרים כוללים של לוקוציטים בלולאות לטקס (איור 2). באופן כללי, רמות integrin היו גבוהות יותר בקרב מונוציטים בהשוואה גרנולוטיטים לימפוציטים, המציין את הסבירות לאינטראקציה monocyte עם טסיות דם מופעלות. בהקשר זה, אגרגטים טסיות דם מונוצייט הוערכו גם על ידי הכתמת תאי הדם עם CD14 (כסמן monocyte) ו CD41 (כסמן טסיות דם) ובסופו של דבר לזהות תאים חיוביים כפולים כלומר CD14+CD41+MPA(איור 8). כאן, שמנו לב כי קבוצת סטנט הציג את הרמות הגבוהות ביותר של ביטוי CD41 על MPA, ואחריו קבוצת לטקס, המציין נטייה מוגברת ליצור MPA, למרות התדירות המופחתת של monocyte (<1 %) לולאות לטקס.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig01.jpg"> איור 1: מבט כולל על מודל הלולאה ההמודינמית במבחנה והשינויים שלו. (A)לולאה לניסוי הפער עם מערכת סגירת לולאה חיצונית, לא משאירה רווח בsplice. (ב)לולאה עשויה מפוליפ.וי.סי מצופה צינור PVC וסטנט בפנים (חץ). לולאהעשויה מחצוצרת לטקס. (D)לולאה לניסוי הפער ללא מערכת סגירת הלולאה החיצונית משאירה פער בין סופי הצינור (חץ). לולאותמונחות בעריסה בתוך אמבט המים ומלאות בדם. (F)טרומבוס וכתוצאה מכך פער בsplice (חץ) לאחר סיבוב. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig01large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig02.jpg"> איור 2: תוצאות לספירת תאי דם והמוגלובין פלזמה. אריתרושיטיםנחשבים. טסיותדם נחשבות. ספירתלוקוציטים. המוגלוביןפלזמה חינם. התוצאות מצביעות על התאמות הביולוגית הירויה של לטקס, מה שמוביל להמוליזה מוגזמת. הנתונים מוצגים כערך מתכוון; קווי השגיאה מציינים SEM. n = 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig02large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig03.jpg"> איור 3: תוצאות להפעלת קרישה ומערכת משלימה. (א)הפעלת מערכת קרישה, הנמדדת על ידי רמות של Fibrinopeptide A (FPA) (B) הפעלת מערכת משלימה, נמדד על ידי רמות של sC5b-9. בעוד צינורות לטקס עוררו רמות גבוהות משמעותיות של FPA, ההפעלה המשלים היה חזק עבור כל החומרים שנבדקו. הנתונים מוצגים כערך ממוצע, קווי שגיאה מציינים SEM. *p<0.05, n =1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig03large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig04.jpg"> איור 4: סמני הפעלה של לוקוצייט. (A)גורם נמק גידול אלפא (TNF). (ב)אינטרלוקין 6 (IL-6) (ג)PMN אלסטאז. התוצאות מצביעות על הפעלה מוגברת של leukocytes בשל רמות גבוהות של סמנים מנותחים, ואחריו לולאות סטנט, זה רק הוביל לרמות מוגברות עבור PMN אלסטאז אבל לא TNF או IL-6. הנתונים מוצגים כערך ממוצע, קווי שגיאה מציינים SEM. *p<0.5; **p<0.01, n=1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig04large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig05.jpg"> איור 5: הדמיה של ההתמוססות של הלולאות. (א)μ מחשב (μCT) של לולאות עם סגירה לא תקינה (פער). האזורים האדומים מצביעים על חומר טרומבוס. (ב)עיבוד של הצד הזוהר של הצינור. הבחירה המלבנית מציינת את האזור לסריקת מיקרוסקופאלקטרונים (SEM) (C). (D)μCT של לולאות עם התקן סגירת לולאה חיצונית ואין פער בsplice, ו - (E) עיבוד ותצוגה של פני השטח הזוהר. לא נמצא חומר תרומבוס. (F)תמונת SEM של הבחירה המלבנית ב (E). לא נמצא חומר טרומבוס על משטח החיתוך. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig05large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig06.jpg"> איור 6: התוויית FACS להפעלת טסיות דם (CD62P). (א)מייצג FACS העלילה (מצב בסיסי) המציג את CD41 דם+ טסיות דם. (ב)גרף המציג את מצב הפעלת טסיות הדם משתקף בעוצמת הפלואורסצנס (MFI) המהותית של הסוגים השונים של התקני כלי דם בהשוואה ל-RT הסטטי ולתנאים הבסיסיים. תס"א הנתונים מציגים נתונים מידות בודדות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig06large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig07.jpg"> איור 7: התוויית FACS עבור leukocyte integrin (CD162). (A) נציג FACS העלילה (מצב בסיסי) המציג את CD45דם + leukocytes וקבוצות משנה (B) גרף המציג את cd162 leukocyte+ integrin אומר עוצמת פלואורסצנה (MFI) של סוגים שונים של התקני כלי דם בהשוואה לתנאים סטטיים ובסיסית. תס"א הנתונים מציגים נתונים מידות בודדות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig07large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61570/61570fig08.jpg"> איור 8: התוויית FACS עבור אגרגטים חד-צייטיים טסיות דם (CD41/CD14). (A) העלילה מייצג FACS (תנאי בסיסי) המציג את gating עבור מונוציטים דם (CD45+/CD14+), טסיות דם (CD41+) וצבירות טסיות דם מונוציט (CD41+/CD14+) (B) גרף המציג את CD41+ עוצמת פלואורסצנציה ממוצעת (MFI) על צבירות טסיות דם מונוציט עבור התקנים השונים של כלי דם בהשוואה לתנאים הסטטיים ומצב הבסיס. תס"א הנתונים מציגים נתונים מידות בודדות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61570/61570fig08large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.</a>

Watch this Scientific Journal Video about An In Vitro Hemodynamic Loop Model to Investigate the Hemocytocompatibility and Host Cell Activation of Vascular Medical Devices at JoVE.com

An In Vitro Hemodynamic Loop Model to Investigate the Hemocytocompatibility and Host Cell Activation of Vascular Medical Devices

מוצג כאן פרוטוקול עבור מודל לולאה מודינמית מתוקנן במבחנה. מודל זה מאפשר לבדוק את תאימות ההמו-תאימות של צינורות זינג'ן או סטנטים של כלי דם בהתאם לתקן ISO (הארגון הבינלאומי לתקינה) 10993-4.

מודל לולאה המודינמית במבחנה כדי לחקור את תאימות Hemocyto והפעלת תא מארח של מכשירים רפואיים כלי דם

In this study, the hemocompatibility of tubes with an inner diameter of 5 mm made of polyvinyl chloride (PVC) and coated with different bioactive ...

מודל לולאה המודינמי זה מאפשר לחוקרים לבדוק את תאימות המו במבחנה של התקני כלי דם כגון צינורות תדלוק או סטנטים. בתנאים סטנדרטיים. אז טכניקה זו אינה מפעילה כל השפעה על הדם על ידי כוח מכני ובכך למנוע את התוצאות המטעות על ידי הפעלה פנימית של רכיבי הדם.לפני שתנסה ניסוי, יש לתרגל הרכבה נכונה של חלק מכני, בניית מערכת סגירת לולאה מושלמת וטעינת דם איטית ללולאות. כדי להכין את הרכבה לולאה, להשתמש חותך צינור לחתוך 250 ס"מ ארוך, חמישה מילימטרים קוטר פנימי חתיכות של צינורות על משטח שטוח. ולחבר את הפתחים הפתוחים של הצינורות לחתיכה קצרה של צינור סיליקון שמתאימה לקוטר החיצוני של צינור החקירה כדי ליצור צורת לולאה.הדקו בזהירות את בורג הנעילה של מחבר רצועת המתח והתאיימו את כוח הסגירה כך שלא יישאר רווח בין שני הכיפופים. אם בורג הנעילה מתהדק במלואו והמתח של רצועת הפוליקרבונט נראה נמוך מכדי לסגור את הפער בין שני הכיפופים, פתח את מערכת הנעילה וגזור כמה מילימטרים של רצועת המתח. כדי להכין הרכבה לולאה סטנט, לפתוח שתיים לולאות ולה להוציא את הצינור מתוך מערכת רצועת המתח.לאחר מכן הכנס את הסטנט לאמצע הצינור כפי שהורה היצרן. כאשר מספר לולאות המתאים לניסוי נוצרו לאבטח את לולאות העריסה לולאה של יחידת הסיבוב, מחוץ לאמבט מים 37 מעלות ולצרף את ערש הלולאה ליחידת הסיבוב בתוך אמבט המים. לאחר מכן, מלא מזרק אחד 10 מיליליטר עבור כל שתי לולאות של דם להיאסף עם 150 microliters או פתרון מלאי הפרין מוכן טרי ולהשתמש פרפר 21 מד בעדינות לאסוף דם לתוך המזרקים, דואג למנוע הומוליזה או הפעלת תא עקב ואקום מוגזם.כאשר כל הדם נאסף להעביר את הדם ל זכוכית ולהשתמש פיפטה סרולוגית חמישה מיליליטר, בעדינות לערבב את הדם ואת הפרין. כאשר פתרון הומוגני הושג עם קצה פיפטה לא מוכנס במלואו לתוך הצינור, בזהירות, למלא כל לולאה עם חמישה מיליליטר של דם. סגור כל לולאה לאחר מילויה ואשר שהלולאה, רצועת המתח ומדף התקשורת מאובטחים כראוי.ואז לסובב את הלולאות במשך שלוש שעות ב 30 מהפכות לדקה. בסוף הסיבוב, לאפשר ללולאות לעמוד במדף במשך שתי דקות כדי לאפשר לדם להצטבר בתחתית הלולאה לפני פתיחת המחברים בזהירות ומושך את הדם מכפילויות לתוך זכוכית בודדת 10 מיליליטר. כאשר כל הדם נאסף לשטוף כל צינור עם 10 מיליליטר של PBS ולהשתמש אזמל לחתוך בזהירות מדגם סנטימטר אחד מקצה כל צינור.הדגירה את הדגימות לילה ב 2% glutaraldehyde בארבע מעלות צלזיוס, ואחריו דגירה 15 דקות ו 1% אוסמיניום tetroxide בטמפרטורת החדר. בסוף הדגירה osmium tetroxide, לייבש את הדגימות בסדרה אתנול עולה במשך 20 דקות לריכוז, ואחריו התייבשות 30 דקות ב 100% אתנול. בסוף הדגירה 100%אתנול, לתת את הדגימות להתייבש לילה בטמפרטורת החדר לפני הדמיה הדגימות על ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים במתח האצה של חמישה קילו-וולט, באמצעות סורק מיקרו CT רנטגן.לניתוח ציטומטרי זרימה של דגימות הדם. העבר 100 מיקרוליטרים של דם מכל דגימה לכל אחד מתשעה צינורות FACS חמישה מיליליטר ולתקן את הדגימות עם תוספת של 100 microliters של 4% כוח פורמלדהיד לכל צינור במשך 15 דקות בטמפרטורת החדר מוגן מפני אור. לאחר הכביסה, להשעות מחדש כל גלולה במיליליטר אחד של חיץ תמוגה תא דם אדום לכל צינור, עבור דגירה של חמש דקות בטמפרטורת החדר, מוגן מפני אור.בסוף הדגירה, לשטוף את הדגימות על ידי צנטריפוגה במיליליטר אחד של PBS לצינור ולמקום את הדגימות ללא supernatants שלהם על הקרח. כדי להכין חרוזים פיצוי כתם יחיד להוסיף ארבע טיפות של חיובי וארבע טיפות של חרוזים שליליים בודדים נפח אחד מיליליטר של חיץ FACS, ומערבולת הפתרונות כדי להשיג השעיות חרוז הומוגני. הוסף 100 מיקרוליטרים של כל פתרון לכל אחד מארבעה או חמישה צינורות FACS מיליליטר המסומנים כמצוין ולשטוף את חרוזים עם מיליליטר אחד של חיץ FACS לכל צינור.לאחר מכן הוסיפו 100 מיקרוליטרים של קוקטייל נוגדני המערבולת המתאים לכל ניסוי ונורסצנטיות מינוס צינור אחד עם ערבוב עדין. עבור דגירה של 30 דקות בטמפרטורת החדר, מוגן מפני אור. בסוף הדגירה, לשטוף את הדגימות עם מיליליטר אחד של חיץ FACS טרי לכל מדגם כדורי resuspend ב 250 microliters של חיץ FACS לכל צינור.לפני ניתוח חרוזים על דגימות תאים על ידי cytometry זרימה, על פי פרוטוקולים סטנדרטיים. ניתן לדמיין הפצות תאי דם על פני השטח כולו של שני bloops שידוך על ידי מיקרו CT וסריקת הדמיה מיקרוסקופ אלקטרונים בעוד לא קרישי נצפו בלולאות סגורות ללא פערים. ניתוח של ספירת תאי הדם כולה, אינו מראה הבדלים משמעותיים במספרי אריתרוציט בין כל התנאים שנבדקו, טסיות דם ומספרי לויקוציטים עם זאת, מופחתים באופן דרסטי בקבוצת לולאת לטקס ומספרי המוגלובין חינם גדלים באופן דרמטי, המציין תאימות ביולוגית ירודה מאוד של לטקס.בעוד כל מכשירי כלי הדם שנבדקו לגרום להפעלה מוגברת של מערכת קרישה מרכיב מחמאה. לולאות PVC מצופות הפרין מציגות מגמה של ירידה ברמות של שני סוגי ההפעלה בהשוואה ללולאות PVC מצופות פולימר. לולאות לטקס מציגות את הרמות הגבוהות ביותר של TNF IL-6 ו- PMN elastase, המדגישות את ההפעלה החזקה של לויוציטים על ידי לטקס.טסיות דם חיוביות CD41 התאושש צינורות לטקס, להפגין עוצמת פלואורסצנטיות חציונית גבוהה מאוד עבור CD62P, בעוד ביטוי משולב מופחת באופן דרסטי על גרנולוציטים ולימפוציטים. עניין, רמות אינטגרליות גבוהות יותר מונוציטים מצינורות לטקס, מה שמרמז על אינטראקציות טסיות דם המופעלות על ידי מונוציטים. אכן כתמים עבור אגרגטים טסיות מונוציטים מגלה נטייה מוגברת לצבירה לולאות לטקס סטנט.למרות התדירות המונוציטים המופחתת בתוך לולאות לטקס. כדי למנוע הפעלת רכיב דם מהותי חשוב להבטיח סגירת לולאה נכונה ולטפל בדם בזהירות. אז בעקבות הליך זה, ניתן לנתח את האינטראקציה בין חלבונים allogeneic או TRUCKs ורכיבי דם המשמשים דלקת או מחקר התרופות.

Research

JoVE Journal

Medicine

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

באמצעות PCR כמוני בזמן אמת לקביעת engraftment תא התורם במודל תחרותי Murine מח עצם השתלה

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula

היבטים טכניים של מורסת Aortocaval מאוס

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

הפעלת יתר רעיל גירוי של המוח כMicroslices<em&gt; במבחנה</em&gt; דגם של שבץ

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Monitoring of Systemic and Hepatic Hemodynamic Parameters in Mice

ניטור של פרמטרים מערכתיים והבדיה המודינמית בעכברים

The use of mouse models in experimental research is of enormous importance for the study of hepatic physiology and pathophysiological disturbances. ...

Establishment of a Human Multiple Myeloma Xenograft Model in the Chicken to Study Tumor Growth, Invasion and Angiogenesis

הקמת מודל xenograft מיאלומה נפוצה אדם בעוף לחקר צמיחת גידול, פלישה ואנגיוגנזה

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the ...

Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation

הערכה של הפעלת תא Perigenital רגישות וערמונית תורן במודל עכבר של הפרדה אימהית עובריים

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the ...

Using the Sleeve Technique in a Mouse Model of Aortic Transplantation - An Instructional Video

בטכניקה שרוול במודל של עכברים של אבי העורקים השתלת - סרט הדרכה

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the ...

An Optimized Evans Blue Protocol to Assess Vascular Leak in the Mouse

אוונס ממוטבת כחול פרוטוקול כדי להעריך את דליפת דם העכבר

Vascular leak, or plasma extravasation, has a number of causes, and may be a serious consequence or symptom of an inflammatory response. This study may ...

Hemocompatibility Testing of Blood-Contacting Implants in a Flow Loop Model Mimicking Human Blood Flow

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

The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

פגיעה באיבר איסכמיה-רפרופוזיה על ידי הדמיית שינויים המודינמיים במודל השתלת כבד עכברוש

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...