Grazzi talli żort Nature.com.Qed tuża verżjoni tal-browser b'appoġġ limitat CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Barra minn hekk, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Sliders li juru tliet artikoli għal kull slide.Uża l-buttuni ta 'wara u li jmiss biex timxi permezz tal-pjastri, jew il-buttuni tal-kontrollur tas-slajds fl-aħħar biex tiċċaqlaq minn kull slide.
Iċ-ċentrifugazzjoni medika affidabbli storikament kienet teħtieġ l-użu ta 'tagħmir kummerċjali għali, goff u dipendenti mill-elettriku, li ħafna drabi ma jkunx disponibbli f'ambjenti limitati mir-riżorsi.Għalkemm ġew deskritti diversi ċentrifugi li jistgħu jinġarru, mhux għaljin u mhux motorizzati, dawn is-soluzzjonijiet huma primarjament maħsuba għal applikazzjonijiet dijanjostiċi li jeħtieġu volumi relattivament żgħar ta 'sedimentazzjoni.Barra minn hekk, id-disinn ta 'dawn l-apparati ħafna drabi jeħtieġ l-użu ta' materjali u għodod speċjali li normalment mhumiex disponibbli f'żoni mhux moqdija.Hawnhekk aħna niddeskrivu d-disinn, l-assemblaġġ, u l-validazzjoni sperimentali taċ-CentREUSE, ċentrifuga li tista’ tinġarr fuq l-iskart, li titħaddem mill-bniedem bi prezz ultra baxx għal applikazzjonijiet terapewtiċi.CentREUSE juri forza ċentrifugali medja ta '10.5 forza ċentrifugali relattiva (RCF) ± 1.3.L-issetiljar ta '1.0 ml ta' sospensjoni vitriża ta 'triamcinolone wara 3 minuti ta' ċentrifugazzjoni f'CentREUSE kien komparabbli ma 'dak wara 12-il siegħa ta' sedimentazzjoni medjata bil-gravità (0.41 ml ± 0.04 vs 0.38 ml ± 0.03, p = 0.14).Tħaxxin tas-sediment wara ċ-ċentrifugazzjoni CentREUSE għal 5 u 10 minuti meta mqabbel ma' dak osservat wara ċ-ċentrifugazzjoni f'10 RCF (0.31 ml ± 0.02 vs. 0.32 ml ± 0.03, p = 0.20) u 50 RCF (0.20 ml) għal 5 minuti bl-użu ta' tagħmir kummerċjali Simili 0.02 vs 0.19 ml ± 0.01, p = 0.15).Il-mudelli u l-istruzzjonijiet tal-bini għal CentREUSE huma inklużi f'din il-post open source.
Iċ-ċentrifugazzjoni hija pass importanti f'ħafna testijiet dijanjostiċi u interventi terapewtiċi1,2,3,4.Madankollu, il-kisba ta' ċentrifugazzjoni adegwata storikament kienet teħtieġ l-użu ta' tagħmir kummerċjali għali, goff u dipendenti mill-elettriku, li ħafna drabi ma jkunx disponibbli f'ambjenti limitati mir-riżorsi2,4.Fl-2017, il-grupp ta 'Prakash introduċa ċentrifuga manwali żgħira bbażata fuq il-karta (imsejħa "paper puffer") magħmula minn materjali prefabbrikati bi spiża ta' $0.20 ($)2.Minn dak iż-żmien 'l hawn, fugue tal-karta ġiet skjerata f'ambjenti limitati ta' riżorsi għal applikazzjonijiet dijanjostiċi ta 'volum baxx (eż. separazzjoni bbażata fuq id-densità tal-komponenti tad-demm f'tubi kapillari biex jinstabu parassiti tal-malarja), u b'hekk turi strument li jista' jinġarr mill-bniedem li jaħdem bil-bniedem super-irħis.ċentrifuga 2 .Minn dakinhar, ġew deskritti diversi apparati oħra ta 'ċentrifugazzjoni kompatti, rħas, mhux motorizzati4,5,6,7,8,9,10.Madankollu, ħafna minn dawn is-soluzzjonijiet, bħad-dħaħen tal-karti, huma maħsuba għal skopijiet dijanjostiċi li jeħtieġu volumi ta 'sedimentazzjoni relattivament żgħar u għalhekk ma jistgħux jintużaw biex jiġu ċentrifugati kampjuni kbar.Barra minn hekk, l-assemblaġġ ta 'dawn is-soluzzjonijiet ħafna drabi jeħtieġ l-użu ta' materjali u għodod speċjali li ħafna drabi mhumiex disponibbli f'żoni mhux moqdija biżżejjed4,5,6,7,8,9,10.
Hawnhekk niddeskrivu d-disinn, l-assemblaġġ u l-validazzjoni sperimentali ta 'ċentrifuga (imsejħa CentREUSE) mibnija minn skart tal-fugue tal-karti konvenzjonali għal applikazzjonijiet terapewtiċi li tipikament jeħtieġu volumi ta' sedimentazzjoni għolja.Każ 1, 3 Bħala prova ta 'kunċett, aħna ttestjajna l-apparat b'intervent oftalmiku reali: preċipitazzjoni ta' sospensjoni ta 'triamcinolone f'aċetun (TA) għal injezzjoni sussegwenti ta' droga bolus fil-ġisem vitruż tal-għajn.Għalkemm iċ-ċentrifugazzjoni għall-konċentrazzjoni TA hija intervent rikonoxxut bi prezz baxx għat-trattament fit-tul ta 'diversi kundizzjonijiet tal-għajnejn, il-ħtieġa għal ċentrifugi disponibbli kummerċjalment waqt il-formulazzjoni tad-droga hija ostaklu kbir għall-użu ta' din it-terapija f'ambjenti limitati ta 'riżorsi1,2, 3.meta mqabbla mar-riżultati miksuba b'ċentrifugi kummerċjali konvenzjonali.Mudelli u struzzjonijiet għall-bini ta’ CentREUSE huma inklużi f’din l-istazzjonar ta’ sors miftuħ fit-taqsima “Aktar Informazzjoni”.
CentREUSE jista 'jinbena kważi kompletament minn ruttam.Iż-żewġ kopji tal-mudell semi-ċirkolari (Figura Supplimentari S1) ġew stampati fuq karta tal-ittri tal-karbonju standard tal-Istati Uniti (215.9 mm × 279.4 mm).Iż-żewġ mudelli semi-ċirkolari mehmuża jiddefinixxu tliet karatteristiċi tad-disinn ewlenin tal-apparat CentREUSE, inkluż (1) ir-rimm ta 'barra tad-diska tal-għażil ta' 247mm, (2) hija mfassla biex takkomoda siringa ta '1.0ml (b'għatu u planġer amputat).skanalaturi fix-xekkel) u (3) żewġ marki li jindikaw fejn għandhom jitfgħu toqob sabiex il-ħabel ikun jista 'jgħaddi mid-diska.
Waħħal (eż. b'adeżiv jew tejp għal kull skop) il-mudell mal-bord korrugat (daqs minimu: 247 mm × 247 mm) (Figura Supplimentari S2a).Bord korrugat standard "A" (ħxuna ta '4.8 mm) intuża f'dan l-istudju, iżda seta' jintuża bord korrugat ta 'ħxuna simili, bħal bord korrugat minn kaxxi tat-tbaħħir mormija.Bl-użu ta 'għodda li taqta' (bħal xafra jew imqass), aqta 'l-kartun tul it-tarf tad-diska ta' barra deskritta fuq il-mudell (Figura Supplimentari S2b).Imbagħad, billi tuża għodda dejqa u li jaqtgħu (bħall-ponta ta 'pinna), oħloq żewġ perforazzjonijiet ta' ħxuna sħiħa b'raġġ ta '8.5 mm skond il-marki traċċati fuq il-mudell (Figura Supplimentari S2c).Żewġ slots għal siringi ta’ 1.0 ml imbagħad jinqatgħu mill-mudell u s-saff tal-wiċċ ta’ taħt tal-kartun permezz ta’ għodda bil-ponta bħal xafra tal-leħja;għandha tingħata attenzjoni biex ma ssirx ħsara lis-saff korrugat sottostanti jew lis-saff tal-wiċċ li jifdal (Figura Supplimentari S2d, e) .Imbagħad, ħajt biċċa spag (eż. korda tal-qoton tat-tisjir ta '3mm jew kwalunkwe ħajta ta' ħxuna u elastiċità simili) miż-żewġ toqob u orbot linja madwar kull naħa ta 'diska twila madwar 30cm (Fig. Supplimentari S2f).
Imla żewġ siringi ta' 1.0 ml b'volumi bejn wieħed u ieħor indaqs (eż. 1.0 ml ta' suspensjoni TA) u għatu.Il-virga tal-planġer tas-siringa mbagħad inqatgħet fil-livell tal-flanġ tal-kanna (Figura Supplimentari S2g, h).Il-ħanek taċ-ċilindru mbagħad jiġi mgħotti b'saff ta 'tejp biex jipprevjeni l-ħruġ tal-pistun maqtugħ waqt l-użu tat-tagħmir.Kull siringa ta '1.0 ml imbagħad tqiegħdet fis-siringa sew bl-għatu iħares lejn iċ-ċentru tad-diska (Figura Supplimentari S2i).Kull siringa mbagħad twaħħlet ma 'mill-inqas id-diska b'tejp li jwaħħal (Figura Supplimentari S2j).Fl-aħħarnett, imla l-assemblaġġ taċ-ċentrifuga billi tpoġġi żewġ pinen (bħal lapsijiet jew għodda b'saħħitha simili b'forma ta 'stick) f'kull tarf tas-sekwenza ġewwa l-linja (Figura 1).
L-istruzzjonijiet għall-użu taċ-CentREUSE huma simili għal dawk għal ġugarelli tradizzjonali tal-għażil.Ir-rotazzjoni tinbeda billi żżomm manku f'kull id.Slack żgħir fil-kordi jikkawża li d-diska tbandal 'il quddiem jew lura, u tikkawża li d-diska ddur 'il quddiem jew lura rispettivament.Dan isir diversi drabi b'mod bil-mod u kkontrollat ​​sabiex il-kordi jitnaddfu.Imbagħad waqqaf il-moviment.Hekk kif il-kordi jibdew jinħall, il-manku jinġibed iebes sakemm il-kordi jkunu stirati, u b'hekk id-diska ddur.Hekk kif is-sekwenza tinħela kompletament u tibda tkebbib lura, il-manku għandu jkun rilassat bil-mod.Hekk kif il-ħabel jerġa 'jibda jinħall, applika l-istess serje ta' mozzjonijiet biex iżżomm l-apparat iduru (video S1).
Għal applikazzjonijiet li jeħtieġu sedimentazzjoni ta 'sospensjoni permezz ta' ċentrifugazzjoni, l-apparat kien imdawwar kontinwament sakemm inkisbet granulazzjoni sodisfaċenti (Figura Supplimentari S3a, b).Partiċelli kumplessi se jiffurmaw fit-tarf tal-planġer tal-kanna tas-siringa u s-supernatant se jikkonċentra lejn it-tarf tas-siringa.Is-supernatant imbagħad ġie mneħħi billi tneħħa t-tejp li jkopri l-flanġ tal-kanna u l-introduzzjoni tat-tieni planġer biex timbotta bil-mod il-planġer nattiv lejn il-ponta tas-siringa, u tieqaf meta laħqet is-sediment kompost (Figura Supplimentari S3c, d).
Biex tiddetermina l-veloċità tar-rotazzjoni, l-apparat CentREUSE, mgħammar b'żewġ siringi ta '1.0 ml mimlija bl-ilma, ġie rreġistrat b'kamera tal-vidjo b'veloċità għolja (240 frejm kull sekonda) għal minuta wara li laħaq stat stabbli ta' oxxillazzjoni.Markers ħdejn it-tarf tad-diska tal-għażil ġew ssorveljati manwalment bl-użu ta 'analiżi frejm b'qafas tar-reġistrazzjonijiet biex jiddeterminaw in-numru ta' dawriet kull minuta (rpm) (Figuri 2a-d).Irrepeti n = 10 tentattivi.Il-forza ċentrifugali relattiva (RCF) fil-punt tan-nofs tal-kanna tas-siringa mbagħad tiġi kkalkulata bl-użu tal-formula li ġejja:
Kwantifikazzjoni tal-veloċità rotazzjonali b'CentREUSE.(A–D) Immaġini rappreżentattivi sekwenzjali li juru l-ħin (minuti: sekondi. millisekondi) biex jitlesta r-rotazzjoni tal-apparat.Il-vleġeġ jindikaw markaturi tat-traċċa.(E) Kwantifikazzjoni RPM bl-użu ta 'CentREUSE.Il-linji jirrappreżentaw il-medja (aħmar) ± devjazzjoni standard (iswed).Il-punteġġi jirrappreżentaw provi individwali ta' minuta (n = 10).
Siringa ta' 1.0 ml li fiha sospensjoni TA għall-injezzjoni (40 mg/ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, USA) ġiet ċentrifugata għal 3, 5 u 10 minuti bl-użu ta' CentREUSE.Is-sedimentazzjoni bl-użu ta 'din it-teknika tqabbel ma' dik miksuba wara ċentrifugazzjoni f'10, 20, u 50 RCF bl-użu ta 'rotor A-4-62 għal 5 min fuq ċentrifuga Eppendorf 5810R benchtop (Hamburg, il-Ġermanja).L-ammont ta 'preċipitazzjoni tqabbel ukoll mal-ammont ta' preċipitazzjoni miksuba bl-użu ta 'preċipitazzjoni dipendenti fuq il-gravità f'diversi punti ta' ħin minn 0 sa 720 minuta.Total ta 'n = 9 ripetizzjonijiet indipendenti saru għal kull proċedura.
L-analiżi statistiċi kollha saru bl-użu tas-softwer Prism 9.0 (GraphPad, San Diego, USA).Il-valuri huma ppreżentati bħala medja ± devjazzjoni standard (SD) sakemm ma jkunx innutat mod ieħor.Il-medji tal-grupp tqabblu bl-użu ta' test-t ikkoreġut minn Welch b'żewġ denbu.Alpha huwa definit bħala 0.05.Għal subsidenza li tiddependi mill-gravità, twaħħal mudell ta 'tħassir esponenzjali ta' fażi waħda bl-użu ta 'rigressjoni tal-inqas kwadri, u ttratta valuri y ripetuti għal valur x partikolari bħala punt wieħed.
fejn x huwa l-ħin f'minuti.y – volum tas-sediment.y0 huwa l-valur ta' y meta x huwa żero.Il-plateau huwa l-valur y għal minuti infiniti.K hija l-kostanti tar-rata, espressa bħala r-reċiproku tal-minuti.
L-apparat CentREUSE wera oxxillazzjonijiet mhux lineari affidabbli u kkontrollati bl-użu ta' żewġ siringi standard ta' 1.0 ml mimlija b'1.0 ml ta' ilma kull waħda (video S1).F'n = 10 provi (minuta kull wieħed), CentREUSE kellu veloċità rotazzjonali medja ta '359.4 rpm ± 21.63 (medda = 337-398), li tirriżulta f'forza ċentrifugali medja kkalkulata ta' 10.5 RCF ± 1, 3 (medda = 9.2-12.8). ).(Figura 2a-e).
Ġew evalwati diversi metodi għall-pelleting ta' sospensjonijiet TA f'siringi ta' 1.0 ml u mqabbla maċ-ċentrifugazzjoni CentREUSE.Wara 12-il siegħa ta 'setiljar dipendenti fuq il-gravità, il-volum tas-sediment laħaq 0.38 ml ± 0.03 (Fig. Supplimentari S4a, b).Id-depożizzjoni TA dipendenti fuq il-gravità hija konsistenti ma 'mudell ta' tħassir esponenzjali ta 'fażi waħda (ikkoreġut b'R2 = 0.8582), li jirriżulta f'plateau stmat ta' 0.3804 mL (intervall ta 'kunfidenza 95%: 0.3578 sa 0.4025) (Figura Supplimentari S4c).CentREUSE ipproduċa volum medju ta 'sediment ta' 0.41 ml ± 0.04 fi 3 minuti, li kien simili għall-valur medju ta '0.38 ml ± 0.03 osservat għal sedimentazzjoni dipendenti fuq il-gravità fi 12-il siegħa (p = 0.14) (Fig. 3a, d, h) .CentREUSE ta volum sinifikament aktar kompatt ta '0.31 ml ± 0.02 f'5 minuti meta mqabbel mal-medja ta' 0.38 ml ± 0.03 osservata għal sedimentazzjoni bbażata fuq il-gravità fi 12-il siegħa (p = 0.0001) (Fig. 3b, d, h).
Tqabbil tad-densità tal-pellet TA miksuba permezz taċ-ċentrifugazzjoni CentREUSE b'setiljar tal-gravità kontra ċentrifugazzjoni industrijali standard (A-C).Immaġini rappreżentattivi ta 'sospensjonijiet TA preċipitati f'siringi ta' 1.0 ml wara 3 min (A), 5 min (B), u 10 min (C) ta 'użu ta' CentREUSE.(D) Immaġini rappreżentattivi ta 'TA depożitat wara 12-il siegħa ta' settlement tal-gravità.(EG) Immaġini rappreżentattivi ta 'TA preċipitat wara ċentrifugazzjoni kummerċjali standard f'10 RCF (E), 20 RCF (F), u 50 RCF (G) għal 5 min.(H) Il-volum tas-sediment ġie kkwantifikat bl-użu ta 'CentREUSE (3, 5, u 10 min), sedimentazzjoni medjata mill-gravità (12-il siegħa), u ċentrifugazzjoni industrijali standard f'5 min (10, 20, u 50 RCF).Il-linji jirrappreżentaw il-medja (aħmar) ± devjazzjoni standard (iswed).It-tikek jirrappreżentaw ripetizzjonijiet indipendenti (n = 9 għal kull kundizzjoni).
CentREUSE ipproduċa volum medju ta' 0.31 ml ± 0.02 wara 5 minuti, li huwa simili għall-medja ta' 0.32 ml ± 0.03 osservata f'ċentrifuga kummerċjali standard f'10 RCF għal 5 minuti (p = 0.20), u kemmxejn inqas mill-volum medju. miksub b'20 RCF ġie osservat f'0.28 ml ± 0.03 għal 5 minuti (p = 0.03) (Fig. 3b, e, f, h).CentREUSE ipproduċa volum medju ta’ 0.20 ml ± 0.02 f’10 minuti, li kien daqstant kompatt (p = 0.15) meta mqabbel ma’ volum medju ta’ 0.19 ml ± 0.01 f’5 minuti osservat b’ċentrifuga kummerċjali f’50 RCF (Fig. 3c, g, h)..
Hawnhekk niddeskrivu d-disinn, l-assemblaġġ, u l-verifika sperimentali ta 'ċentrifuga bi prezz ultra baxx, portabbli, imħaddma mill-bniedem, ibbażata fuq il-karta magħmula minn skart terapewtiku konvenzjonali.Id-disinn huwa bbażat fil-biċċa l-kbira fuq iċ-ċentrifuga bbażata fuq il-karta (imsejħa "fugue tal-karta") introdotta mill-grupp ta 'Prakash fl-2017 għal applikazzjonijiet dijanjostiċi.Minħabba li ċ-ċentrifugazzjoni storikament kienet teħtieġ l-użu ta 'tagħmir kummerċjali għali, goff, u dipendenti mill-elettriku, iċ-ċentrifuga ta' Prakash tipprovdi soluzzjoni eleganti għall-problema ta 'aċċess mhux sikur għaċ-ċentrifugazzjoni f'ambjenti limitati mir-riżorsi2,4.Minn dakinhar, paperfuge wera utilità prattika f'diversi applikazzjonijiet dijanjostiċi ta 'volum baxx, bħal frazzjonament tad-demm ibbażat fuq id-densità għall-iskoperta tal-malarja.Madankollu, sa fejn nafu tagħna, apparat ċentrifugi simili ultra-irħis ibbażat fuq il-karta ma ntużax għal skopijiet terapewtiċi, kundizzjonijiet li tipikament jeħtieġu sedimentazzjoni ta 'volum akbar.
B'dan f'moħħu, l-għan ta 'CentREUSE huwa li jespandi l-użu taċ-ċentrifugazzjoni tal-karta f'interventi terapewtiċi.Dan inkiseb billi saru diversi modifiki fid-disinn tal-iżvelar Prakash.Notevolment, biex jiżdied it-tul ta 'żewġ siringi standard ta' 1.0 ml, CentREUSE fih disk akbar (raġġ = 123.5 mm) mill-akbar wringer tal-karti Prakash ittestjat (raġġ = 85 mm).Barra minn hekk, biex isostni l-piż żejjed ta’ siringa ta’ 1.0 ml mimlija bil-likwidu, CentREUSE juża kartun korrugat minflok kartun.Flimkien, dawn il-modifiki jippermettu ċentrifugazzjoni ta 'volumi akbar minn dawk ittestjati fil-prakash paper cleaner (jiġifieri żewġ siringi ta' 1.0 ml b'kapillari) filwaqt li għadhom jiddependu fuq komponenti simili: filament u materjal ibbażat fuq il-karta.Notevolment, ġew deskritti diversi ċentrifugi oħra rħas li jaħdmu bil-bniedem għal skopijiet dijanjostiċi4,5,6,7,8,9,10.Dawn jinkludu spinners, insaad beaters, egg beaters, u torċi tal-idejn għal apparati li jduru5, 6, 7, 8, 9. Madankollu, ħafna minn dawn l-apparati mhumiex iddisinjati biex jimmaniġġjaw volumi sa 1.0 ml u jikkonsistu f'materjali li ħafna drabi jkunu aktar għaljin. u inaċċessibbli minn dawk użati fiċ-ċentrifugi tal-karti2,4,5,6,7,8,9,10..Fil-fatt, materjali tal-karta mormija spiss jinstabu kullimkien;pereżempju, fl-Istati Uniti, il-karta u l-kartun jammontaw għal aktar minn 20% tal-iskart solidu muniċipali, li jipprovdu sors abbundanti, irħas, jew saħansitra b'xejn għall-bini ta 'ċentrifugi tal-karti.eż. CentREUSE11.Ukoll, meta mqabbel ma 'bosta soluzzjonijiet oħra ta' spiża baxxa ppubblikati, CentREUSE ma jeħtieġx ħardwer speċjalizzat (bħal ħardwer u softwer tal-istampar 3D, ħardwer u softwer tal-qtugħ bil-lejżer, eċċ.) biex joħloq, u jagħmel il-ħardwer aktar intensiv fir-riżorsi..Dawn in-nies huma fl-ambjent 4, 8, 9, 10.
Bħala prova ta 'l-utilità prattika taċ-ċentrifuga tal-karta tagħna għal skopijiet terapewtiċi, aħna nuru s-soluzzjoni rapida u affidabbli tas-sospensjoni ta' triamcinolone f'aċetun (TA) għal injezzjoni tal-bolus tal-vitri—intervent stabbilit bi prezz baxx għat-trattament fit-tul ta 'diversi mard okulari1 ,3.Ir-riżultati tal-issetiljar wara 3 minuti b'CentREUSE kienu komparabbli mar-riżultati wara 12-il siegħa ta' settlement medjat mill-gravità.Barra minn hekk, ir-riżultati CentREUSE wara ċentrifugazzjoni għal 5 u 10 minuti qabżu r-riżultati li jkunu miksuba bil-gravità u kienu simili għal dawk osservati wara ċentrifugazzjoni industrijali f'10 u 50 RCF għal 5 minuti, rispettivament.Notevolment, fl-esperjenza tagħna, CentREUSE tipproduċi interface sediment-supernatant aktar qawwija u bla xkiel minn metodi oħra ttestjati;dan huwa mixtieq peress li jippermetti valutazzjoni aktar preċiża tad-doża tal-mediċina mogħtija, u huwa aktar faċli li titneħħa s-supernatant b'telf minimu ta 'volum tal-partiċelli.
L-għażla ta 'din l-applikazzjoni bħala prova ta' kunċett kienet immexxija mill-ħtieġa kontinwa li jittejjeb l-aċċess għal sterojdi intravitreali li jaħdmu fit-tul f'ambjenti limitati bir-riżorsi.L-isterojdi intravitreali jintużaw ħafna biex jittrattaw varjetà ta 'kundizzjonijiet tal-għajnejn, inkluż edema makulari dijabetika, deġenerazzjoni makulari relatata mal-età, okklużjoni vaskulari tar-retina, uveite, retinopatija tar-radjazzjoni u edema makulari ċistika3,12.Mill-sterojdi disponibbli għall-amministrazzjoni intravitreali, TA tibqa' l-aktar użata b'mod komuni fid-dinja12.Għalkemm preparazzjonijiet mingħajr preservattivi TA (PF-TA) huma disponibbli (eż., Triesence [40 mg/mL, Alcon, Fort Worth, USA]), preparazzjonijiet bi preservattivi tal-alkoħol benżil (eż., Kenalog-40 [40 mg/mL, Bristol- Myers Squibb, New York, USA]) jibqa’ l-aktar popolari3,12.Għandu jiġi nnutat li l-aħħar grupp ta 'drogi huwa approvat mill-Food and Drug Administration (FDA) ta' l-Istati Uniti għal użu intramuskolari u intraartikulari biss, għalhekk l-amministrazzjoni intraokulari hija kkunsidrata mhux reġistrata 3, 12 .Għalkemm id-doża injettabbli ta' TA intravitreali tvarja skont l-indikazzjoni u t-teknika, l-aktar doża rrappurtata b'mod komuni hija 4.0 mg (jiġifieri volum ta' injezzjoni ta' 0.1 ml minn soluzzjoni ta' 40 mg/ml), li normalment tagħti tul ta' kura ta' madwar 3 xhur Effetti 1 , 12, 13, 14, 15.
Biex tittawwal l-azzjoni ta 'sterojdi intravitreali f'mard kroniku, sever jew rikorrenti tal-għajnejn, ġew introdotti diversi apparati sterojdi impjantabbli jew injettabbli li jaħdmu fit-tul, inkluż dexamethasone 0.7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublin, Irlanda), Relax fluoride acetonide 0.59 mg (Retisert). , Bausch and Lomb, Laval, Kanada) u fluocinolone acetonide 0.19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Georgia, USA)3,12.Madankollu, dawn l-apparati għandhom diversi żvantaġġi potenzjali.Fl-Istati Uniti, kull apparat huwa approvat biss għal ftit indikazzjonijiet, li jillimita l-kopertura tal-assigurazzjoni.Barra minn hekk, xi apparati jeħtieġu impjantazzjoni kirurġika u jistgħu jikkawżaw kumplikazzjonijiet uniċi bħall-migrazzjoni tal-apparat fil-kamra anterjuri3,12.Barra minn hekk, dawn l-apparati għandhom tendenza li jkunu inqas faċilment disponibbli u ħafna aktar għaljin minn TA3,12;bi prezzijiet attwali tal-Istati Uniti, Kenalog-40 jiswa madwar $ 20 għal kull 1.0 ml ta 'sospensjoni, filwaqt li Ozurdex, Retisert, u Iluvien explants.Il-ħlas tad-dħul huwa madwar $1400., $20,000 u $9,200 rispettivament.Flimkien, dawn il-fatturi jillimitaw l-aċċess għal dawn l-apparati għal nies f'ambjenti ristretti mir-riżorsi.
Saru tentattivi biex jittawwal l-effett tat-TA1,3,16,17 intravitreali minħabba l-ispiża aktar baxxa tiegħu, rimborż aktar ġeneruż, u disponibbiltà akbar.Minħabba s-solubilità baxxa tiegħu fl-ilma, TA tibqa 'fl-għajn bħala depot, li tippermetti diffużjoni tad-droga gradwali u relattivament kostanti, għalhekk l-effett huwa mistenni li jdum aktar b'depots akbar1,3.Għal dan il-għan, ġew żviluppati diversi metodi biex tiġi kkonċentrata s-sospensjoni TA qabel l-injezzjoni fil-vitriju.Għalkemm ġew deskritti metodi bbażati fuq settling passiv (jiġifieri dipendenti fuq il-gravità) jew mikrofiltrazzjoni, dawn il-metodi jieħdu relattivament ħin u jagħtu riżultati varjabbli15,16,17.Għall-kuntrarju, studji preċedenti wrew li l-TA jista 'jkun ikkonċentrat malajr u b'mod affidabbli (u għalhekk azzjoni fit-tul) permezz ta' preċipitazzjoni assistita minn ċentrifugazzjoni1,3.Bħala konklużjoni, il-konvenjenza, l-ispiża baxxa, it-tul, u l-effikaċja ta 'TA konċentrat ċentrifugali jagħmlu dan l-intervent għażla attraenti għall-pazjenti f'ambjenti limitati bir-riżorsi.Madankollu, in-nuqqas ta' aċċess għal ċentrifugazzjoni affidabbli jista' jkun ostaklu kbir għall-implimentazzjoni ta' dan l-intervent;Billi jindirizza din il-kwistjoni, CentREUSE jista 'jgħin biex tiżdied id-disponibbiltà ta' terapija sterojdi fit-tul għal pazjenti f'ambjenti limitati bir-riżorsi.
Hemm xi limitazzjonijiet fl-istudju tagħna, inklużi dawk relatati mal-funzjonalità indiġena għall-appliance CentREUSE.L-apparat huwa oxxillatur mhux lineari u mhux konservattiv li jiddependi fuq input uman u għalhekk ma jistax jipprovdi rata ta 'rotazzjoni preċiża u kostanti waqt l-użu;il-veloċità ta 'rotazzjoni tiddependi fuq diversi varjabbli, bħall-influwenza tal-utent fuq il-livell ta' sjieda tal-apparat, materjali speċifiċi użati fl-assemblaġġ tat-tagħmir, u l-kwalità tal-konnessjonijiet li qed jiġu mibrumin.Dan huwa differenti minn tagħmir kummerċjali fejn il-veloċità rotazzjonali tista 'tiġi applikata b'mod konsistenti u preċiż.Barra minn hekk, il-veloċità miksuba minn CentREUSE tista 'titqies relattivament modesta meta mqabbla mal-veloċità miksuba minn apparati ċentrifugi oħra2.Fortunatament, il-veloċità (u l-forza ċentrifugali assoċjata) ġġenerata mill-apparat tagħna kienet biżżejjed biex tittestja l-kunċett dettaljat fl-istudju tagħna (jiġifieri, depożizzjoni TA).Il-veloċità tar-rotazzjoni tista 'tiżdied billi tħaffef il-massa tad-diska ċentrali 2;dan jista’ jinkiseb bl-użu ta’ materjal eħfef (bħal kartun irqaq) jekk ikun b’saħħtu biżżejjed biex iżomm żewġ siringi mimlija bil-likwidu.Fil-każ tagħna, id-deċiżjoni li jintuża kartun standard "A" slotted (ħxuna ta '4.8 mm) kienet intenzjonata, peress li dan il-materjal spiss jinstab fil-kaxxi tat-tbaħħir u għalhekk jinstab faċilment bħala materjal riċiklabbli.Il-veloċità tar-rotazzjoni tista 'wkoll tiżdied billi jitnaqqas ir-raġġ tad-diska ċentrali 2.Madankollu, ir-raġġ tal-pjattaforma tagħna kien magħmul deliberatament relattivament kbir biex jakkomoda siringa ta '1.0 ml.Jekk l-utent ikun interessat li jiċċentrifuga bastimenti iqsar, ir-raġġ jista 'jitnaqqas—bidla li tirriżulta b'mod prevedibbli f'veloċitajiet ta' rotazzjoni ogħla (u possibbilment forzi ċentrifugali ogħla).
Barra minn hekk, aħna ma evalwajnax bir-reqqa l-impatt tal-għeja tal-operatur fuq il-funzjonalità tat-tagħmir.Interessanti, diversi membri tal-grupp tagħna setgħu jużaw l-apparat għal 15-il minuta mingħajr għeja notevoli.Soluzzjoni potenzjali għall-għeja tal-operatur meta jkunu meħtieġa ċentrifugi itwal hija li jduru żewġ utenti jew aktar (jekk possibbli).Barra minn hekk, aħna ma evalwajniex b'mod kritiku d-durabilità tal-apparat, parzjalment minħabba li l-komponenti tal-apparat (bħal kartun u korda) setgħu faċilment jinbidlu bi ftit jew xejn spiża fil-każ ta 'xedd jew ħsara.Interessanti, waqt it-test pilota tagħna, użajna apparat wieħed għal total ta 'aktar minn 200 minuta.Wara dan il-perjodu, l-uniku sinjal notevoli iżda minuri ta 'xedd huwa perforazzjoni tul il-ħjut.
Limitazzjoni oħra tal-istudju tagħna hija li aħna ma kejlux speċifikament il-massa jew id-densità ta 'TA depożitat, li tista' tinkiseb bl-apparat CentREUSE u metodi oħra;minflok, il-verifika sperimentali tagħna ta 'dan l-apparat kienet ibbażata fuq il-kejl tad-densità tas-sediment (f'ml).kejl indirett tad-densità.Barra minn hekk, aħna ma ttestjajnax CentREUSE Concentrated TA fuq pazjenti, madankollu, peress li l-apparat tagħna pproduċa gerbub TA simili għal dawk prodotti bl-użu ta 'ċentrifuga kummerċjali, aħna assumejna li CentREUSE Concentrated TA tkun effettiva u sigura daqs kemm użat qabel.fil-letteratura.irrappurtat għal apparati ċentrifugi konvenzjonali1,3.Studji addizzjonali li jikkwantifikaw l-ammont attwali ta 'TA amministrat wara t-tisħiħ ta' CentREUSE jistgħu jgħinu biex jevalwaw aktar l-utilità attwali tal-apparat tagħna f'din l-applikazzjoni.
Sa fejn nafu, CentREUSE, apparat li jista 'jinbena faċilment minn skart faċilment disponibbli, huwa l-ewwel ċentrifuga tal-karta li taħdem mill-bniedem, portabbli u bi prezz baxx ħafna li tintuża f'ambjent terapewtiku.Minbarra li tkun kapaċi tiċċentrifuga volumi relattivament kbar, CentREUSE ma teħtieġx l-użu ta 'materjali speċjalizzati u għodod tal-kostruzzjoni meta mqabbla ma' ċentrifugi oħra bi prezz baxx ippubblikati.L-effikaċja murija ta 'CentREUSE f'preċipitazzjoni ta' TA mgħaġġla u affidabbli tista 'tgħin biex ittejjeb id-disponibbiltà ta' sterojdi intravitreali fit-tul f'nies f'ambjenti limitati bir-riżorsi, li jistgħu jgħinu biex jittrattaw varjetà ta 'kundizzjonijiet okulari.Barra minn hekk, il-benefiċċji taċ-ċentrifugi tagħna li jaħdmu bil-bniedem li jistgħu jinġarru jestendu b'mod prevedibbli għal postijiet rikki fir-riżorsi bħal ċentri tas-saħħa terzjarji u kwaternarji kbar f'pajjiżi żviluppati.Taħt dawn il-kundizzjonijiet, id-disponibbiltà ta 'apparat ċentrifugu tista' tkompli tkun limitata għal laboratorji kliniċi u ta 'riċerka, bir-riskju li s-siringi jiġu kkontaminati b'fluwidi tal-ġisem tal-bniedem, prodotti mill-annimali, u sustanzi perikolużi oħra.Barra minn hekk, dawn il-laboratorji ħafna drabi jinsabu 'l bogħod mill-punt tal-kura għall-pazjenti.Dan, imbagħad, jista 'jkun ostaklu loġistiku għall-fornituri tal-kura tas-saħħa li jeħtieġu aċċess rapidu għaċ-ċentrifugazzjoni;l-iskjerament ta' CentREUSE jista' jservi bħala mod prattiku biex jitħejjew interventi terapewtiċi fi żmien qasir mingħajr ma tfixkel serjament il-kura tal-pazjent.
Għalhekk, biex ikun aktar faċli għal kulħadd biex jipprepara għal interventi terapewtiċi li jeħtieġu ċentrifugazzjoni, mudell u struzzjonijiet għall-ħolqien ta 'CentREUSE huma inklużi f'din il-pubblikazzjoni ta' sors miftuħ taħt it-taqsima Informazzjoni Addizzjonali.Inħeġġu lill-qarrejja biex jiddisinjaw mill-ġdid CentREUSE kif meħtieġ.
Id-dejta li tappoġġja r-riżultati ta’ dan l-istudju hija disponibbli mill-awtur rispettiv tal-SM fuq talba raġonevoli.
Ober, MD u Valizhan, S. Tul ta 'azzjoni ta' triamcinolone acetone fil-vitriju f'konċentrazzjoni ta 'ċentrifugazzjoni.Retina 33, 867–872 (2013).
Bhamla, MS u oħrajn.Ċentrifuga manwali ultra-rħisa għall-karta.Xjenza Bijomedika Nazzjonali.proġett.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM u Wasserman JA Konċentrazzjoni ċentrifugali ta 'sospensjoni intravitreali ta' triamcinolone acetonide: alternattiva rħas, sempliċi u fattibbli għall-amministrazzjoni ta 'sterojdi fit-tul.J. Vitrain.diss.5. 15–31 (2021).
Huck, ser nistenna.Adapter ċentrifugu open source rħas għas-separazzjoni ta 'kampjuni kbar tad-demm kliniċi.PLOS Wieħed.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS u Whitesides GM Il-whisk huwa bħal ċentrifuga: tissepara l-plażma umana mid-demm sħiħ f'ambjenti limitati bir-riżorsi.laboratorju.ċippa.8, 2032–2037 (2008).
Brown, J. et al.Ċentrifuga manwali, portabbli, bi prezz baxx għal dijanjosi ta 'anemija f'ambjenti limitati bir-riżorsi.Iva.J. Trope.mediċina.umdità.85, 327–332 (2011).
Liu, K.-H.stenna.Il-plażma ġiet separata bl-użu ta 'spinner.anus.Kimika.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner għal dijanjosi immedjata ta 'infezzjonijiet fl-apparat urinarju.Xjenza Bijomedika Nazzjonali.proġett.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A., u Prakash, M. Handyfuge-LAMP: Ċentrifugazzjoni rħas mingħajr elettroliti għall-iskoperta iżotermika ta 'SARS-CoV-2 fil-bżieq.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH, u Choi, J. Mag-spinner: Il-ġenerazzjoni li jmiss ta 'sistemi ta' separazzjoni manjetika konvenjenti, affordabbli, sempliċi u portabbli (FAST).Nano Advances 4, 792–800 (2022).
Aġenzija tal-Protezzjoni Ambjentali tal-Istati Uniti.Avvanz fil-Ġestjoni tal-Materjali Sostenibbli: Skeda tal-fatti tal-2018 li tivvaluta t-tendenzi fil-produzzjoni u l-ġestjoni tal-materjali fl-Istati Uniti.(2020).https://www.epa.gov/sites/default/files/2021-01/documents/2018_ff_fact_sheet_dec_2020_fnl_508.pdf.
Sarao, V., Veritti, D., Boschia, F. u Lanzetta, P. Sterojdi għat-trattament intravitreali ta 'mard tar-retina.ix-xjenza.Ġurnal Mir 2014, 1–14 (2014).
Birra, tè ta 'wara nofsinhar, eċċ. Konċentrazzjonijiet intraokulari u farmakokinetiċi ta' triamcinolone acetonide wara injezzjoni waħda intravitreali.Oftalmoloġija 110, 681–686 (2003).
Audren, F. et al.Mudell farmakokinetiku-farmakodinamiku tal-effett ta 'triamcinolone acetonide fuq il-ħxuna makulari ċentrali f'pazjenti b'edema makulari dijabetika.jinvestu.oftalmoloġija.viżibbli.ix-xjenza.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.Id-doża attwali ta 'triamcinolone acetone ġiet imkejla bil-metodu tas-soltu ta' injezzjoni intravitreali.Iva.J. Oftalmol.142, 597–600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Moon, YS u Oh, JH Metodu konċentrat ta 'triamcinolone acetonide għal injezzjoni intravitreali.Retina 25, 1107–1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO & Mansour, SE Analiżi kwantitattiva ta 'triamcinolone depożitat għall-injezzjoni.Retina 27, 1255–1259 (2007).
SM huwa appoġġjat parzjalment minn rigal lill-Fondazzjoni Mukai, Massachusetts Eye and Ear Hospital, Boston, Massachusetts, USA.
Dipartiment tal-Oftalmoloġija, Harvard Medical School, Massachusetts Eye and Ear, 243 Charles St, Boston, Massachusetts, 02114, USA