Merci fir besicht Nature.com.Dir benotzt eng Browser Versioun mat limitéierter CSS Ënnerstëtzung.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).Zousätzlech, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, weisen mir de Site ouni Stiler a JavaScript.
Sliders déi dräi Artikelen pro Rutsch weisen.Benotzt d'Réck- an d'nächst Knäppercher fir duerch d'Rutschen ze réckelen, oder d'Slide Controller Knäppercher um Enn fir duerch all Rutsch ze réckelen.
Zuverlässeg medizinesch Zentrifugéierung huet historesch d'Benotzung vun deier, voluminösen an elektresch ofhängeg kommerziellen Ausrüstung erfuerderlech, déi dacks net a Ressourcebegrenzten Astellungen verfügbar ass.Och wa verschidde portabel, preiswert, net-motoriséiert Zentrifugen beschriwwe goufen, sinn dës Léisunge virun allem fir diagnostesch Uwendungen geduecht, déi relativ kleng Volumen vu Sedimentatioun erfuerderen.Zousätzlech erfuerdert den Design vun dësen Apparater dacks d'Benotzung vu spezielle Materialien an Tools, déi normalerweis net an ënnerservéierte Gebidder verfügbar sinn.Hei beschreiwen mir den Design, d'Assemblée an d'experimentell Validatioun vun der CentREUSE, eng ultra-niddereg Käschten, mënschlech operéiert, portabel Offall-baséiert Zentrifuge fir therapeutesch Uwendungen.CentREUSE weist eng duerchschnëttlech Zentrifugalkraaft vun 10,5 relativer Zentrifugalkraaft (RCF) ± 1,3.Settlement vun 1,0 ml Glasfërmeg Suspension vun triamcinolone no 3 Minutte vun centrifugation zu CentREUSE war vergläichbar mat deem no 12 Stonnen vun gravity-mediated Sedimentatioun (0,41 ml ± 0,04 vs 0,38 ml ± 0,03, p = 0,14).Sediment Verdickung no CentREUSE Zentrifugatioun fir 5 an 10 Minutten am Verglach zu deem observéiert no der Zentrifugatioun bei 10 RCF (0,31 ml ± 0,02 vs. 0,32 ml ± 0,03, p = 0,20) an 50 RCF (0,20 ml) fir 5 Minutte mat kommerziellen Ausrüstung. 0,02 vs. 0,19 ml ± 0,01, p = 0,15).D'Templates a Bauinstruktioune fir CentREUSE sinn an dësem Open Source Post abegraff.
Zentrifugerung ass e wichtege Schrëtt a ville diagnostesche Tester an therapeuteschen Interventiounen1,2,3,4.Wéi och ëmmer, adäquat Zentrifugéierung z'erreechen huet historesch d'Benotzung vun deier, voluminösen an elektresch ofhängeg kommerziellen Ausrüstung erfuerderlech, déi dacks net a Ressourcebegrenzten Astellunge verfügbar ass2,4.Am Joer 2017 huet dem Prakash säi Grupp eng kleng Pabeierbaséiert manuell Zentrifuge agefouert (genannt "Pabeierpuffer") aus prefabrizéierte Materialien zu engem Käschte vun $0,20 ($)2.Zënterhier gouf Pabeierfugue a Ressource-limitéierten Astellunge fir diagnostesch Uwendungen mat nidderegen Volumen agesat (zB Dicht-baséiert Trennung vu Bluttkomponenten a Kapillarröhre fir Malariaparasiten z'entdecken), sou datt e super-bëlleg portable mënschlech ugedriwwen Instrument demonstréiert.Zentrifuge 2.Zënterhier sinn e puer aner kompakt, preiswert, net-motoriséiert Zentrifugéierungsapparater beschriwwe ginn4,5,6,7,8,9,10.Wéi och ëmmer, déi meescht vun dëse Léisungen, wéi Pabeierdampen, si fir diagnostesch Zwecker geduecht, déi relativ kleng Sedimentatiounsvolumen erfuerderen an dofir kënnen net benotzt ginn fir grouss Proben ze centrifugéieren.Zousätzlech erfuerdert d'Assemblée vun dëse Léisungen dacks d'Benotzung vu spezielle Materialien an Tools, déi dacks net an ënnerservéierte Beräicher verfügbar sinn4,5,6,7,8,9,10.
Hei beschreiwen mir den Design, d'Assemblée an d'experimentell Validatioun vun enger Zentrifuge (genannt CentREUSE) konstruéiert aus konventionelle Pabeierfugue Offall fir therapeutesch Uwendungen déi typesch héich Sedimentatiounsvolumen erfuerderen.Fall 1, 3 Als Beweis vum Konzept hu mir den Apparat mat enger realer ophthalmescher Interventioun getest: Ausfällung vun enger Suspension vun Triamcinolon an Aceton (TA) fir d'nächst Injektioun vun engem Bolusmedikament an de Glaskierper vum Auge.Och wann Zentrifugatioun fir TA Konzentratioun eng unerkannt bëlleg Interventioun fir déi laangfristeg Behandlung vu verschiddenen Augebedéngungen ass, ass de Besoin fir kommerziell verfügbar Zentrifugen wärend der Medikamentformuléierung eng grouss Barrière fir d'Benotzung vun dëser Therapie a Ressourcebegrenzten Astellungen1,2, 3.am Verglach mat Resultater mat konventionelle kommerziellen Zentrifugen kritt.Schablounen an Instruktioune fir CentREUSE ze bauen sinn an dësem Open Source Post an der Rubrik "Méi Informatioun" abegraff.
CentREUSE ka bal ganz aus Schrott gebaut ginn.Béid Exemplare vun der semi-kreesfërmeg Schabloun (Ergänzungsfigur S1) goufen op Standard US Carbon Bréifpabeier (215,9 mm × 279,4 mm) gedréckt.Déi befestegt zwee semi-kreesfërmeg Templates definéieren dräi Schlësseldesign Features vum CentREUSE Apparat, dorënner (1) de baussenzege Rand vun der 247mm Spinning Scheif, (2) ass entwéckelt fir eng 1.0ml Sprëtz opzehuelen (mat Kap an amputéierten Plunger).Rillen am Schank) an (3) zwee Marken, déi beweisen, wou d'Lächer geschloen ginn, sou datt de Seel duerch d'Scheif passéiere kann.
Befestegt (zB mat Allzweckklebstoff oder Band) d'Schabloun op de Welleplat (Mindestgréisst: 247 mm × 247 mm) (Ergänzungsbild S2a).Standard "A" gewellte Verwaltungsrot (4,8 mm décke) war an dëser Etude benotzt, mee gewellte Verwaltungsrot vun ähnleche deck benotzt ginn, wéi gewellte Verwaltungsrot vun discarded Schëffer Këschte.Mat engem scharfen Tool (wéi eng Blade oder Schéier), schneide de Karton laanscht de Rand vun der äusseren Scheif, déi op der Schabloun skizzéiert ass (Ergänzungsbild S2b).Dann, mat engem schmuele, scharfen Tool (wéi den Tipp vun engem Kugelstift), erstellt zwee voll-Dicke Perforatiounen mat engem Radius vun 8,5 mm no de Marken, déi op der Schabloun verfollegt sinn (Ergänzungsbild S2c).Zwee Schlitze fir 1,0 ml Sprëtzen ginn dann aus der Schabloun an der ënnerierdeger Uewerflächeschicht vu Karton geschnidden mat engem spitzen Tool wéi e Raséierblad;Et muss oppassen datt déi ënnerierdesch gewellte Schicht oder déi verbleiwen Uewerflächeschicht net beschiedegt gëtt (Ergänzungsbild S2d, e).Fuert dann e Stéck Schnouer (zB 3mm Kottengschnouer oder all Fuedem mat ähnlecher Dicke an Elastizitéit) duerch déi zwee Lächer a bindt eng Loop ëm all Säit vun enger Disc ongeféier 30 cm laang (Ergänzungsbild S2f).
Fëllt zwou 1,0 ml Sprëtzen mat ongeféier gläiche Volumen (zB 1,0 ml TA Suspension) an de Kapp.D'Sprëtz Plunger Staang gouf dann um Niveau vun der barrel Flange ofgeschnidden (Ergänzungsbild S2g, h).Den Zylinderflens gëtt dann mat enger Schicht vu Band bedeckt fir d'Ausstouss vum ofgeschniddene Kolben beim Gebrauch vun der Ausrüstung ze verhënneren.All 1,0 ml Sprëtz gouf dann an der Sprëtz gutt mat der Kap an d'Mëtt vun der disc gesat (Ergänzungsbild S2i).All Sprëtz gouf dann op d'mannst op der Scheif mat Klebeband befestegt (Ergänzungsbild S2j).Schlussendlech, fëllt d'Versammlung vun der Zentrifuge of, andeems Dir zwee Stëfter (wéi Bleistifter oder ähnlech robust Stéck-förmlech Tools) op all Enn vun der String an der Loop setzt (Figur 1).
Instruktioune fir de CentREUSE ze benotzen sinn ähnlech wéi déi fir traditionell Spinnspiller.D'Rotatioun gëtt ugefaang andeems Dir e Grëff an all Hand hält.E klenge Schlack an de Saiten bewierkt datt d'Disc no vir oder no hanne rockt, sou datt d'Disc no vir respektiv no hanne rotéiert.Dëst gëtt e puer Mol op eng lues, kontrolléiert Manéier gemaach, sou datt d'Saiten sech krullen.Da stoppt d'Bewegung.Wéi d'Saiten ufänken ze entspanen, gëtt de Grëff schwéier gezunn, bis d'Saiten spannen sinn, sou datt d'Scheif dréint.Soubal d'String komplett opgerullt ass a ufänkt zréckzespillen, sollt de Grëff lues entspaant ginn.Wéi d'Seel ufänkt erëm ze entspanen, benotzt déiselwecht Serie vu Bewegungen fir den Apparat ze dréinen (Video S1).
Fir Uwendungen, déi Sedimentatioun vun enger Suspensioun duerch Zentrifugéierung erfuerderen, gouf den Apparat kontinuéierlech rotéiert bis eng zefriddestellend Granulatioun erreecht gouf (Ergänzungsbild S3a,b).Komplex Partikele bilden sech um Plunger Enn vun der Sprëtzfass an de Supernatant konzentréiert sech op den Tipp vun der Sprëtz.De Supernatant gouf duerno drainéiert andeems de Band deen de Fassflens deckt an en zweete Plunger agefouert huet fir den gebiertege Plunger lues a Richtung Sprëtztipp ze drécken, a gestoppt wann et de Compound Sediment erreecht huet (Ergänzungsbild S3c,d).
Fir d'Rotatiounsgeschwindegkeet ze bestëmmen, gouf den CentREUSE-Apparat, mat zwee 1.0 ml Sprëtzen mat Waasser gefüllt, mat enger High-Speed-Videokamera (240 Frames pro Sekonn) fir 1 min opgeholl nodeems se e stännegen Zoustand vun der Schwéngung erreecht hunn.Markéierer no beim Rand vun der Spinndisk goufen manuell verfollegt mat Frame-by-Frame Analyse vun den Opzeechnunge fir d'Zuel vun de Revolutiounen pro Minutt (rpm) ze bestëmmen (Figuren 2a-d).Widderhuelen n = 10 Versich.Déi relativ Zentrifugalkraaft (RCF) am Mëttelpunkt vum Sprëtzfass gëtt dann mat der folgender Formel berechent:
Rotatiounsgeschwindegkeet Quantifikatioun mat CentREUSE.(A-D) Sequentiell representativ Biller déi d'Zäit weisen (Minuten: Sekonnen. Millisekonnen) fir den Apparatrotatioun ze kompletéieren.Pfeile weisen Spuermarker un.(E) RPM Quantifikatioun benotzt CentREUSE.D'Linnen representéieren d'Moyenne (rout) ± Standarddeviatioun (schwaarz).D'Scores representéieren individuell 1-Minute Versuche (n = 10).
Eng 1,0 ml Sprëtz mat TA Suspension fir Injektioun (40 mg /ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, USA) gouf fir 3, 5 an 10 Minutte mat CentREUSE centrifugéiert.Sedimentatioun mat dëser Technik gouf verglach mat deem erreecht no der Zentrifugatioun bei 10, 20 a 50 RCF mat engem A-4-62 Rotor fir 5 min op enger Eppendorf 5810R Benchtop Zentrifuge (Hamburg, Däitschland).D'Quantitéit vum Nidderschlag gouf och verglach mat der Nidderschlagsbetrag, déi mat Schwéierkraaft-ofhängegen Nidderschlag op verschidden Zäitpunkte vun 0 bis 720 Minutten kritt gouf.Am Ganzen n = 9 onofhängeg Wiederholungen goufen fir all Prozedur gemaach.
All statistesch Analysë goufen mat Prism 9.0 Software (GraphPad, San Diego, USA) gesuergt.Wäerter ginn als Moyenne ± Standarddeviatioun (SD) presentéiert, wann net anescht uginn.Grupp Mëttele goufen mat engem zwee-tailed Welch-korrigéiert T-Test Verglach.Alpha ass definéiert als 0,05.Fir Schwéierkraaft-ofhängeg Ënnergang, gouf en eenzeg-Phase exponentiellen Zerfallmodell mat der Regressioun vu mannst Quadrat ausgestatt, widderholl y Wäerter fir e bestëmmten x Wäert als eenzege Punkt behandelt.
wou x d'Zäit a Minutten ass.y - Sedimentvolumen.y0 ass de Wäert vun y wann x null ass.De Plateau ass den y Wäert fir onendlech Minutten.K ass d'Geschwindegkeetskonstant, ausgedréckt als de reciproque vu Minutten.
Den CentREUSE-Apparat huet zouverlässeg, kontrolléiert net-linear Schwéngungen bewisen mat zwee Standard 1,0 ml Sprëtzen, déi all mat 1,0 ml Waasser gefëllt sinn (Video S1).An n = 10 Verspriechen (1 Minutt all), CentREUSE hat eng duerchschnëttlech Rotatiounsgeschwindegkeet vun 359,4 rpm ± 21,63 (Gamme = 337-398), wat zu enger berechent duerchschnëttlech Zentrifugalkraaft vun 10,5 RCF ± 1, 3 (Rei = 9,2-12,8) resultéiert ).(Bild 2a-e).
Verschidde Methoden fir TA Suspensionen an 1,0 ml Sprëtzen ze pelleteren goufen bewäert a verglach mat CentREUSE Zentrifugéierung.No 12 Stonnen vun Gravitatioun-ofhängeg Siidlung, erreecht de Sediment Volumen 0,38 ml ± 0,03 (Ergänzlech Lalumi S4a, b).Gravity-ofhängeg TA Oflagerung ass konsequent mat engem eenzege Phase exponentiellen Zerfallmodell (korrigéiert duerch R2 = 0.8582), wat zu engem geschätzte Plateau vun 0.3804 ml (95% Vertrauensintervall: 0.3578 bis 0.4025) resultéiert (Ergänzungsbild S4c).CentREUSE produzéiert eng Moyenne Sediment Volume vun 0,41 ml ± 0,04 op 3 Minutten, déi zu der Moyenne Wäert vun 0,38 ml ± 0,03 fir gravity-ofhängeg Sedimentatioun op 12 Stonnen (p = 0,14) (Lalumi 3a, d, h) ähnlech war. .CentREUSE huet e wesentlech méi kompakt Volume vun 0,31 ml ± 0,02 op 5 Minutten am Verglach zu der Moyenne vun 0,38 ml ± 0,03 fir d'Schwéierkraaft-baséiert Sedimentatioun bei 12 Stonnen (p = 0,0001) observéiert (Figebam. 3b, d, h).
Verglach vun TA Pellet Dicht erreecht duerch CentREUSE Zentrifugatioun mat Schwéierkraaft Settlement versus Standard industriell Zentrifugéierung (A-C).Representativ Biller vun ausgefällten TA Suspensioune an 1,0 ml Sprëtzen no 3 min (A), 5 min (B), an 10 min (C) vun der CentREUSE Benotzung.(D) Vertrieder Biller vun deposéiert TA no 12 h vun der Schwéierkraaft Settlement.(EG) Représentant Biller vun ausgerappt TA no Standard kommerziell centrifugation bei 10 RCF (E), 20 RCF (F), an 50 RCF (G) fir 5 min.(H) Sedimentvolumen gouf quantifizéiert mat CentREUSE (3, 5 an 10 min), Schwéierkraaft-vermittelten Sedimentatioun (12 h), a Standard industriell Zentrifugéierung bei 5 min (10, 20 an 50 RCF).D'Linnen representéieren d'Moyenne (rout) ± Standarddeviatioun (schwaarz).D'Punkte representéieren onofhängeg Wiederholungen (n = 9 fir all Konditioun).
CentREUSE produzéiert eng Moyenne Volume vun 0,31 ml ± 0,02 no 5 Minutten, déi zu der Moyenne vun 0,32 ml ± 0,03 ähnlech ass an engem Standard kommerziell Zentrifuge bei 10 RCF fir 5 Minutten (p = 0,20), a liicht manner wéi déi Moyenne Volumen observéiert. kritt mat 20 RCF war bei 0,28 ml ± 0,03 fir 5 Minutten observéiert (p = 0,03) (Lalumi 3b, e, f, h).CentREUSE produzéiert eng Moyenne Volume vun 0,20 ml ± 0,02 op 10 Minutten, déi grad esou kompakt war (p = 0,15) am Verglach zu engem Moyenne Volume vun 0,19 ml ± 0,01 op 5 Minutten observéiert mat enger kommerziell Zentrifuge bei 50 RCF (Figebam. 3c, g, h)..
Hei beschreiwen mir den Design, d'Assemblée an d'experimentell Verifizéierung vun enger ultra-niddereg-Käschten, portabel, mënschlech bedriwwen, Pabeierbaséiert Zentrifuge aus konventionellen therapeuteschen Offall.Den Design baséiert haaptsächlech op der Pabeierbaséierter Zentrifuge (als "Pabeierfugue" bezeechent) agefouert vum Prakash Grupp am Joer 2017 fir diagnostesch Uwendungen.Virausgesat datt d'Zentrifugatioun historesch d'Benotzung vun deier, voluminösen an elektresch ofhängeg kommerziellen Ausrüstung erfuerdert huet, gëtt d'Zentrifuge vum Prakash eng elegant Léisung fir de Problem vun onsécheren Zougang zu Zentrifugéierung a Ressourcebegrenzten Astellungen2,4.Zënterhier huet Paperfuge praktesch Nëtzlechkeet a verschiddene niddereg-Volumen diagnostesche Uwendungen gewisen, sou wéi Dicht-baséiert Bluttfraktioun fir Malaria Detektioun.Wéi och ëmmer, zum Beschten vun eisem Wëssen, sinn ähnlech ultra-bëlleg Pabeierbaséiert Zentrifuge-Geräter net fir therapeutesch Zwecker benotzt ginn, Konditiounen déi typesch méi grouss Volumen Sedimentatioun erfuerderen.
Mat deem vergiessen ass dem CentREUSE säin Zil d'Benotzung vu Pabeiersentrifusioun bei therapeuteschen Interventiounen auszebauen.Dëst gouf erreecht andeems verschidde Ännerungen am Design vum Prakash Entdeckung gemaach goufen.Notamment, fir d'Längt vun zwou Standard 1.0 ml Sprëtzen ze vergréisseren, enthält CentREUSE eng méi grouss Scheif (Radius = 123.5 mm) wéi dee gréisste Prakash Pabeier Wringer getest (Radius = 85 mm).Zousätzlech, fir dat extra Gewiicht vun enger 1,0 ml Sprëtz mat Flëssegkeet ze ënnerstëtzen, benotzt CentREUSE Wellpapp amplaz vu Karton.Zesummen erlaben dës Modifikatiounen Zentrifugéierung vu gréissere Volumen wéi déi, déi am Prakash Pabeierreiniger getest goufen (dh zwou 1,0 ml Sprëtzen mat Kapillaren), wärend se nach ëmmer op ähnlech Komponenten vertrauen: Filament a Pabeierbaséiert Material.Notamment sinn e puer aner preiswert mënschlech ugedriwwe Zentrifugen fir diagnostesch Zwecker beschriwwe ginn4,5,6,7,8,9,10.Dozou gehéieren Spinner, Zalotschlagler, Eeërbecher an Handfackele fir rotéierend Apparater5, 6, 7, 8, 9. Déi meescht vun dësen Apparater sinn awer net entwéckelt fir Volumen bis zu 1,0 ml ze handhaben a besteet aus Materialien déi dacks méi deier sinn an onzougänglechen wéi déi an Pabeier centrifuges benotzt 2,4,5,6,7,8,9,10..Tatsächlech sinn verworf Pabeiermaterialien dacks iwwerall fonnt;zum Beispill, an den USA, Pabeier a Pappe Kont fir iwwer 20% vun kommunale festen Offall, suergt eng reichend, bëlleg, oder souguer gratis Quell fir Bau vun Pabeier centrifuges.zB CentREUSE11.Och, am Verglach mat e puer aner Low-Cost-Léisungen publizéiert, erfuerdert CentREUSE keng spezialiséiert Hardware (wéi 3D Drécker Hardware a Software, Laser opzedeelen Hardware a Software, etc.) fir ze kreéieren, wat d'Hardware méi Ressourceintensiv mécht..Dës Leit sinn an der Ëmwelt 4, 8, 9, 10.
Als Beweis vun der praktescher Nëtzlechkeet vun eiser Pabeier Zentrifuge fir therapeutesch Zwecker, weisen mir de séieren an zouverlässeg Settlement vun Triamcinolone Suspension am Aceton (TA) fir Glasfërmeg Bolus Injektioun - eng etabléiert bëlleg Interventioun fir déi laangfristeg Behandlung vu verschiddenen okular Krankheeten1 ,3.Siidlungsresultater no 3 Minutte mat CentREUSE ware vergläichbar mat Resultater no 12 Stonnen Schwéierkraaft-mediéiert Siidlung.Zousätzlech, CentREUSE Resultater no centrifugation fir 5 an 10 Minutten iwwerschratt Resultater, datt duerch Schwéierkraaft kritt ginn hätt a waren ähnlech zu deenen observéiert no industriell centrifugation bei 10 an 50 RCF fir 5 Minutten, respektiv.Notamment, an eiser Erfahrung, produzéiert CentREUSE e méi schaarf a méi glatter Sediment-Supernatant-Interface wéi aner getest Methoden;dëst ass wënschenswäert well et eng méi genee Bewäertung vun der Dosis vum verwalteten Medikament erlaabt, an et ass méi einfach den Supernatant mat minimalem Verloscht vum Partikelvolumen ze läschen.
D'Wiel vun dëser Applikatioun als Beweis vum Konzept gouf gedriwwen duerch de kontinuéierleche Bedierfnes fir den Zougang zu laangwierkenden intravitrealen Steroiden a Ressource-limitéierten Astellungen ze verbesseren.Intravitreal Steroiden gi wäit benotzt fir eng Vielfalt vun Aenbedéngungen ze behandelen, dorënner diabetesch makular Ödem, altersbedéngt makular Degeneratioun, Netzhaut vaskulär Okklusioun, Uveitis, Stralungsretinopathie, a zystescht makular Ödem3,12.Vun den Steroiden, déi fir intravitreal Verwaltung verfügbar sinn, bleift TA déi meescht benotzt weltwäit12.Och wa Preparatiounen ouni TA Konservéierungsmëttel (PF-TA) verfügbar sinn (zB Triesence [40 mg/ml, Alcon, Fort Worth, USA]), Virbereedunge mat Benzylalkohol Konservéierungsmëttel (zB Kenalog-40 [40 mg/ml, Bristol-). Myers Squibb, New York, USA]) bleift déi populär3,12.Et sollt bemierkt datt déi lescht Grupp vun Drogen vun der US Food and Drug Administration (FDA) nëmme fir intramuskulär an intraartikulär Benotzung guttgeheescht gëtt, sou datt d'intraokulär Verwaltung als onregistréiert 3, 12 ugesi gëtt.Obwuel d'Injektiounsdosis vun intravitreal TA variéiert jee no Indikatioun an Technik, ass déi allgemeng gemellt Dosis 4,0 mg (dh Injektiounsvolumen vun 0,1 ml aus enger 40 mg / ml Léisung), wat normalerweis eng Behandlungsdauer vun ongeféier 3 Méint gëtt. , 12, 13, 14, 15.
Fir d'Aktioun vun intravitrealen Steroiden bei chroneschen, schwéieren oder widderhuelende Auge Krankheeten ze verlängeren, goufen e puer laangwierkend implantéierbar oder injizéierbar Steroid Geräter agefouert, dorënner Dexamethason 0,7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublin, Irland), Relax Fluorid Acetonid 0,59 mg (Retiserte) , Bausch a Lomb, Laval, Kanada) a Fluocinolonacetonid 0,19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Georgia, USA)3,12.Wéi och ëmmer, dës Apparater hunn e puer potenziell Nodeeler.An den USA ass all Apparat nëmme fir e puer Indikatiounen guttgeheescht, wat d'Versécherungsofdeckung limitéiert.Zousätzlech erfuerderen e puer Apparater chirurgesch Implantatioun a kënnen eenzegaarteg Komplikatioune verursaachen wéi Apparatmigratioun an d'anterior Chamber3,12.Ausserdeem tendéieren dës Apparater manner liicht verfügbar a vill méi deier wéi TA3,12;um aktuellen US Präisser kascht Kenalog-40 ongeféier $ 20 pro 1,0 ml Suspension, während Ozurdex, Retisert an Iluvien Explants.Den Entrée kascht ongeféier $ 1400., $20.000 respektiv $9.200.Zesummen limitéieren dës Faktoren den Zougang zu dësen Apparater fir Leit a Ressource-begrenzten Astellungen.
Versuche goufen gemaach fir den Effekt vun intravitreal TA1,3,16,17 ze verlängeren wéinst senge méi niddrege Käschten, méi generéise Remboursement a méi grousser Disponibilitéit.Wéinst senger gerénger Waasserléislechkeet bleift TA am Auge als Depot, wat eng graduell a relativ konstant Drogendiffusioun erlaabt, sou datt den Effekt méi laang dauert mat gréisseren Depot1,3.Zu dësem Zweck goufen e puer Methoden entwéckelt fir d'TA Suspensioun ze konzentréieren ier d'Injektioun an d'Glasglas gëtt.Obwuel Methoden baséiert op passiv (dh Schwéierkraaft ofhängeg) Settlement oder Mikrofiltratioun beschriwwe goufen, sinn dës Methoden relativ Zäitopwendeg a ginn variabel Resultater15,16,17.Am Géigendeel, fréier Studien hu gewisen datt TA séier an zouverlässeg konzentréiert ka ginn (an domat verlängert Handlung) duerch Zentrifugatioun-assistéiert Nidderschlag1,3.Als Conclusioun, d'Bequemlechkeet, d'niddreg Käschte, d'Dauer an d'Effizienz vun centrifugal konzentréierten TA maachen dës Interventioun eng attraktiv Optioun fir Patienten a Ressourcebegrenzten Astellungen.Wéi och ëmmer, de Mangel un Zougang zu zouverléissege Zentrifugéierung kann eng grouss Barrière sinn fir dës Interventioun ëmzesetzen;Andeems Dir dëst Thema adresséiert, kann CentREUSE hëllefen d'Disponibilitéit vu laangfristeg Steroidtherapie fir Patienten an Ressource-limitéierten Astellungen ze erhéijen.
Et ginn e puer Aschränkungen an eiser Etude, dorënner déi am Zesummenhang mat Funktionalitéit gebierteg zu der CentREUSE Apparat.Den Apparat ass en net-linear, net-konservativen Oszilléierer, deen op mënschlechen Input hänkt an dofir net e genee a konstante Rotatiounsquote beim Gebrauch liwweren;D'Rotatiounsgeschwindegkeet hänkt vu verschiddene Verännerlechen of, sou wéi d'Benotzer Afloss op den Niveau vum Apparat Besëtz, spezifesch Materialien, déi an der Assemblée vun Ausrüstung benotzt ginn, an d'Qualitéit vun de Verbindungen déi gesponnen ginn.Dëst ass anescht wéi kommerziell Ausrüstung wou Rotatiounsgeschwindegkeet konsequent a präzis applizéiert ka ginn.Zousätzlech kann d'Geschwindegkeet, déi duerch CentREUSE erreecht gëtt, relativ bescheiden ugesi ginn am Verglach mat der Geschwindegkeet, déi vun aneren Zentrifuge-Geräter2 erreecht gëtt.Glécklecherweis war d'Geschwindegkeet (an d'assoziéiert Zentrifugalkraaft) generéiert vun eisem Apparat genuch fir d'Konzept detailléiert an eiser Studie ze testen (dh TA Oflagerung).D'Rotatiounsgeschwindegkeet kann erhéicht ginn andeems d'Mass vun der zentraler Scheif 2 erliichtert gëtt;dëst kann erreecht ginn andeems Dir e méi liicht Material benotzt (wéi dënnem Karton) wann et staark genuch ass fir zwou Sprëtzen mat Flëssegkeet ze halen.An eisem Fall war d'Entscheedung fir Standard "A" Schlitzkarton (4,8 mm déck) ze benotzen bewosst, well dëst Material dacks a Versandkëschte fonnt gëtt an dofir einfach als recycléierbar Material fonnt gëtt.D'Rotatiounsgeschwindegkeet kann och erhéicht ginn andeems de Radius vun der zentraler Scheif 2 reduzéiert gëtt.Wéi och ëmmer, de Radius vun eiser Plattform gouf bewosst relativ grouss gemaach fir eng 1,0 ml Sprëtz opzehuelen.Wann de Benotzer interesséiert ass fir méi kuerz Schëffer ze centrifugéieren, kann de Radius reduzéiert ginn - eng Ännerung déi viraussiichtlech zu méi héije Rotatiounsgeschwindegkeet resultéiert (a méiglecherweis méi héich Zentrifugalkraaft).
Zousätzlech hu mir den Impakt vun der Bedreiwer Middegkeet op d'Ausrüstungsfunktionalitéit net virsiichteg bewäert.Interessanterweis konnten e puer Membere vun eisem Grupp den Apparat fir 15 Minutten ouni merkbar Middegkeet benotzen.Eng potenziell Léisung fir Bedreiwer Middegkeet wann méi Zentrifugen erfuerderlech sinn ass zwee oder méi Benotzer ze rotéieren (wa méiglech).Zousätzlech hu mir d'Haltbarkeet vum Apparat net kritesch evaluéiert, deelweis well d'Komponente vum Apparat (wéi Karton a Schnouer) am Fall vu Verschleiung oder Schued einfach mat wéineg oder guer keng Käschten ersat kënne ginn.Interessanterweis hu mir während eisem Pilottest en Apparat fir insgesamt iwwer 200 Minutten benotzt.No dëser Period ass déi eenzeg merkbar awer kleng Zeeche vu Verschleiung Perforatioun laanscht de Fuedem.
Eng aner Begrenzung vun eiser Etude ass datt mir d'Mass oder d'Dicht vun deponéierten TA net spezifesch gemooss hunn, erreechbar mam CentREUSE Apparat an aner Methoden;amplaz, eis experimentell Verifizéierung vun dësem Apparat baséiert op der Miessung vun Sediment Dicht (an ml).indirekt Moossnam vun Dicht.Zousätzlech hu mir CentREUSE Concentrated TA net op Patienten getest, awer, well eisen Apparat TA Pellets produzéiert ähnlech wéi déi produzéiert mat enger kommerziell Zentrifuge, hu mir ugeholl datt CentREUSE Concentrated TA sou effektiv a sécher wier wéi virdrun benotzt.an der Literatur.gemellt fir konventionell Zentrifuge Geräter1,3.Zousätzlech Studien, déi den aktuellen Betrag vun TA, déi no der CentREUSE Befestegung verwalt ginn, quantifizéieren kënnen hëllefen, déi aktuell Nëtzlechkeet vun eisem Apparat an dëser Applikatioun weider ze evaluéieren.
Fir eis Wëssen, CentREUSE, en Apparat deen einfach aus einfach verfügbaren Offall konstruéiert ka ginn, ass déi éischt mënschlech ugedriwwen, portabel, ultra-niddereg-Käschte Pabeier Zentrifuge fir an engem therapeutesche Kader benotzt ze ginn.Zousätzlech zu engem relativ grouss Volumen Zentrifuge kënnen, erfuerdert CentREUSE net d'Benotzung vu spezialiséierte Materialien a Konstruktiounsinstrumenten am Verglach mat anere publizéierten Low-Cost Zentrifuger.Déi bewisen Effizienz vu CentREUSE a séier an zouverlässeg TA Nidderschlag kann hëllefe fir laangfristeg intravitreal Steroid Verfügbarkeet bei Leit a Ressource-limitéierten Astellungen ze verbesseren, wat hëllefe kann eng Vielfalt vun okulare Konditiounen behandelen.Zousätzlech verlängeren d'Virdeeler vun eise portable mënschlech ugedriwwenen Zentrifugen prévisibel op Ressource-räiche Plazen wéi grouss tertiär a quaternär Gesondheetszentren an entwéckelte Länner.Ënner dëse Bedéngungen kann d'Disponibilitéit vun Zentrifugungsapparater weider op klinesch a Fuerschungslaboratoiren limitéiert sinn, mam Risiko fir Sprëtzen mat mënschleche Kierperflëssegkeeten, Déiereprodukter an aner geféierlech Substanzen ze kontaminéieren.Zousätzlech sinn dës Laboratoiren dacks wäit vum Punkt vun der Betreiung fir Patienten lokaliséiert.Dëst, am Tour, kann eng logistesch Hürd fir Gesondheetsbetreiber sinn, déi séier Zougang zu der Zentrifugéierung brauchen;CentREUSE z'installéieren kann als praktesche Wee déngen fir therapeutesch Interventiounen op kuerzfristeg virzebereeden ouni d'Patienteversuergung eescht ze stéieren.
Dofir, fir et méi einfach ze maachen fir jiddereen op therapeutesch Interventiounen virzebereeden déi Zentrifugatioun erfuerderen, eng Schabloun an Instruktioune fir CentREUSE ze kreéieren sinn an dëser Open Source Publikatioun ënner der Zousätzlech Informatioun Sektioun abegraff.Mir encouragéieren d'Lieser CentREUSE z'entwéckelen wéi néideg.
Donnéeën, déi d'Resultater vun dëser Etude ënnerstëtzen, si vum jeweilegen SM Autor op raisonnabel Ufro verfügbar.
Ober, MD a Valizhan, S. Dauer vun der Handlung vun Triamcinolone Aceton an der Glasfaser bei der Zentrifugéierungskonzentratioun.Netzhaut 33, 867-872 (2013).
Bhamla, MS an anerer.Manuell ultra-bëlleg Zentrifuge fir Pabeier.National Biomedizinesch Wëssenschaft.Projet.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM, Wasserman JA Zentrifugal Konzentratioun vun enger intravitrealer Suspension vun Triamcinolone Acetonid: eng preiswert, einfach a machbar Alternativ zu laangfristeg Steroidverwaltung.J. Vitrain.diss.5. 15-31 (2021).
Huck, ech waarden.Bëlleg Open Source Zentrifugeadapter fir grouss klinesch Bluttprouwen ze trennen.PLOS One.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS a Whitesides GM.Labo.chip.8, 2032–2037 (2008).
Braun, J. et al.Manuell, portabel, bëlleg Zentrifuge fir Anämiediagnos a Ressourcebegrenzten Astellungen.Jo.J. Trope.Medizin.Fiichtegkeet.85, 327–332 (2011).
Liu, K.-H.wait.Plasma gouf mat engem Spinner getrennt.anus.Chemesch.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner fir direkt Diagnos vun Harnweeër Infektiounen.National Biomedizinesch Wëssenschaft.Projet.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A., a Prakash, M. Handyfuge-LAMP: Bëlleg elektrolytfräi Zentrifugéierung fir isothermesch Detektioun vu SARS-CoV-2 am Spaut.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH, and Choi, J. Mag-Spinner: Déi nächst Generatioun vu prakteschen, bezuelbare, einfachen a portable (FAST) magnetesche Trennungssystemer.Nano Advances 4, 792-800 (2022).
US Ëmweltschutz Agentur.Advancing Sustainable Materials Management: A 2018 Factsheet bewäert Trends an der Materialproduktioun a Gestioun an den USA.(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. a Lanzetta, P. Steroiden fir d'intravitreal Behandlung vun Netzhauterkrankungen.d'Wëssenschaft.Journal Mir 2014, 1–14 (2014).
Béier, Nomëtteg Téi, etc.. Intraokular Konzentratioune an Pharmakokinetik vum Triamcinolone Acetonid no enger eenzeger intravitrealer Injektioun.Ophthalmologie 110, 681-686 (2003).
Audren, F. et al.Pharmakokinetesch-pharmakodynamesch Modell vum Effekt vum Triamcinolone Acetonid op zentrale makular Dicke bei Patienten mat diabetesche makulare Ödem.investéieren.ophthalmologie.siichtbar.d'Wëssenschaft.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.Déi aktuell Dosis Triamcinolone Aceton gouf duerch déi üblech Method vun intravitreal Injektioun gemooss.Jo.J. Ophthalmol.142, 597-600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Moon, YS an Oh, JH Konzentréiert Triamcinolone Acetonid Method fir intravitreal Injektioun.Netzhaut 25, 1107-1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO, & Mansour, SE.Netzhaut 27, 1255-1259 (2007).
SM gëtt deelweis ënnerstëtzt vun engem Kaddo un der Mukai Foundation, Massachusetts Eye and Ear Hospital, Boston, Massachusetts, USA.
Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Massachusetts Eye and Ear, 243 Charles St, Boston, Massachusetts, 02114, USA