Благодарим вас за посещение Nature.com.Вы используете версию браузера с ограниченной поддержкой CSS.Для оптимальной работы мы рекомендуем вам использовать обновленный браузер (или отключить режим совместимости в Internet Explorer).Кроме того, для обеспечения постоянной поддержки мы показываем сайт без стилей и JavaScript.
Слайдеры, показывающие по три статьи на слайде.Используйте кнопки «Назад» и «Далее» для перемещения по слайдам или кнопки контроллера слайдов в конце для перемещения по каждому слайду.
Надежное медицинское центрифугирование исторически требовало использования дорогого, громоздкого и электрически зависимого коммерческого оборудования, которое часто недоступно в условиях ограниченных ресурсов.Хотя было описано несколько портативных, недорогих, безмоторных центрифуг, эти решения в первую очередь предназначены для диагностических применений, требующих относительно небольших объемов седиментации.Кроме того, конструкция этих устройств часто требует использования специальных материалов и инструментов, которые обычно недоступны в недостаточно обслуживаемых районах.Здесь мы описываем проектирование, сборку и экспериментальную проверку CentREUSE, сверхдешевой, управляемой человеком, портативной центрифуги на основе отходов для терапевтического применения.CentREUSE демонстрирует среднюю центробежную силу 10,5 относительной центробежной силы (RCF) ± 1,3.Осаждение 1,0 мл суспензии триамцинолона в стекловидном теле после 3 минут центрифугирования в CentREUSE было сопоставимо с таковым после 12 часов гравитационного седиментации (0,41 мл ± 0,04 против 0,38 мл ± 0,03, р = 0,14).Утолщение осадка после центрифугирования CentREUSE в течение 5 и 10 минут по сравнению с наблюдаемым после центрифугирования при 10 RCF (0,31 мл ± 0,02 против 0,32 мл ± 0,03, p = 0,20) и 50 RCF (0,20 мл) в течение 5 минут с использованием коммерческого оборудования Аналогично ± 0,02 против 0,19 мл ± 0,01, р = 0,15).Шаблоны и инструкции по сборке CentREUSE включены в этот пост с открытым исходным кодом.
Центрифугирование является важным шагом во многих диагностических тестах и ​​терапевтических вмешательствах1,2,3,4.Однако достижение адекватного центрифугирования исторически требовало использования дорогого, громоздкого и электрически зависимого коммерческого оборудования, которое часто недоступно в условиях ограниченных ресурсов2,4.В 2017 году группа Пракаша представила небольшую ручную центрифугу на бумажной основе (так называемую «бумажную пуффер»), изготовленную из сборных материалов, по цене 0,20 доллара США2.С тех пор бумажная фуга стала применяться в условиях ограниченных ресурсов для небольших диагностических задач (например, разделение компонентов крови по плотности в капиллярных трубках для обнаружения малярийных паразитов), продемонстрировав тем самым сверхдешевый портативный прибор, приводимый в движение человеком.центрифуга 2 .С тех пор было описано несколько других компактных, недорогих, безмоторных устройств для центрифугирования4,5,6,7,8,9,10.Однако большинство этих растворов, как и бумажные пары, предназначены для диагностических целей, требующих относительно небольших объемов осаждения, и поэтому не могут использоваться для центрифугирования больших образцов.Кроме того, сборка этих решений часто требует использования специальных материалов и инструментов, которые часто недоступны в недостаточно обслуживаемых регионах4,5,6,7,8,9,10.
Здесь мы описываем проектирование, сборку и экспериментальную проверку центрифуги (называемой CentREUSE), изготовленной из обычных бумажных отходов фуги для терапевтических применений, которые обычно требуют больших объемов седиментации.Случай 1, 3. В качестве доказательства концепции мы протестировали устройство при реальном офтальмологическом вмешательстве: осаждение суспензии триамцинолона в ацетоне (ТА) для последующего болюсного введения препарата в стекловидное тело глаза.Хотя центрифугирование для определения концентрации ТА является признанным недорогим методом долгосрочного лечения различных глазных заболеваний, потребность в коммерчески доступных центрифугах при изготовлении лекарств является основным препятствием для использования этой терапии в условиях ограниченных ресурсов1,2, 3.по сравнению с результатами, полученными с помощью обычных коммерческих центрифуг.Шаблоны и инструкции по созданию CentREUSE включены в эту публикацию с открытым исходным кодом в разделе «Дополнительная информация».
CentREUSE можно построить почти полностью из металлолома.Обе копии полукруглого шаблона (дополнительный рисунок S1) были напечатаны на стандартной копировальной бумаге США (215,9 мм × 279,4 мм).Прилагаемые два полукруглых шаблона определяют три ключевые особенности конструкции устройства CentREUSE, включая (1) внешний край вращающегося диска диаметром 247 мм, (2) предназначен для размещения шприца объемом 1,0 мл (с колпачком и ампутированным поршнем).канавки на хвостовике) и (3) две отметки, указывающие, где пробить отверстия, чтобы веревка могла пройти через диск.
Прикрепите (например, универсальным клеем или лентой) шаблон к гофрированному картону (минимальный размер: 247 × 247 мм) (дополнительный рисунок S2a).В этом исследовании использовался стандартный гофрокартон «А» (толщиной 4,8 мм), но можно использовать и гофрокартон аналогичной толщины, например гофрокартон из выброшенных транспортных коробок.Используя острый инструмент (например, лезвие или ножницы), разрежьте картон по краю внешнего диска, обозначенному на шаблоне (дополнительный рисунок S2b).Затем, используя узкий острый инструмент (например, кончик шариковой ручки), создайте две перфорации на всю толщину радиусом 8,5 мм в соответствии с отметками, нанесенными на шаблоне (дополнительный рисунок S2c).Затем из шаблона и нижележащего поверхностного слоя картона вырезают две прорези для шприцов емкостью 1,0 мл с помощью острого инструмента, такого как лезвие бритвы;Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить нижележащий гофрированный слой или оставшийся поверхностный слой (дополнительный рисунок S2d, e).Затем проденьте веревку (например, шнур из кулинарного хлопка толщиной 3 мм или любую нить аналогичной толщины и эластичности) через два отверстия и завяжите петлю вокруг каждой стороны диска длиной около 30 см (дополнительный рис. S2f).
Наполните два шприца по 1,0 мл примерно равными объемами (например, 1,0 мл суспензии ТА) и закройте.Затем стержень поршня шприца был отрезан на уровне фланца цилиндра (дополнительный рисунок S2g, h).Затем фланец цилиндра покрывают слоем ленты, чтобы предотвратить выброс усеченного поршня во время использования оборудования.Затем каждый шприц емкостью 1,0 мл помещали в лунку для шприца колпачком, обращенным к центру диска (дополнительный рисунок S2i).Затем каждый шприц был прикреплен как минимум к диску с помощью клейкой ленты (дополнительный рисунок S2j).Наконец, завершите сборку центрифуги, поместив две ручки (например, карандаши или аналогичные прочные инструменты в форме палочек) на каждый конец веревки внутри петли (рис. 1).
Инструкции по использованию CentREUSE аналогичны инструкциям для традиционных вращающихся игрушек.Вращение начинают, держа рукоятку в каждой руке.Небольшое провисание струн приводит к раскачиванию диска вперед или назад, в результате чего диск вращается вперед или назад соответственно.Это делается несколько раз медленно и подконтрольно, чтобы струны свернулись.Затем остановите движение.Когда струны начинают разматываться, ручку сильно тянут, пока струны не натянутся, заставляя диск вращаться.Как только струна полностью размотается и начнет перематываться, ручку следует медленно расслабить.Когда веревка снова начнет разматываться, примените ту же серию движений, чтобы устройство продолжало вращаться (видео S1).
Для применений, требующих осаждения суспензии путем центрифугирования, устройство непрерывно вращали до достижения удовлетворительной грануляции (дополнительный рисунок S3a,b).Сложные частицы образуются на конце поршня цилиндра шприца, а надосадочная жидкость концентрируется к кончику шприца.Затем надосадочную жидкость слили, удалив ленту, закрывающую фланец цилиндра, и введя второй поршень, чтобы медленно подтолкнуть собственный поршень к кончику шприца, остановившись, когда он достиг сложного осадка (дополнительный рисунок S3c,d).
Для определения скорости вращения прибор CentREUSE, оснащенный двумя шприцами по 1,0 мл, наполненными водой, записывался высокоскоростной видеокамерой (240 кадров в секунду) в течение 1 мин после достижения установившегося режима колебаний.Маркеры возле края вращающегося диска отслеживались вручную с использованием покадрового анализа записей для определения количества оборотов в минуту (об/мин) (рис. 2a-d).Повторите n = 10 попыток.Относительная центробежная сила (RCF) в средней точке цилиндра шприца затем рассчитывается по следующей формуле:
Количественная оценка скорости вращения с помощью CentREUSE.(A – D) Последовательные репрезентативные изображения, показывающие время (минуты: секунды, миллисекунды) до завершения вращения устройства.Стрелки указывают маркеры трассировки.(E) Количественная оценка оборотов с использованием CentREUSE.Линии представляют собой среднее значение (красный) ± стандартное отклонение (черный).Оценки представляют собой отдельные 1-минутные испытания (n = 10).
Шприц объемом 1,0 мл, содержащий суспензию ТА для инъекций (40 мг/мл, Amneal Pharmaceuticals, Бриджуотер, Нью-Джерси, США), центрифугировали в течение 3, 5 и 10 минут с использованием CentREUSE.Седиментацию по этой методике сравнивали с таковой, достигнутой после центрифугирования при 10, 20 и 50 RCF с использованием ротора А-4-62 в течение 5 мин на настольной центрифуге Eppendorf 5810R (Гамбург, Германия).Количество осадков также сравнивали с количеством осадков, полученным с использованием гравитационно-зависимых осадков в различные моменты времени от 0 до 720 минут.Всего для каждой процедуры было выполнено n = 9 независимых повторений.
Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения Prism 9.0 (GraphPad, Сан-Диего, США).Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение (SD), если не указано иное.Средние значения групп сравнивались с использованием двустороннего t-критерия с коррекцией Уэлча.Альфа определяется как 0,05.Для гравитационно-зависимого оседания модель однофазного экспоненциального затухания была подобрана с использованием регрессии наименьших квадратов, рассматривая повторяющиеся значения y для данного значения x как одну точку.
где х — время в минутах.y – объем осадка.y0 — значение y, когда x равно нулю.Плато — это значение y для бесконечных минут.K — константа скорости, выраженная как величина, обратная минутам.
Устройство CentREUSE продемонстрировало надежные, контролируемые нелинейные колебания с использованием двух стандартных шприцев емкостью 1,0 мл, наполненных по 1,0 мл воды каждый (видео S1).В n = 10 испытаниях (по 1 минуте каждое) CentREUSE имел среднюю скорость вращения 359,4 об/мин ± 21,63 (диапазон = 337–398), что привело к расчетной средней центробежной силе 10,5 RCF ± 1,3 (диапазон = 9,2–12,8). ).(Рисунок 2а-д).
Несколько методов осаждения суспензий ТА в шприцы объемом 1,0 мл были оценены и сравнены с центрифугированием CentREUSE.После 12 часов гравитационного осаждения объем осадка достиг 0,38 мл ± 0,03 (дополнительный рисунок S4a,b).Зависимое от силы тяжести осаждение ТА согласуется с моделью однофазного экспоненциального затухания (с поправкой на R2 = 0,8582), что приводит к расчетному плато 0,3804 мл (95% доверительный интервал: от 0,3578 до 0,4025) (дополнительный рисунок S4c).CentREUSE произвел средний объем осадка 0,41 мл ± 0,04 через 3 минуты, что было аналогично среднему значению 0,38 мл ± 0,03, наблюдаемому для гравитационно-зависимой седиментации через 12 часов (p = 0,14) (рис. 3a, d, h). .CentREUSE дал значительно более компактный объем 0,31 мл ± 0,02 через 5 минут по сравнению со средним значением 0,38 мл ± 0,03, наблюдаемым при гравитационном седиментации через 12 часов (p = 0,0001) (рис. 3b, d, h).
Сравнение плотности гранул ТА, достигнутой центрифугированием CentREUSE с гравитационным осаждением, со стандартным промышленным центрифугированием (A–C).Репрезентативные изображения осажденных суспензий ТА в шприцах объемом 1,0 мл через 3 минуты (А), 5 минут (Б) и 10 минут (С) использования CentREUSE.(D) Репрезентативные изображения депонированного ТА после 12 часов гравитационного осаждения.(EG) Репрезентативные изображения осажденного ТА после стандартного коммерческого центрифугирования при 10 RCF (E), 20 RCF (F) и 50 RCF (G) в течение 5 минут.(H) Объем осадка определяли количественно с использованием CentREUSE (3, 5 и 10 минут), гравитационного седиментирования (12 часов) и стандартного промышленного центрифугирования в течение 5 минут (10, 20 и 50 RCF).Линии представляют собой среднее значение (красный) ± стандартное отклонение (черный).Точки представляют собой независимые повторы (n = 9 для каждого состояния).
CentREUSE произвел средний объем 0,31 мл ± 0,02 через 5 минут, что аналогично среднему значению 0,32 мл ± 0,03, наблюдаемому в стандартной коммерческой центрифуге при 10 RCF в течение 5 минут (p = 0,20), и немного ниже среднего объема. полученный с 20 RCF, наблюдался при 0,28 мл ± 0,03 в течение 5 минут (p = 0,03) (рис. 3б, д, е, з).CentREUSE произвел средний объем 0,20 мл ± 0,02 за 10 минут, который был столь же компактным (p = 0,15) по сравнению со средним объемом 0,19 мл ± 0,01 за 5 минут, наблюдаемым с помощью коммерческой центрифуги при 50 RCF (рис. 3c, г, з)..
Здесь мы описываем проектирование, сборку и экспериментальную проверку сверхдешевой портативной центрифуги на бумажной основе, управляемой человеком, изготовленной из обычных терапевтических отходов.Конструкция во многом основана на бумажной центрифуге (называемой «бумажной фугой»), представленной группой Пракаша в 2017 году для диагностических целей.Учитывая, что центрифугирование исторически требовало использования дорогого, громоздкого и электрически зависимого коммерческого оборудования, центрифуга Пракаша представляет собой элегантное решение проблемы небезопасного доступа к центрифугированию в условиях ограниченных ресурсов2,4.С тех пор термофугирование показало практическую полезность в нескольких диагностических приложениях небольших объемов, таких как фракционирование крови на основе плотности для выявления малярии.Однако, насколько нам известно, подобные сверхдешевые центрифуги на бумажной основе не использовались в терапевтических целях, в условиях, которые обычно требуют осаждения большего объема.
Учитывая это, цель CentREUSE — расширить использование центрифугирования бумаги в терапевтических вмешательствах.Это было достигнуто за счет внесения нескольких изменений в конструкцию раскрытия Пракаша.Примечательно, что для увеличения длины двух стандартных шприцев емкостью 1,0 мл CentREUSE содержит диск большего размера (радиус = 123,5 мм), чем самый большой протестированный отжиматель бумаги Prakash (радиус = 85 мм).Кроме того, чтобы выдержать дополнительный вес шприца объемом 1,0 мл, наполненного жидкостью, CentREUSE использует вместо картона гофрированный картон.В совокупности эти модификации позволяют центрифугировать большие объемы, чем те, которые были протестированы в очистителе бумаги Prakash (т.е. два шприца по 1,0 мл с капиллярами), при этом по-прежнему полагаясь на аналогичные компоненты: нить и материал на бумажной основе.Примечательно, что для диагностических целей было описано несколько других недорогих центрифуг с приводом от человека4,5,6,7,8,9,10.К ним относятся спиннеры, венчики для салата, венчики для яиц и ручные горелки для вращающихся устройств5, 6, 7, 8, 9. Однако большинство этих устройств не рассчитаны на работу с объемами до 1,0 мл и состоят из материалов, которые часто являются более дорогими. и недоступны, чем те, которые используются в бумажных центрифугах2,4,5,6,7,8,9,10..Фактически, выброшенные бумажные материалы часто можно найти повсюду;например, в Соединенных Штатах бумага и картон составляют более 20% твердых бытовых отходов, обеспечивая обильный, недорогой или даже бесплатный источник для центрифуг из строительной бумаги.например CentREUSE11.Кроме того, по сравнению с несколькими другими опубликованными недорогими решениями, CentREUSE не требует для создания специализированного оборудования (например, оборудования и программного обеспечения для 3D-печати, оборудования и программного обеспечения для лазерной резки и т. д.), что делает оборудование более ресурсоемким..Эти люди находятся в окружении 4, 8, 9, 10.
В качестве доказательства практической полезности нашей бумажной центрифуги для терапевтических целей мы демонстрируем быстрое и надежное осаждение суспензии триамцинолона в ацетоне (ТА) для болюсной инъекции в стекловидное тело — признанное недорогое вмешательство для долгосрочного лечения различных глазных заболеваний1 ,3.Результаты осаждения через 3 минуты с помощью CentREUSE были сопоставимы с результатами после 12 часов гравитационного осаждения.Кроме того, результаты CentREUSE после центрифугирования в течение 5 и 10 минут превышали результаты, полученные гравитационным методом, и были аналогичны результатам, наблюдаемым после промышленного центрифугирования при 10 и 50 RCF в течение 5 минут соответственно.Примечательно, что, по нашему опыту, CentREUSE обеспечивает более четкую и гладкую границу раздела осадок-супернатант, чем другие протестированные методы;это желательно, поскольку позволяет более точно оценить дозу вводимого препарата и легче удалить надосадочную жидкость с минимальной потерей объема частиц.
Выбор этого приложения в качестве доказательства концепции был обусловлен постоянной необходимостью улучшить доступ к интравитреальным стероидам длительного действия в условиях ограниченных ресурсов.Интравитреальные стероиды широко используются для лечения различных заболеваний глаз, включая диабетический макулярный отек, возрастную макулярную дегенерацию, окклюзию сосудов сетчатки, увеит, лучевую ретинопатию и кистозный макулярный отек3,12.Из стероидов, доступных для интравитреального введения, ТА остается наиболее часто используемым во всем мире12.Хотя доступны препараты без консервантов ТА (PF-TA) (например, Triesence [40 мг/мл, Alcon, Форт-Уэрт, США]), препараты с консервантами на основе бензилового спирта (например, Kenalog-40 [40 мг/мл, Бристоль- Майерс Сквибб, Нью-Йорк, США]) остается самым популярным3,12.Следует отметить, что последняя группа препаратов одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) только для внутримышечного и внутрисуставного применения, поэтому внутриглазное введение считается незарегистрированным 3, 12 .Хотя инъекционная доза ТА варьируется в зависимости от показаний и метода лечения, наиболее часто сообщаемая доза составляет 4,0 мг (т.е. объем инъекции 0,1 мл из раствора 40 мг/мл), что обычно обеспечивает продолжительность лечения примерно 3 месяца. Эффекты 1 , 12, 13, 14, 15.
Для продления действия интравитреальных стероидов при хронических, тяжелых или рецидивирующих заболеваниях глаз было внедрено несколько имплантируемых или инъекционных стероидных устройств длительного действия, в том числе дексаметазон 0,7 мг (Озурдекс, Аллерган, Дублин, Ирландия), Релакс фторид ацетонид 0,59 мг (Retisert , Bausch and Lomb, Лаваль, Канада) и ацетонид флуоцинолона 0,19 мг (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Джорджия, США)3,12.Однако эти устройства имеют ряд потенциальных недостатков.В США каждое устройство одобрено только по нескольким показаниям, что ограничивает страховое покрытие.Кроме того, некоторые устройства требуют хирургической имплантации и могут вызывать уникальные осложнения, такие как миграция устройства в переднюю камеру3,12.Кроме того, эти устройства, как правило, менее доступны и намного дороже, чем ТА3,12;в текущих ценах США Кеналог-40 стоит около 20 долларов за 1,0 мл суспензии, тогда как экспланты Озурдекс, Ретисерт и Илувиен.Стоимость входа составляет около 1400 долларов., 20 000 и 9 200 долларов соответственно.В совокупности эти факторы ограничивают доступ к этим устройствам для людей в условиях ограниченных ресурсов.
Были предприняты попытки продлить эффект интравитреальной ТА1,3,16,17 из-за ее более низкой стоимости, более щедрой компенсации и большей доступности.Учитывая низкую растворимость в воде, ТА остается в глазу в виде депо, обеспечивая постепенную и относительно постоянную диффузию лекарства, поэтому ожидается, что эффект будет длиться дольше при больших депо1,3.С этой целью было разработано несколько методов концентрирования суспензии ТА перед инъекцией в стекловидное тело.Хотя были описаны методы, основанные на пассивном (т.е. зависящем от силы тяжести) осаждении или микрофильтрации, эти методы занимают относительно много времени и дают разные результаты15,16,17.Напротив, предыдущие исследования показали, что ТА можно быстро и надежно концентрировать (и, следовательно, пролонгировать действие) путем осаждения с помощью центрифугирования1,3.В заключение отметим, что удобство, низкая стоимость, продолжительность и эффективность ТА с центробежной концентрацией делают это вмешательство привлекательным вариантом для пациентов в условиях ограниченных ресурсов.Однако отсутствие доступа к надежному центрифугированию может стать серьезным препятствием для реализации этого вмешательства;Решая эту проблему, CentREUSE может помочь повысить доступность долгосрочной стероидной терапии для пациентов в условиях ограниченных ресурсов.
В нашем исследовании есть некоторые ограничения, в том числе связанные с функциональностью, встроенной в устройство CentREUSE.Устройство представляет собой нелинейный, неконсервативный генератор, который зависит от действий человека и поэтому не может обеспечить точную и постоянную скорость вращения во время использования;Скорость вращения зависит от нескольких переменных, таких как влияние пользователя на уровень владения устройством, конкретные материалы, используемые при сборке оборудования, а также качество скручиваемых соединений.Это отличается от коммерческого оборудования, где скорость вращения можно устанавливать последовательно и точно.Кроме того, скорость, достигаемая CentREUSE, можно считать относительно скромной по сравнению со скоростью, достигаемой другими центрифужными устройствами2.К счастью, скорости (и связанной с ней центробежной силы), создаваемой нашим устройством, было достаточно для проверки концепции, подробно описанной в нашем исследовании (т.е. осаждения ТА).Скорость вращения можно увеличить за счет облегчения массы центрального диска 2;этого можно добиться, используя более легкий материал (например, более тонкий картон), если он достаточно прочный, чтобы выдержать два шприца, наполненных жидкостью.В нашем случае решение использовать стандартный картон с прорезями «А» (толщиной 4,8 мм) было осознанным, так как этот материал часто встречается в транспортных коробках и поэтому его легко найти как перерабатываемый материал.Скорость вращения можно увеличить также за счет уменьшения радиуса центрального диска 2.Однако радиус нашей платформы намеренно был сделан относительно большим, чтобы вместить шприц объемом 1,0 мл.Если пользователь заинтересован в центрифугировании более коротких сосудов, радиус можно уменьшить — изменение, которое предсказуемо приведет к более высоким скоростям вращения (и, возможно, к более высоким центробежным силам).
Кроме того, мы не оценили тщательно влияние усталости оператора на функциональность оборудования.Интересно, что несколько членов нашей группы смогли пользоваться устройством в течение 15 минут без заметной усталости.Потенциальным решением проблемы усталости оператора, когда требуются более длинные центрифуги, является смена двух или более пользователей (если это возможно).Кроме того, мы не оценивали критично долговечность устройства, отчасти потому, что компоненты устройства (такие как картон и шнур) можно было легко или бесплатно заменить в случае износа или повреждения.Интересно, что во время нашего пилотного тестирования мы использовали одно устройство в общей сложности более 200 минут.По истечении этого периода единственным заметным, но незначительным признаком износа является перфорация вдоль резьбы.
Еще одним ограничением нашего исследования является то, что мы не измеряли специально массу или плотность осажденного ТА, чего можно было бы достичь с помощью устройства CentREUSE и других методов;вместо этого наша экспериментальная проверка этого устройства была основана на измерении плотности осадка (в мл).косвенная мера плотности.Кроме того, мы не тестировали концентрированную ТА CentREUSE на пациентах, однако, поскольку наше устройство производило гранулы ТА, аналогичные тем, которые производятся с использованием коммерческой центрифуги, мы предположили, что концентрированная ТА CentREUSE будет столь же эффективной и безопасной, как и использовавшаяся ранее.в литературе.сообщается для обычных центрифужных устройств1,3.Дополнительные исследования, позволяющие количественно оценить фактическое количество ТА, введенное после обогащения CentREUSE, могут помочь в дальнейшей оценке фактической полезности нашего устройства в этом применении.
Насколько нам известно, CentREUSE, устройство, которое можно легко сконструировать из легкодоступных отходов, является первой портативной и сверхдешевой бумажной центрифугой с приводом от человека, которая будет использоваться в терапевтических целях.Помимо возможности центрифугировать относительно большие объемы, CentREUSE не требует использования специализированных материалов и строительных инструментов по сравнению с другими опубликованными недорогими центрифугами.Продемонстрированная эффективность CentREUSE в быстром и надежном преципитации ТА может помочь улучшить долгосрочную интравитреальную доступность стероидов у людей в условиях ограниченных ресурсов, что может помочь в лечении различных глазных заболеваний.Кроме того, преимущества наших портативных центрифуг с приводом от человека, как и ожидалось, распространяются на богатые ресурсами места, такие как крупные третичные и четвертичные медицинские центры в развитых странах.В этих условиях доступность центрифугирующих устройств может по-прежнему ограничиваться клиническими и исследовательскими лабораториями, при этом существует риск загрязнения шприцев жидкостями человеческого организма, продуктами животного происхождения и другими опасными веществами.Кроме того, эти лаборатории зачастую расположены далеко от мест оказания помощи пациентам.Это, в свою очередь, может стать логистическим препятствием для медицинских работников, которым необходим быстрый доступ к центрифугированию;внедрение CentREUSE может послужить практическим способом подготовки терапевтических вмешательств в краткосрочной перспективе без серьезного нарушения ухода за пациентами.
Поэтому, чтобы облегчить каждому подготовку к терапевтическим вмешательствам, требующим центрифугирования, шаблон и инструкции по созданию CentREUSE включены в эту публикацию с открытым исходным кодом в раздел «Дополнительная информация».Мы призываем читателей изменить дизайн CentREUSE по мере необходимости.
Данные, подтверждающие результаты этого исследования, можно получить у соответствующего автора SM по обоснованному запросу.
Обер, доктор медицинских наук и Валижан, С. Продолжительность действия триамцинолона ацетона в стекловидном теле при концентрации центрифугирования.Сетчатка 33, 867–872 (2013).
Бхамла, М.С. и другие.Ручная сверхдешевая центрифуга для бумаги.Национальная биомедицинская наука.проект.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Малиновский С.М. и Вассерман Дж.А. Центробежное концентрирование интравитреальной суспензии ацетонида триамцинолона: недорогая, простая и осуществимая альтернатива длительному приему стероидов.Дж. Витрен.дисс.5. 15–31 (2021).
Гек, я подожду.Недорогой адаптер для центрифуги с открытым исходным кодом для разделения больших клинических образцов крови.ПЛОС Один.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022 г.).
Вонг А.П., Гупта М., Шевкопляс С.С. и Уайтсайдс Г.М. Венчик подобен центрифуге: отделение человеческой плазмы от цельной крови в условиях ограниченных ресурсов.лаборатория.чип.8, 2032–2037 (2008).
Браун Дж. и др.Ручная, портативная, недорогая центрифуга для диагностики анемии в условиях ограниченных ресурсов.Да.Дж. Троп.лекарство.влага.85, 327–332 (2011).
Лю, К.-Х.ждать.Плазму отделяли с помощью спиннера.анус.Химический.91, 1247–1253 (2019).
Майкл, И. и др.Спиннер для мгновенной диагностики инфекций мочевыводящих путей.Национальная биомедицинская наука.проект.4, 591–600 (2020).
Ли Э., Ларсон А., Котари А. и Пракаш М. Handyfuge-LAMP: недорогое безэлектролитное центрифугирование для изотермического обнаружения SARS-CoV-2 в слюне.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Ли, С., Чон, М., Ли, С., Ли, Ш. и Чой, Дж. Mag-spinner: следующее поколение удобных, доступных, простых и портативных (FAST) систем магнитной сепарации.Nano Advances 4, 792–800 (2022 г.).
Агентство по охране окружающей среды США.Продвижение устойчивого управления материалами: информационный бюллетень 2018 года, в котором оцениваются тенденции в производстве и управлении материалами в Соединенных Штатах.(2020).https://www.epa.gov/sites/default/files/2021-01/documents/2018_ff_fact_sheet_dec_2020_fnl_508.pdf.
Сарао В., Веритти Д., Боскиа Ф. и Ланцетта П. Стероиды для интравитреального лечения заболеваний сетчатки.наука.Журнал Мир 2014, 1–14 (2014).
Пиво, полдник и др. Внутриглазные концентрации и фармакокинетика триамцинолона ацетонида после однократной интравитреальной инъекции.Офтальмология 110, 681–686 (2003).
Одрен Ф. и др.Фармакокинетико-фармакодинамическая модель влияния триамцинолона ацетонида на толщину центрального макулы у пациентов с диабетическим макулярным отеком.вкладывать деньги.офтальмология.видно.наука.45, 3435–3441 (2004).
Обер, доктор медицинских наук и др.Фактическую дозу триамцинолона ацетона измеряли обычным методом интравитреальной инъекции.Да.Дж. Офтальмол.142, 597–600 (2006).
Чин, Х.С., Ким, Т.Х., Мун, Ю.С. и О, Дж.Х. Метод концентрированного триамцинолона ацетонида для интравитреальной инъекции.Сетчатка 25, 1107–1108 (2005).
Цонг, Дж.В., Персо, Т.О. и Мансур, С.Е. Количественный анализ отложенного триамцинолона для инъекций.Сетчатка 27, 1255–1259 (2007).
SM частично поддерживается подарком Фонду Мукаи, Массачусетской больнице глаз и ушей, Бостон, Массачусетс, США.
Кафедра офтальмологии, Гарвардская медицинская школа, Массачусетс, Глаз и ухо, 243 Charles St, Бостон, Массачусетс, 02114, США