Tack för att du besöker Nature.com.Du använder en webbläsarversion med begränsat CSS-stöd.För bästa upplevelse rekommenderar vi att du använder en uppdaterad webbläsare (eller inaktiverar kompatibilitetsläge i Internet Explorer).Dessutom, för att säkerställa löpande support, visar vi webbplatsen utan stilar och JavaScript.
Reglage som visar tre artiklar per bild.Använd bakåt- och nästaknapparna för att flytta genom bilderna, eller skjutkontrollknapparna i slutet för att flytta genom varje bild.
Pålitlig medicinsk centrifugering har historiskt sett krävt användning av dyr, skrymmande och elektriskt beroende kommersiell utrustning, som ofta inte är tillgänglig i resursbegränsade miljöer.Även om flera bärbara, billiga, icke-motoriserade centrifuger har beskrivits, är dessa lösningar främst avsedda för diagnostiska tillämpningar som kräver relativt små volymer av sedimentering.Dessutom kräver utformningen av dessa enheter ofta användning av speciella material och verktyg som normalt inte är tillgängliga i underbetjänade områden.Här beskriver vi design, montering och experimentell validering av CentREUSE, en ultralåg kostnad, mänskligt driven, bärbar avfallsbaserad centrifug för terapeutiska applikationer.CentREUSE uppvisar en genomsnittlig centrifugalkraft på 10,5 relativ centrifugalkraft (RCF) ± 1,3.Sedimentering av 1,0 ml glasaktig suspension av triamcinolon efter 3 minuters centrifugering i CentREUSE var jämförbar med den efter 12 timmars gravitationsmedierad sedimentering (0,41 ml ± 0,04 vs 0,38 ml ± 0,03, p = 0,14).Sedimentförtjockning efter CentREUSE-centrifugering i 5 och 10 minuter jämfört med den som observerades efter centrifugering vid 10 RCF (0,31 ml ± 0,02 vs. 0,32 ml ± 0,03, p = 0,20) och 50 RCF (0,20 ml) under 5 minuter med användning av kommersiell utrustning 0,02 vs. 0,19 ml ± 0,01, p = 0,15).Mallarna och bygginstruktionerna för CentREUSE ingår i detta inlägg med öppen källkod.
Centrifugering är ett viktigt steg i många diagnostiska tester och terapeutiska interventioner1,2,3,4.För att uppnå adekvat centrifugering har dock historiskt sett krävt användning av dyr, skrymmande och elektriskt beroende kommersiell utrustning, som ofta inte är tillgänglig i resursbegränsade miljöer2,4.Under 2017 introducerade Prakashs grupp en liten pappersbaserad manuell centrifug (kallad en "papperspuffer") gjord av prefabricerade material till en kostnad av $0,20 ($)2.Sedan dess har pappersfuga använts i resursbegränsade miljöer för diagnostiska tillämpningar med låg volym (t.ex. densitetsbaserad separation av blodkomponenter i kapillärrör för att upptäcka malariaparasiter), vilket visar ett superbilligt bärbart instrument som drivs av människor.centrifug 2.Sedan dess har flera andra kompakta, billiga, icke-motoriserade centrifugeringsanordningar beskrivits4,5,6,7,8,9,10.De flesta av dessa lösningar, liksom pappersångor, är dock avsedda för diagnostiska ändamål som kräver relativt små sedimenteringsvolymer och kan därför inte användas för att centrifugera stora prover.Dessutom kräver monteringen av dessa lösningar ofta användning av speciella material och verktyg som ofta inte är tillgängliga i underbetjänade områden4,5,6,7,8,9,10.
Här beskriver vi design, montering och experimentell validering av en centrifug (kallad CentREUSE) konstruerad av konventionellt pappersfugaavfall för terapeutiska tillämpningar som vanligtvis kräver höga sedimentationsvolymer.Fall 1, 3 Som ett bevis på konceptet testade vi enheten med ett verkligt oftalmiskt ingrepp: utfällning av en suspension av triamcinolon i aceton (TA) för efterföljande injektion av ett bolusläkemedel i ögats glaskropp.Även om centrifugering för TA-koncentration är en erkänd lågkostnadsintervention för långtidsbehandling av olika ögonsjukdomar, är behovet av kommersiellt tillgängliga centrifuger under läkemedelsformulering ett stort hinder för användningen av denna terapi i resursbegränsade miljöer1,2, 3.jämfört med resultat erhållna med konventionella kommersiella centrifuger.Mallar och instruktioner för att bygga CentREUSE ingår i detta inlägg med öppen källkod i avsnittet "Mer information".
CentREUSE kan byggas nästan helt av skrot.Båda kopiorna av den halvcirkulära mallen (tilläggsbild S1) trycktes på standardpapper av amerikanskt kolbrev (215,9 mm × 279,4 mm).De bifogade två halvcirkulära mallarna definierar tre viktiga designegenskaper hos CentREUSE-enheten, inklusive (1) den yttre kanten på den 247 mm snurrande skivan, (2) är utformad för att rymma en 1,0 ml spruta (med lock och amputerad kolv).spår i skaftet) och (3) två markeringar som anger var man ska slå hål så att repet kan passera genom skivan.
Fäst (t.ex. med universallim eller tejp) mallen på wellpappen (minsta storlek: 247 mm × 247 mm) (tilläggsbild S2a).Standard "A" wellpapp (4,8 mm tjock) användes i denna studie, men wellpapp av liknande tjocklek kunde användas, såsom wellpapp från kasserade fraktlådor.Med hjälp av ett vasst verktyg (som ett blad eller en sax), skär kartongen längs kanten av den yttre skivan som beskrivs på mallen (tilläggsbild S2b).Använd sedan ett smalt, vasst verktyg (som spetsen på en kulspetspenna) och skapa två perforeringar i full tjocklek med en radie på 8,5 mm enligt märkena på mallen (tilläggsbild S2c).Två skåror för 1,0 ml sprutor skärs sedan från mallen och det underliggande ytskiktet av kartong med användning av ett spetsigt verktyg såsom ett rakblad;försiktighet måste iakttas så att det underliggande korrugerade skiktet eller det återstående ytskiktet inte skadas (tilläggsbild S2d, e) .Trä sedan ett snöre (t.ex. 3 mm bomullssnöre eller annan tråd av liknande tjocklek och elasticitet) genom de två hålen och knyt en ögla runt varje sida av en ca 30 cm lång skiva (tilläggsbild S2f).
Fyll två 1,0 ml sprutor med ungefär lika stora volymer (t.ex. 1,0 ml TA suspension) och lock.Sprutans kolvstång skars sedan av i nivå med cylinderflänsen (tilläggsbild S2g, h).Cylinderflänsen täcks sedan med ett lager tejp för att förhindra att den stympade kolven kastas ut under användning av utrustningen.Varje 1,0 ml spruta placerades sedan i sprutbrunnen med locket vänd mot mitten av skivan (kompletterande figur S2i).Varje spruta fästes sedan på åtminstone skivan med tejp (tilläggsbild S2j).Slutför slutligen monteringen av centrifugen genom att placera två pennor (som pennor eller liknande robusta pinnformade verktyg) i vardera änden av snöret inuti öglan (Figur 1).
Instruktioner för användning av CentREUSE liknar de för traditionella spinnleksaker.Rotationen startas genom att hålla ett handtag i varje hand.Lite slack i strängarna gör att skivan gungar framåt eller bakåt, vilket gör att skivan roterar framåt respektive bakåt.Detta görs flera gånger på ett långsamt, kontrollerat sätt så att strängarna kryper ihop sig.Stoppa sedan rörelsen.När strängarna börjar varva ner dras handtaget hårt tills strängarna är spända, vilket gör att skivan snurrar.Så fort snöret är helt upprullat och börjar spolas tillbaka ska handtaget sakta lossas.När repet börjar varva ner igen, använd samma serie rörelser för att hålla enheten snurrande (video S1).
För tillämpningar som kräver sedimentering av en suspension genom centrifugering, roterades enheten kontinuerligt tills tillfredsställande granulering uppnåddes (kompletterande figur S3a,b).Komplexa partiklar kommer att bildas vid kolvens ände av sprutcylindern och supernatanten kommer att koncentreras mot spetsen av sprutan.Supernatanten dränerades sedan genom att ta bort tejpen som täcker cylinderflänsen och införa en andra kolv för att långsamt trycka den naturliga kolven mot sprutspetsen och stoppa när den nådde det sammansatta sedimentet (kompletterande figur S3c,d).
För att bestämma rotationshastigheten spelades CentREUSE-enheten, utrustad med två 1,0 ml-sprutor fyllda med vatten, in med en höghastighetsvideokamera (240 bilder per sekund) i 1 min efter att ha nått ett stabilt oscillationstillstånd.Markörer nära kanten på den snurrande skivan spårades manuellt med hjälp av bild-för-bild-analys av inspelningarna för att bestämma antalet varv per minut (rpm) (figur 2a-d).Upprepa n = 10 försök.Den relativa centrifugalkraften (RCF) vid mittpunkten av sprutcylindern beräknas sedan med följande formel:
Rotationshastighetskvantifiering med CentREUSE.(A–D) Sekventiella representativa bilder som visar tiden (minuter: sekunder. millisekunder) för att slutföra enhetens rotation.Pilar indikerar spårmarkörer.(E) RPM kvantifiering med CentREUSE.Linjerna representerar medelvärdet (röd) ± standardavvikelsen (svart).Poängen representerar individuella 1-minutersförsök (n = 10).
En 1,0 ml spruta innehållande TA-suspension för injektion (40 mg/ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, USA) centrifugerades under 3, 5 och 10 minuter med CentREUSE.Sedimentering med denna teknik jämfördes med den som uppnåddes efter centrifugering vid 10, 20 och 50 RCF med användning av en A-4-62 rötor under 5 minuter på en Eppendorf 5810R bänkcentrifug (Hamburg, Tyskland).Mängden nederbörd jämfördes också med mängden nederbörd som erhölls med användning av gravitationsberoende nederbörd vid olika tidpunkter från 0 till 720 minuter.Totalt n = 9 oberoende repetitioner utfördes för varje procedur.
Alla statistiska analyser utfördes med hjälp av programvaran Prism 9.0 (GraphPad, San Diego, USA).Värden presenteras som medel ± standardavvikelse (SD) om inte annat anges.Gruppmedelvärden jämfördes med ett tvåsidigt Welch-korrigerat t-test.Alfa definieras som 0,05.För gravitationsberoende sänkning, monterades en enfas exponentiell avklingningsmodell med användning av minsta kvadraters regression, och behandlade upprepade y-värden för ett givet x-värde som en enda punkt.
där x är tiden i minuter.y – sedimentvolym.y0 är värdet på y när x är noll.Platån är y-värdet för oändliga minuter.K är hastighetskonstanten, uttryckt som det reciproka antalet minuter.
CentREUSE-enheten visade pålitliga, kontrollerade icke-linjära svängningar med två standardsprutor på 1,0 ml fyllda med 1,0 ml vatten vardera (video S1).I n = 10 försök (1 minut vardera) hade CentREUSE en genomsnittlig rotationshastighet på 359,4 rpm ± 21,63 (intervall = 337-398), vilket resulterade i en beräknad genomsnittlig centrifugalkraft på 10,5 RCF ± 1, 3 (intervall = 9,2–12,8) ).(Figur 2a-e).
Flera metoder för pelletering av TA-suspensioner i 1,0 ml sprutor utvärderades och jämfördes med CentREUSE-centrifugering.Efter 12 timmars gravitationsberoende sedimentering nådde sedimentvolymen 0,38 ml ± 0,03 (kompletterande Fig. S4a,b).Gravitationsberoende TA-avsättning överensstämmer med en enfas exponentiell avklingningsmodell (korrigerad med R2 = 0,8582), vilket resulterar i en uppskattad platå på 0,3804 ml (95 % konfidensintervall: 0,3578 till 0,4025) (kompletterande figur S4c).CentREUSE producerade en genomsnittlig sedimentvolym på 0,41 ml ± 0,04 vid 3 minuter, vilket liknade medelvärdet på 0,38 ml ± 0,03 som observerats för gravitationsberoende sedimentation vid 12 timmar (p = 0,14) (Fig. 3a, d, h) .CentREUSE gav en signifikant mer kompakt volym på 0,31 ml ± 0,02 vid 5 minuter jämfört med medelvärdet av 0,38 ml ± 0,03 observerat för gravitationsbaserad sedimentation vid 12 timmar (p = 0,0001) (Fig. 3b, d, h).
Jämförelse av TA-pellets densitet uppnådd genom CentREUSE-centrifugering med gravitationssedimentering jämfört med standard industriell centrifugering (A–C).Representativa bilder av utfällda TA-suspensioner i 1,0 ml sprutor efter 3 min (A), 5 min (B) och 10 min (C) av CentREUSE användning.(D) Representativa bilder av deponerad TA efter 12 timmars gravitationsnedsättning.(EG) Representativa bilder av utfälld TA efter kommersiell kommersiell centrifugering vid 10 RCF (E), 20 RCF (F) och 50 RCF (G) i 5 min.(H) Sedimentvolymen kvantifierades med CentREUSE (3, 5 och 10 min), gravitationsmedierad sedimentering (12 timmar) och industriell standardcentrifugering vid 5 min (10, 20 och 50 RCF).Linjerna representerar medelvärdet (röd) ± standardavvikelsen (svart).Prickarna representerar oberoende upprepningar (n = 9 för varje tillstånd).
CentREUSE producerade en medelvolym på 0,31 ml ± 0,02 efter 5 minuter, vilket liknar medelvärdet på 0,32 ml ± 0,03 som observerats i en kommersiell standardcentrifug vid 10 RCF i 5 minuter (p = 0,20), och något lägre än medelvolymen erhållen med 20 RCF observerades vid 0,28 ml ± 0,03 under 5 minuter (p = 0,03) (fig. 3b, e, f, h).CentREUSE producerade en medelvolym på 0,20 ml ± 0,02 vid 10 minuter, vilket var lika kompakt (p = 0,15) jämfört med en medelvolym på 0,19 ml ± 0,01 vid 5 minuter observerad med en kommersiell centrifug vid 50 RCF (Fig. 3c, g, h)..
Här beskriver vi design, montering och experimentell verifiering av en ultralåg kostnad, bärbar, mänskligt driven, pappersbaserad centrifug gjord av konventionellt terapeutiskt avfall.Designen är till stor del baserad på den pappersbaserade centrifugen (kallad "pappersfuga") som introducerades av Prakashs grupp 2017 för diagnostiska tillämpningar.Med tanke på att centrifugering historiskt sett har krävt användning av dyr, skrymmande och elektriskt beroende kommersiell utrustning, erbjuder Prakashs centrifug en elegant lösning på problemet med osäker tillgång till centrifugering i resursbegränsade miljöer2,4.Sedan dess har paperfuge visat praktisk användbarhet i flera diagnostiska tillämpningar med låg volym, såsom densitetsbaserad blodfraktionering för malariadetektering.Men så vitt vi vet har liknande ultrabilliga pappersbaserade centrifuganordningar inte använts för terapeutiska ändamål, tillstånd som vanligtvis kräver större sedimentering.
Med detta i åtanke är CentREUSE:s mål att utöka användningen av papperscentrifugering i terapeutiska interventioner.Detta uppnåddes genom att göra flera modifieringar av designen av Prakash-avslöjandet.För att öka längden på två standardsprutor på 1,0 ml innehåller CentREUSE en större skiva (radie = 123,5 mm) än den största Prakash-pappersvridaren som testades (radie = 85 mm).Dessutom, för att stödja den extra vikten av en 1,0 ml spruta fylld med vätska, använder CentREUSE wellpapp istället för kartong.Tillsammans tillåter dessa modifieringar centrifugering av större volymer än de som testats i Prakash pappersrengörare (dvs två 1,0 ml sprutor med kapillärer) samtidigt som de förlitar sig på liknande komponenter: filament och pappersbaserat material.Noterbart har flera andra billiga människodrivna centrifuger beskrivits för diagnostiska ändamål4,5,6,7,8,9,10.Dessa inkluderar spinnare, salladsvispar, äggvispar och handlampor för roterande enheter5, 6, 7, 8, 9. De flesta av dessa enheter är dock inte utformade för att hantera volymer upp till 1,0 ml och består av material som ofta är dyrare och otillgängliga än de som används i papperscentrifuger2,4,5,6,7,8,9,10..Faktum är att kasserade pappersmaterial ofta finns överallt;till exempel i USA står papper och kartong för över 20 % av det kommunala fasta avfallet, vilket är en riklig, billig eller till och med gratis källa för att bygga papperscentrifuger.t.ex. CentREUSE11.Jämfört med flera andra publicerade lågkostnadslösningar kräver CentREUSE inte heller specialiserad hårdvara (som 3D-utskrifts-hårdvara och mjukvara, laserskärande hårdvara och mjukvara, etc.) för att skapa, vilket gör hårdvaran mer resurskrävande..Dessa människor är i miljön 4, 8, 9, 10.
Som bevis på den praktiska användbarheten av vår papperscentrifug för terapeutiska ändamål, demonstrerar vi den snabba och tillförlitliga sedimenteringen av triamcinolonsuspension i aceton (TA) för glaskroppsbolusinjektion – en etablerad lågkostnadsintervention för långtidsbehandling av olika ögonsjukdomar1 ,3.Sedimenteringsresultat efter 3 minuter med CentREUSE var jämförbara med resultat efter 12 timmars gravitationsmedierad sedimentering.Dessutom översteg CentREUSE-resultaten efter centrifugering i 5 och 10 minuter resultat som skulle erhållas genom gravitation och liknade de som observerades efter industriell centrifugering vid 10 respektive 50 RCF under 5 minuter.Enligt vår erfarenhet producerar CentREUSE ett skarpare och jämnare sediment-supernatantgränssnitt än andra testade metoder;detta är önskvärt eftersom det möjliggör en mer exakt bedömning av dosen av det administrerade läkemedlet och det är lättare att avlägsna supernatanten med minimal förlust av partikelvolym.
Valet av denna applikation som proof of concept drevs av det pågående behovet av att förbättra tillgången till långverkande intravitreala steroider i resursbegränsade miljöer.Intravitreala steroider används ofta för att behandla en mängd olika ögonsjukdomar, inklusive diabetiskt makulaödem, åldersrelaterad makuladegeneration, retinal vaskulär ocklusion, uveit, strålningsretinopati och cystiskt makulaödem3,12.Av de steroider som är tillgängliga för intravitreal administrering är TA fortfarande den vanligaste använda världen över12.Även om det finns preparat utan TA-konserveringsmedel (PF-TA) (t.ex. Triesence [40 mg/ml, Alcon, Fort Worth, USA]), men preparat med konserveringsmedel av bensylalkohol (t.ex. Kenalog-40 [40 mg/ml, Bristol- Myers Squibb, New York, USA]) är fortfarande den mest populära3,12.Det bör noteras att den senare gruppen av läkemedel är godkänd av US Food and Drug Administration (FDA) endast för intramuskulär och intraartikulär användning, så intraokulär administrering anses oregistrerad 3, 12 .Även om den injicerbara dosen av intravitreal TA varierar beroende på indikation och teknik, är den vanligaste rapporterade dosen 4,0 mg (dvs injektionsvolym på 0,1 ml från en 40 mg/ml lösning), vilket vanligtvis ger en behandlingstid på cirka 3 månader. Effekter 1 , 12, 13, 14, 15.
För att förlänga effekten av intravitreala steroider vid kroniska, svåra eller återkommande ögonsjukdomar har flera långverkande implanterbara eller injicerbara steroidanordningar introducerats, inklusive dexametason 0,7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublin, Irland), Relax fluoride acetonid 0,59 mg (Retisert Bausch och Lomb, Laval, Kanada) och fluocinolonacetonid 0,19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Georgia, USA)3,12.Dessa anordningar har emellertid flera potentiella nackdelar.I USA är varje enhet endast godkänd för ett fåtal indikationer, vilket begränsar försäkringsskyddet.Dessutom kräver vissa enheter kirurgisk implantation och kan orsaka unika komplikationer såsom migrering av enheten in i den främre kammaren3,12.Dessutom tenderar dessa enheter att vara mindre lättillgängliga och mycket dyrare än TA3,12;till nuvarande amerikanska priser kostar Kenalog-40 cirka 20 USD per 1,0 ml suspension, medan Ozurdex, Retisert och Iluvien explanterar.Entréavgiften är cirka $1400., 20 000 $ respektive 9 200 $.Tillsammans begränsar dessa faktorer åtkomsten till dessa enheter för personer i resursbegränsade inställningar.
Försök har gjorts att förlänga effekten av intravitreal TA1,3,16,17 på grund av dess lägre kostnad, generösare ersättning och större tillgänglighet.Med tanke på dess låga vattenlöslighet förblir TA i ögat som en depå, vilket möjliggör gradvis och relativt konstant läkemedelsdiffusion, så effekten förväntas vara längre med större depåer1,3.För detta ändamål har flera metoder utvecklats för att koncentrera TA-suspensionen före injektion i glaskroppen.Även om metoder baserade på passiv (dvs. gravitationsberoende) sedimentering eller mikrofiltrering har beskrivits, är dessa metoder relativt tidskrävande och ger varierande resultat15,16,17.Tvärtom har tidigare studier visat att TA snabbt och tillförlitligt kan koncentreras (och därmed förlängd verkan) genom centrifugeringsassisterad utfällning1,3.Sammanfattningsvis gör bekvämligheten, den låga kostnaden, varaktigheten och effektiviteten av centrifugalt koncentrerad TA denna intervention till ett attraktivt alternativ för patienter i resursbegränsade miljöer.Bristande tillgång till tillförlitlig centrifugering kan dock vara ett stort hinder för att genomföra denna intervention;Genom att ta itu med detta problem kan CentREUSE bidra till att öka tillgängligheten av långtidsbehandling med steroider för patienter i resursbegränsade miljöer.
Det finns vissa begränsningar i vår studie, inklusive de som är relaterade till funktionalitet som är inbyggd i CentREUSE-apparaten.Enheten är en icke-linjär, icke-konservativ oscillator som förlitar sig på mänsklig input och därför inte kan ge en exakt och konstant rotationshastighet under användning;rotationshastigheten beror på flera variabler, såsom användarens inflytande på nivån på enhetens ägande, specifika material som används vid montering av utrustning och kvaliteten på anslutningarna som snurras.Detta skiljer sig från kommersiell utrustning där rotationshastigheten kan tillämpas konsekvent och exakt.Dessutom kan hastigheten som uppnås med CentREUSE anses vara relativt blygsam jämfört med hastigheten som uppnås av andra centrifugenheter2.Lyckligtvis var hastigheten (och tillhörande centrifugalkraft) som genererades av vår enhet tillräcklig för att testa konceptet som beskrivs i vår studie (dvs. TA-avsättning).Rotationshastigheten kan ökas genom att lätta upp den centrala skivans 2 massa;detta kan uppnås genom att använda ett lättare material (som tunnare kartong) om det är tillräckligt starkt för att hålla två sprutor fyllda med vätska.I vårt fall var beslutet att använda standard "A" slitsad kartong (4,8 mm tjock) avsiktligt, eftersom detta material ofta finns i fraktkartonger och därför lätt kan hittas som ett återvinningsbart material.Rotationshastigheten kan också ökas genom att reducera radien på den centrala skivan 2 .Radien på vår plattform gjordes dock medvetet relativt stor för att rymma en 1,0 ml spruta.Om användaren är intresserad av att centrifugera kortare kärl kan radien minskas – en förändring som förutsägbart resulterar i högre rotationshastigheter (och möjligen högre centrifugalkrafter).
Dessutom har vi inte noggrant utvärderat effekten av operatörsutmattning på utrustningens funktionalitet.Intressant nog kunde flera medlemmar i vår grupp använda enheten i 15 minuter utan märkbar trötthet.En potentiell lösning på operatörsutmattning när längre centrifuger krävs är att rotera två eller flera användare (om möjligt).Dessutom har vi inte kritiskt utvärderat enhetens hållbarhet, delvis för att komponenterna i enheten (såsom kartong och sladd) enkelt kunde bytas ut till liten eller ingen kostnad i händelse av slitage eller skada.Intressant nog, under vårt pilottest använde vi en enhet i totalt över 200 minuter.Efter denna period är det enda märkbara men mindre tecknet på slitage perforering längs gängorna.
En annan begränsning av vår studie är att vi inte specifikt mätte massan eller densiteten av avsatt TA, vilket kan uppnås med CentREUSE-enheten och andra metoder;istället baserades vår experimentella verifiering av denna enhet på mätning av sedimentdensitet (i ml).indirekt mått på densitet.Dessutom har vi inte testat CentREUSE Concentrated TA på patienter, men eftersom vår enhet producerade TA-pellets liknande de som producerades med en kommersiell centrifug, antog vi att CentREUSE Concentrated TA skulle vara lika effektivt och säkert som tidigare.i litteraturen.rapporterats för konventionella centrifuganordningar1,3.Ytterligare studier som kvantifierar den faktiska mängden TA som administreras efter CentREUSE-förstärkning kan hjälpa till att ytterligare utvärdera den faktiska användbarheten av vår enhet i den här applikationen.
Såvitt vi vet är CentREUSE, en enhet som enkelt kan konstrueras av lättillgängligt avfall, den första människodrivna, bärbara, ultralåga papperscentrifugen som ska användas i en terapeutisk miljö.Förutom att kunna centrifugera relativt stora volymer, kräver CentREUSE inte användning av specialiserade material och konstruktionsverktyg jämfört med andra publicerade billiga centrifuger.Den påvisade effekten av CentREUSE vid snabb och tillförlitlig utfällning av TA kan bidra till att förbättra den långsiktiga intravitreala steroidtillgängligheten hos människor i resursbegränsade miljöer, vilket kan hjälpa till att behandla en mängd olika okulära tillstånd.Dessutom sträcker sig fördelarna med våra bärbara människodrivna centrifuger förutsägbart till resursrika platser som stora tertiära och kvartära vårdcentraler i utvecklade länder.Under dessa förhållanden kan tillgången på centrifugeringsanordningar fortsätta att vara begränsad till kliniska laboratorier och forskningslaboratorier, med risk för att sprutor kontamineras med mänskliga kroppsvätskor, animaliska produkter och andra farliga ämnen.Dessutom är dessa laboratorier ofta belägna långt från vårdplatsen för patienterna.Detta kan i sin tur vara ett logistiskt hinder för vårdgivare som behöver snabb tillgång till centrifugering;att använda CentREUSE kan fungera som ett praktiskt sätt att förbereda terapeutiska insatser på kort sikt utan att allvarligt störa patientvården.
Därför, för att göra det enklare för alla att förbereda sig för terapeutiska ingrepp som kräver centrifugering, ingår en mall och instruktioner för att skapa CentREUSE i denna publikation med öppen källkod under avsnittet Ytterligare information.Vi uppmuntrar läsarna att göra om CentREUSE efter behov.
Data som stöder resultaten av denna studie är tillgängliga från respektive SM-författare på rimlig begäran.
Ober, MD och Valizhan, S. Verkningslängd av triamcinolonaceton i glaskroppen vid centrifugeringskoncentration.Retina 33, 867–872 (2013).
Bhamla, MS och andra.Manuell ultrabillig centrifug för papper.Nationell biomedicinsk vetenskap.projekt.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM och Wasserman JA Centrifugalkoncentration av en intravitreal suspension av triamcinolonacetonid: ett billigt, enkelt och genomförbart alternativ till långvarig steroidadministrering.J. Vitrain.diss.5. 15–31 (2021).
Huck, jag väntar.Billig open source centrifugadapter för att separera stora kliniska blodprover.PLOS One.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS och Whitesides GM Vispen är som en centrifug: separerar mänsklig plasma från helblod i resursbegränsade miljöer.laboratorium.chip.8, 2032–2037 (2008).
Brown, J. et al.Manuell, portabel, lågkostnadscentrifug för anemidiagnos i resursbegränsade inställningar.Ja.J. Trope.medicin.fukt.85, 327–332 (2011).
Liu, K.-H.vänta.Plasma separerades med användning av en spinner.anus.Kemisk.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner för omedelbar diagnos av urinvägsinfektioner.Nationell biomedicinsk vetenskap.projekt.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A. och Prakash, M. Handyfuge-LAMP: Billig elektrolytfri centrifugering för isotermisk detektion av SARS-CoV-2 i saliv.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH och Choi, J. Mag-spinnare: Nästa generation av bekväma, prisvärda, enkla och portabla (SNABB) magnetiska separationssystem.Nano Advances 4, 792–800 (2022).
US Environmental Protection Agency.Advancing Sustainable Materials Management: Ett faktablad från 2018 som utvärderar trender inom materialproduktion och -hantering i 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. och Lanzetta, P. Steroider för intravitreal behandling av retinala sjukdomar.vetenskapen.Journal Mir 2014, 1–14 (2014).
Öl, afternoon tea, etc. Intraokulära koncentrationer och farmakokinetik av triamcinolonacetonid efter en enda intravitreal injektion.Ophthalmology 110, 681–686 (2003).
Audren, F. et al.Farmakokinetisk-farmakodynamisk modell av effekten av triamcinolonacetonid på central makulatjocklek hos patienter med diabetiskt makulaödem.investera.oftalmologi.synlig.vetenskapen.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.Den faktiska dosen av triamcinolonaceton mättes med den vanliga metoden med intravitreal injektion.Ja.J. Ophthalmol.142, 597–600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Moon, YS och Oh, JH Koncentrerad triamcinolonacetonidmetod för intravitreal injektion.Retina 25, 1107–1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO & Mansour, SE Kvantitativ analys av deponerad triamcinolon för injektion.Retina 27, 1255–1259 (2007).
SM stöds delvis av en gåva till 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