研究血管医疗器械血细胞相容性和宿主细胞活化的体外血流循环模型

这种血液动力学循环模型允许研究人员测试血管设备（如灌注管或支架）的体外血质兼容性。在标准化条件下。因此，这种技术不会以机械力对血液产生任何影响，从而避免血液成分的内在激活产生误导的结果。

在尝试试验之前，必须进行适当的机械部件组装、完善的环闭系统构造和缓慢的血液加载到回路中。要准备环路组件，请使用管切割机在平面上切割 250 厘米长、5 毫米内径的管件。将管子的开端插入一小块硅管，安装调查管的外径，生成一个循环形状。

小心拧紧张力带接头的锁紧螺钉并调整关闭力，使两个弯曲之间没有间隙。如果锁紧螺钉完全拧紧，并且聚碳酸酯带的张力似乎过低，以关闭两个弯曲之间的间隙，则打开锁定系统并切割几毫米的张力带。要准备支架回路组件，请打开两个回路，然后将管从张力带系统中带走。

然后按照制造商的指示将支架插入管中间。当为实验生成适当数量的循环时，将循环固定在旋转单元的回路底座中，在 37 度水浴之外，将循环底座连接到水浴内的旋转单元。接下来，用150微升或新鲜准备的肝素库存溶液每采集一个10毫升的注射器，并使用21量表蝴蝶轻轻地将血液收集到注射器中，注意避免因真空过多而发生同化或细胞活化。

当所有的血液被收集后，将血液转移到玻璃烧杯上，并使用五毫升血清移液器，轻轻地混合血液和肝素。当获得均匀溶液时，移液器尖端未完全插入管中，小心地用五毫升的血液填充每个循环。加满后关闭每个环路，并确认环路、张力带和机架已正确固定。

然后以每分钟 30 圈的速度旋转循环 3 小时。在旋转结束时，让循环在机架中站立两分钟，让血液积聚在循环底部，然后小心地打开接头，将重复的血液拉入单独的 10 毫升玻璃烧杯中。当所有血液被收集后，用 10 毫升 PBS 冲洗每个管，并使用手术刀小心地从每个管的末端切开一厘米的样品。

在4摄氏度下在2%谷胱甘肽中孵育样品，随后在室温下孵育15分钟，在室温下孵育1%的三氧化二氮。在三氧化二氮孵育结束时，每浓度在上升乙醇系列中脱水样品20分钟，随后在100%乙醇中脱水30分钟。在100%乙醇孵育结束时，使用X射线微型CT扫描仪，在以5千伏的加速度电压扫描电子显微镜对样品进行成像之前，让样品在室温下干燥过夜。

用于血液样本的流动细胞测量分析。将每个样品中100微升的血液转移到9个5毫升的FACS管中，并在室温下将每管添加100微升4%的甲醛，在室温下固定15分钟。洗涤后，将每个颗粒重新悬浮在每管一毫升红细胞解液缓冲液中，在室温下孵育五分钟，防止光线。

在孵育结束时，将样品用离心每管一毫升PBS洗净，将样品中没有超级钠的样品放在冰上。为了准备单染色补偿珠添加四滴正珠和四滴负珠到个别一毫升体积的FACS缓冲液，并涡旋溶液，以获得均匀的珠悬浮液。在每个标有指示的四到五毫升的 FACS 管中加入 100 微升每个溶液，每个管用一毫升的 FACS 缓冲液清洗珠子。

接下来，在每个实验和荧光减去一管与温和混合中加入100微升适当的涡流抗体鸡尾酒。在室温下孵育30分钟，不受光线影响。在孵育结束时，用每粒样品一毫升的新鲜 FACS 缓冲液清洗样品，并在每管 250 微升的 FACS 缓冲液中重新填充颗粒。

在根据标准方案通过流式细胞仪分析细胞样本上的珠子之前。通过微CT和扫描电子显微镜成像，可以在拼接两个bloop的整个表面上可视化血细胞分布，而没有在没有间隙的闭环中观察到血块。分析整个血细胞计数，没有显示红细胞数之间的任何测试条件，血小板和白细胞数之间的显著差异，然而，在乳胶循环组和自由血红蛋白数量急剧增加，表明乳胶的生物相容性很差。

虽然所有测试的血管设备诱导凝血系统和恭维组件的激活增加。与聚合物涂层PVC循环相比，肝素涂层PVC环表现出两种活化水平下降的趋势。乳胶环表现出最高水平的TNF IL-6和PMN弹性酶，突出了乳胶对白细胞的强效活化。

CD41正血小板从乳胶管中回收，CD62P的中值荧光强度极高，而粒细胞和淋巴细胞的整合表达则大幅减少。感兴趣的是，乳胶管的单核细胞中整体水平较高，表明单核细胞激活血小板相互作用。事实上，单细胞血小板集料的染色表明乳胶和支架循环中聚集趋势增加。

尽管乳胶环内单核细胞的频率降低。为了避免内在血液成分激活，重要的是要确保适当的环闭合和小心处理血液。因此，按照这个程序，可以分析异基因蛋白或TRUCK和用于炎症或药物研究的血液成分之间的相互作用。