Gràcies per visitar Nature.com.Esteu utilitzant una versió del navegador amb suport CSS limitat.Per obtenir la millor experiència, us recomanem que utilitzeu un navegador actualitzat (o desactiveu el mode de compatibilitat a Internet Explorer).A més, per garantir un suport permanent, mostrem el lloc sense estils ni JavaScript.
Controls lliscants que mostren tres articles per diapositiva.Utilitzeu els botons enrere i següent per moure's per les diapositives, o els botons del controlador de diapositives al final per moure's per cada diapositiva.
La centrifugació mèdica fiable ha requerit històricament l'ús d'equips comercials cars, voluminosos i elèctricament dependents, que sovint no estan disponibles en entorns amb recursos limitats.Tot i que s'han descrit diverses centrífugues portàtils, barates i no motoritzades, aquestes solucions estan destinades principalment a aplicacions de diagnòstic que requereixen volums relativament petits de sedimentació.A més, el disseny d'aquests dispositius sovint requereix l'ús de materials i eines especials que normalment no estan disponibles a les zones poc ateses.Aquí es descriu el disseny, el muntatge i la validació experimental del CentREUSE, una centrífuga portàtil basada en residus, operada per humans i de baix cost per a aplicacions terapèutiques.CentREUSE presenta una força centrífuga mitjana de 10,5 força centrífuga relativa (RCF) ± 1,3.La sedimentació d'1, 0 ml de suspensió vítrea de triamcinolona després de 3 minuts de centrifugació a CentREUSE va ser comparable a la de 12 hores de sedimentació mediada per gravetat (0, 41 ml ± 0, 04 vs 0, 38 ml ± 0, 03, p = 0, 14).Espessiment del sediment després de la centrifugació CentREUSE durant 5 i 10 minuts en comparació amb l'observat després de la centrifugació a 10 RCF (0,31 ml ± 0,02 vs. 0,32 ml ± 0,03, p = 0,20) i 50 RCF (0,20 ml) durant 5 minuts amb equip comercial similar. 0,02 enfront de 0,19 ml ± 0,01, p = 0,15).Les plantilles i les instruccions de construcció de CentREUSE s'inclouen en aquesta publicació de codi obert.
La centrifugació és un pas important en moltes proves diagnòstiques i intervencions terapèutiques1,2,3,4.Tanmateix, per aconseguir una centrifugació adequada històricament ha requerit l'ús d'equips comercials cars, voluminosos i elèctricament dependents, que sovint no estan disponibles en entorns amb recursos limitats2,4.El 2017, el grup de Prakash va introduir una petita centrífuga manual basada en paper (anomenada "paper inflador") feta amb materials prefabricats amb un cost de 0,20 $ ($)2.Des d'aleshores, la fuga de paper s'ha desplegat en entorns amb recursos limitats per a aplicacions de diagnòstic de baix volum (per exemple, la separació de components sanguinis basada en la densitat en tubs capil·lars per detectar paràsits de la malària), demostrant així un instrument portàtil súper barat que funciona amb humans.centrífuga 2.Des de llavors, s'han descrit diversos altres dispositius de centrifugació compactes, econòmics i no motoritzats4,5,6,7,8,9,10.Tanmateix, la majoria d'aquestes solucions, com els fums de paper, estan destinades a finalitats de diagnòstic que requereixen volums de sedimentació relativament petits i, per tant, no es poden utilitzar per centrifugar mostres grans.A més, el muntatge d'aquestes solucions sovint requereix l'ús de materials i eines especials que sovint no estan disponibles a les zones poc ateses4,5,6,7,8,9,10.
Aquí es descriu el disseny, el muntatge i la validació experimental d'una centrífuga (anomenada CentREUSE) construïda a partir de residus de fuga de paper convencionals per a aplicacions terapèutiques que normalment requereixen volums de sedimentació elevats.Cas 1, 3 Com a prova de concepte, vam provar el dispositiu amb una intervenció oftàlmica real: precipitació d'una suspensió de triamcinolona en acetona (TA) per a la posterior injecció d'un fàrmac en bolus al cos vitri de l'ull.Tot i que la centrifugació per a la concentració de TA és una intervenció reconeguda de baix cost per al tractament a llarg termini de diverses afeccions oculars, la necessitat de centrífugues disponibles comercialment durant la formulació de fàrmacs és una barrera important per a l'ús d'aquesta teràpia en entorns amb recursos limitats1,2, 3.comparat amb els resultats obtinguts amb centrífugues comercials convencionals.Plantilles i instruccions per crear CentREUSE s'inclouen en aquesta publicació de codi obert a la secció "Més informació".
CentREUSE es pot construir gairebé completament a partir de ferralla.Les dues còpies de la plantilla semicircular (figura suplementària S1) es van imprimir en paper de carta de carbó estàndard dels EUA (215,9 mm × 279,4 mm).Les dues plantilles semicirculars adjuntes defineixen tres característiques clau de disseny del dispositiu CentREUSE, incloent (1) la vora exterior del disc giratori de 247 mm, (2) està dissenyada per acomodar una xeringa d'1,0 ml (amb tapa i émbol amputat).ranures a la tija) i (3) dues marques que indiquen on fer forats perquè la corda pugui passar pel disc.
Enganxeu (p. ex. amb adhesiu o cinta multiusos) la plantilla al cartró ondulat (mida mínima: 247 mm × 247 mm) (figura suplementària S2a).En aquest estudi es va utilitzar cartró ondulat "A" estàndard (4,8 mm de gruix), però es podria utilitzar cartró ondulat de gruix similar, com ara cartró ondulat de caixes d'enviament rebutjades.Utilitzant una eina afilada (com ara una fulla o unes tisores), talleu el cartró al llarg de la vora del disc exterior descrit a la plantilla (figura suplementària S2b).A continuació, amb una eina estreta i afilada (com la punta d'un bolígraf), creeu dues perforacions de gruix total amb un radi de 8,5 mm segons les marques traçades a la plantilla (figura suplementària S2c).A continuació, es tallen dues ranures per a xeringues d'1,0 ml de la plantilla i de la capa superficial subjacent de cartró utilitzant una eina punxeguda com una fulla d'afaitar;Cal tenir cura de no danyar la capa corrugada subjacent o la capa superficial restant (figura suplementària S2d, e).A continuació, passeu un tros de corda (per exemple, un cordó de cotó de 3 mm o qualsevol fil de gruix i elasticitat similars) pels dos forats i lligueu un llaç al voltant de cada costat d'un disc d'uns 30 cm de llarg (figura suplementària S2f).
Ompliu dues xeringues d'1,0 ml amb volums aproximadament iguals (per exemple, 1,0 ml de suspensió TA) i tapeu.A continuació, es va tallar la vareta de l'èmbol de la xeringa al nivell de la brida del canó (figura suplementària S2g, h).A continuació, la brida del cilindre es cobreix amb una capa de cinta per evitar l'expulsió del pistó truncat durant l'ús de l'equip.A continuació, es va col·locar cada xeringa d'1,0 ml al pou de la xeringa amb la tapa cap al centre del disc (figura suplementària S2i).A continuació, cada xeringa es va unir almenys al disc amb cinta adhesiva (figura suplementària S2j).Finalment, completeu el muntatge de la centrífuga col·locant dos bolígrafs (com ara llapis o eines resistents similars en forma de pal) a cada extrem de la corda dins del bucle (Figura 1).
Les instruccions per utilitzar el CentREUSE són similars a les de les joguines de filar tradicionals.La rotació s'inicia subjectant una nansa a cada mà.Una lleugera folga de les cordes fa que el disc es balancegi cap endavant o cap enrere, fent que el disc giri cap endavant o cap enrere respectivament.Això es fa diverses vegades de manera lenta i controlada perquè les cordes s'enrossin.Després atura el moviment.A mesura que les cordes comencen a desenrotllar-se, el mànec s'estira amb força fins que les cordes estiguin tenses, fent que el disc giri.Tan bon punt la corda estigui completament desenrotllada i comenci a rebobinar-se, el mànec s'ha de relaxar lentament.Quan la corda comenci a desenrotllar-se de nou, apliqueu la mateixa sèrie de moviments per mantenir el dispositiu girant (vídeo S1).
Per a aplicacions que requereixen la sedimentació d'una suspensió per centrifugació, el dispositiu es va girar contínuament fins que es va aconseguir una granulació satisfactòria (figura suplementària S3a, b).Les partícules complexes es formaran a l'extrem de l'èmbol del canó de la xeringa i el sobrenedant es concentrarà cap a la punta de la xeringa.A continuació, es va drenar el sobrenedant traient la cinta que cobria la brida del barril i introduint un segon pistó per empènyer lentament l'èmbol natiu cap a la punta de la xeringa, aturant-se quan va arribar al sediment compost (figura suplementària S3c, d).
Per determinar la velocitat de rotació, el dispositiu CentREUSE, equipat amb dues xeringues d'1,0 ml plenes d'aigua, es va gravar amb una càmera de vídeo d'alta velocitat (240 fotogrames per segon) durant 1 min després d'arribar a un estat estacionari d'oscil·lació.Els marcadors propers a la vora del disc giratori es van fer un seguiment manual mitjançant l'anàlisi fotograma a fotograma dels enregistraments per determinar el nombre de revolucions per minut (rpm) (figures 2a-d).Repetiu n = 10 intents.A continuació, es calcula la força centrífuga relativa (RCF) al punt mitjà del canó de la xeringa mitjançant la fórmula següent:
Quantificació de la velocitat de rotació amb CentREUSE.(A–D) Imatges representatives seqüencials que mostren el temps (minuts: segons. mil·lisegons) per completar la rotació del dispositiu.Les fletxes indiquen marcadors de traça.(E) Quantificació de RPM mitjançant CentREUSE.Les línies representen la mitjana (vermell) ± desviació estàndard (negre).Les puntuacions representen proves individuals d'1 minut (n = 10).
Es va centrifugar una xeringa d'1,0 ml que contenia suspensió de TA per a injecció (40 mg/ml, Amneal Pharmaceuticals, Bridgewater, NJ, EUA) durant 3, 5 i 10 minuts amb CentREUSE.La sedimentació mitjançant aquesta tècnica es va comparar amb l'aconseguida després de la centrifugació a 10, 20 i 50 RCF mitjançant un rotor A-4-62 durant 5 minuts en una centrífuga de sobretaula Eppendorf 5810R (Hamburg, Alemanya).La quantitat de precipitació també es va comparar amb la quantitat de precipitació obtinguda mitjançant la precipitació depenent de la gravetat en diversos moments de 0 a 720 minuts.Es van realitzar un total de n = 9 repeticions independents per a cada procediment.
Totes les anàlisis estadístiques es van realitzar amb el programari Prism 9.0 (GraphPad, San Diego, EUA).Els valors es presenten com a mitjana ± desviació estàndard (DE) tret que s'indiqui el contrari.Es van comparar les mitjanes del grup mitjançant una prova t corregida per Welch de dues cues.Alfa es defineix com 0,05.Per a l'enfonsament depenent de la gravetat, es va ajustar un model de decadència exponencial d'una sola fase mitjançant regressió de mínims quadrats, tractant els valors y repetits per a un valor x donat com un únic punt.
on x és el temps en minuts.y – volum de sediment.y0 és el valor de y quan x és zero.L'altiplà és el valor y durant infinits minuts.K és la constant de velocitat, expressada com la inversa dels minuts.
El dispositiu CentREUSE va demostrar oscil·lacions no lineals fiables i controlades mitjançant dues xeringues estàndard d'1,0 ml plenes d'1,0 ml d'aigua cadascuna (vídeo S1).En n = 10 assaigs (1 minut cadascun), CentREUSE va tenir una velocitat de rotació mitjana de 359,4 rpm ± 21,63 (rang = 337-398), donant lloc a una força centrífuga mitjana calculada de 10,5 RCF ± 1, 3 (rang = 9,2-12,8). ).(Figura 2a-e).
Es van avaluar i comparar diversos mètodes per granular suspensions de TA en xeringues d'1,0 ml amb la centrifugació CentREUSE.Després de 12 hores de sedimentació depenent de la gravetat, el volum del sediment va arribar a 0, 38 ml ± 0, 03 (figura suplementària S4a, b).La deposició de TA depenent de la gravetat és coherent amb un model de decadència exponencial monofàsica (corregit per R2 = 0,8582), donant lloc a un altiplà estimat de 0,3804 ml (interval de confiança del 95%: 0,3578 a 0,4025) (figura suplementària S4c).CentREUSE va produir un volum mitjà de sediment de 0,41 ml ± 0,04 als 3 minuts, que era similar al valor mitjà de 0,38 ml ± 0,03 observat per a la sedimentació depenent de la gravetat a les 12 hores (p = 0,14) (Fig. 3a, d, h) .CentREUSE va donar un volum significativament més compacte de 0,31 ml ± 0,02 als 5 minuts en comparació amb la mitjana de 0,38 ml ± 0,03 observada per a la sedimentació basada en la gravetat a les 12 hores (p = 0,0001) (Fig. 3b, d, h).
Comparació de la densitat de pellets TA aconseguida mitjançant la centrifugació CentREUSE amb sedimentació per gravetat versus la centrifugació industrial estàndard (A-C).Imatges representatives de suspensions TA precipitades en xeringues d'1,0 ml després de 3 min (A), 5 min (B) i 10 min (C) d'ús de CentREUSE.( D ) Imatges representatives del TA dipositat després de 12 h de sedimentació per gravetat.(EG) Imatges representatives del TA precipitat després de la centrifugació comercial estàndard a 10 RCF (E), 20 RCF (F) i 50 RCF (G) durant 5 min.(H) El volum del sediment es va quantificar mitjançant CentREUSE (3, 5 i 10 min), sedimentació mediada per gravetat (12 h) i centrifugació industrial estàndard a 5 min (10, 20 i 50 RCF).Les línies representen la mitjana (vermell) ± desviació estàndard (negre).Els punts representen repeticions independents (n = 9 per a cada condició).
CentREUSE va produir un volum mitjà de 0,31 ml ± 0,02 després de 5 minuts, que és similar a la mitjana de 0,32 ml ± 0,03 observada en una centrífuga comercial estàndard a 10 RCF durant 5 minuts (p = 0,20), i lleugerament inferior al volum mitjà. obtingut amb 20 RCF es va observar a 0,28 ml ± 0,03 durant 5 minuts (p = 0,03) (Fig. 3b, e, f, h).CentREUSE va produir un volum mitjà de 0,20 ml ± 0,02 als 10 minuts, que era igual de compacte (p = 0,15) en comparació amb un volum mitjà de 0,19 ml ± 0,01 als 5 minuts observat amb una centrífuga comercial a 50 RCF (Fig. 3c, g, h)..
Aquí es descriu el disseny, el muntatge i la verificació experimental d'una centrífuga de paper, portàtil, operada per humans i de baix cost feta amb residus terapèutics convencionals.El disseny es basa en gran mesura en la centrífuga basada en paper (coneguda com a "fuga de paper") introduïda pel grup de Prakash el 2017 per a aplicacions de diagnòstic.Atès que històricament la centrifugació ha requerit l'ús d'equips comercials cars, voluminosos i dependents de l'electricitat, la centrífuga de Prakash ofereix una solució elegant al problema de l'accés insegur a la centrifugació en entorns amb recursos limitats2,4.Des de llavors, paperfuge ha demostrat una utilitat pràctica en diverses aplicacions de diagnòstic de baix volum, com ara el fraccionament de la sang basat en la densitat per a la detecció de la malària.Tanmateix, segons el que sabem, no s'han utilitzat dispositius de centrifugació similars basats en paper ultra barats amb finalitats terapèutiques, condicions que normalment requereixen una sedimentació de major volum.
Amb això en ment, l'objectiu de CentREUSE és ampliar l'ús de la centrifugació de paper en les intervencions terapèutiques.Això es va aconseguir fent diverses modificacions al disseny de la revelació de Prakash.En particular, per augmentar la longitud de dues xeringues estàndard d'1,0 ml, CentREUSE conté un disc més gran (radi = 123,5 mm) que l'escurridor de paper Prakash més gran provat (radi = 85 mm).A més, per suportar el pes addicional d'una xeringa d'1,0 ml plena de líquid, CentREUSE utilitza cartró ondulat en lloc de cartró.En conjunt, aquestes modificacions permeten la centrifugació de volums més grans que els provats al netejador de paper Prakash (és a dir, dues xeringues d'1,0 ml amb capil·lars) tot confiant en components similars: filament i material a base de paper.En particular, s'han descrit diverses altres centrífugues econòmiques amb motor humà amb finalitats de diagnòstic4,5,6,7,8,9,10.Aquests inclouen spinners, batedors d'amanides, batedors d'ous i torxes manuals per a dispositius giratoris5, 6, 7, 8, 9. Tanmateix, la majoria d'aquests dispositius no estan dissenyats per gestionar volums de fins a 1,0 ml i consisteixen en materials que sovint són més cars. i inaccessibles que els utilitzats en centrífugues de paper2,4,5,6,7,8,9,10..De fet, sovint es troben materials de paper rebutjats a tot arreu;per exemple, als Estats Units, el paper i el cartró representen més del 20% dels residus sòlids municipals, proporcionant una font abundant, barata o fins i tot gratuïta per construir centrífugues de paper.per exemple, CentREUSE11.A més, en comparació amb altres solucions de baix cost publicades, CentREUSE no requereix maquinari especialitzat (com ara maquinari i programari d'impressió 3D, maquinari i programari de tall per làser, etc.) per crear, fent que el maquinari sigui més intensiu en recursos..Aquestes persones es troben a l'entorn 4, 8, 9, 10.
Com a prova de la utilitat pràctica de la nostra centrífuga de paper amb finalitats terapèutiques, demostrem l'assentament ràpid i fiable de la suspensió de triamcinolona en acetona (TA) per a la injecció de bolus vitri, una intervenció de baix cost establerta per al tractament a llarg termini de diverses malalties oculars1 ,3.Els resultats de la sedimentació després de 3 minuts amb CentREUSE eren comparables als resultats després de 12 hores de sedimentació mediada per gravetat.A més, els resultats de CentREUSE després de la centrifugació durant 5 i 10 minuts van superar els resultats que s'obtindrien per gravetat i van ser similars als observats després de la centrifugació industrial a 10 i 50 RCF durant 5 minuts, respectivament.En particular, segons la nostra experiència, CentREUSE produeix una interfície sediment-sobrenedant més nítida i suau que altres mètodes provats;això és desitjable, ja que permet una avaluació més precisa de la dosi del fàrmac administrat i és més fàcil eliminar el sobrenedant amb una pèrdua mínima de volum de partícules.
L'elecció d'aquesta aplicació com a prova de concepte va ser impulsada per la necessitat contínua de millorar l'accés als esteroides intravítres d'acció prolongada en entorns amb recursos limitats.Els esteroides intravítres s'utilitzen àmpliament per tractar una varietat d'afeccions oculars, com ara l'edema macular diabètic, la degeneració macular relacionada amb l'edat, l'oclusió vascular de la retina, la uveïtis, la retinopatia per radiació i l'edema macular quístic3,12.Dels esteroides disponibles per a l'administració intravítrea, TA segueix sent el més utilitzat a tot el món12.Tot i que hi ha preparacions sense conservants TA (PF-TA) disponibles (p. ex., Triesence [40 mg/ml, Alcon, Fort Worth, EUA]), preparacions amb conservants d'alcohol benzílic (per exemple, Kenalog-40 [40 mg/ml, Bristol-). Myers Squibb, Nova York, EUA]) segueix sent el més popular3,12.Cal tenir en compte que l'últim grup de fàrmacs està aprovat per la Food and Drug Administration (FDA) dels EUA només per a ús intramuscular i intraarticular, de manera que l'administració intraocular es considera no registrada 3, 12.Tot i que la dosi injectable de TA intravítrea varia segons la indicació i la tècnica, la dosi més comunament informada és de 4,0 mg (és a dir, un volum d'injecció de 0,1 ml d'una solució de 40 mg/ml), que sol donar una durada de tractament d'aproximadament 3 mesos. Efectes 1 , 12, 13, 14, 15.
Per allargar l'acció dels esteroides intravítres en malalties oculars cròniques, greus o recurrents, s'han introduït diversos dispositius d'esteroides implantables o injectables de llarga durada, com dexametasona 0,7 mg (Ozurdex, Allergan, Dublín, Irlanda), Relax fluorur acetonide 0,59 mg (Retisert). , Bausch and Lomb, Laval, Canadà) i acetònid de fluocinolona 0,19 mg (Iluvien, Alimera Sciences, Alpharetta, Geòrgia, EUA)3,12.Tanmateix, aquests dispositius tenen diversos inconvenients potencials.Als Estats Units, cada dispositiu només està aprovat per a algunes indicacions, limitant la cobertura de l'assegurança.A més, alguns dispositius requereixen implantació quirúrgica i poden causar complicacions úniques com ara la migració del dispositiu a la cambra anterior3,12.A més, aquests dispositius solen ser menys disponibles i molt més cars que TA3,12;als preus actuals dels EUA, Kenalog-40 costa uns 20 dòlars per 1,0 ml de suspensió, mentre que els explantes d'Ozurdex, Retisert i Iluvien.El preu de l'entrada és d'uns 1400 dòlars., 20.000 $ i 9.200 $ respectivament.En conjunt, aquests factors limiten l'accés a aquests dispositius per a persones en entorns amb recursos limitats.
S'ha intentat allargar l'efecte del TA1,3,16,17 intravítrea a causa del seu menor cost, un reemborsament més generós i una major disponibilitat.Donada la seva baixa solubilitat en aigua, el TA es manté a l'ull com a dipòsit, permetent una difusió gradual i relativament constant del fàrmac, de manera que s'espera que l'efecte duri més amb dipòsits més grans1,3.Amb aquesta finalitat, s'han desenvolupat diversos mètodes per concentrar la suspensió TA abans de la injecció al vitri.Tot i que s'han descrit mètodes basats en la sedimentació passiva (és a dir, depenent de la gravetat) o la microfiltració, aquests mètodes consumeixen relativament temps i donen resultats variables15,16,17.Per contra, estudis anteriors han demostrat que la TA es pot concentrar de manera ràpida i fiable (i, per tant, acció prolongada) per precipitació assistida per centrifugació1,3.En conclusió, la comoditat, el baix cost, la durada i l'eficàcia de l'AT concentrada centrífugament fan d'aquesta intervenció una opció atractiva per als pacients en entorns amb recursos limitats.No obstant això, la manca d'accés a una centrifugació fiable pot ser una gran barrera per implementar aquesta intervenció;En abordar aquest problema, CentREUSE pot ajudar a augmentar la disponibilitat de la teràpia amb esteroides a llarg termini per als pacients en entorns amb recursos limitats.
Hi ha algunes limitacions en el nostre estudi, incloses les relacionades amb la funcionalitat nativa de l'aparell CentREUSE.El dispositiu és un oscil·lador no lineal i no conservador que es basa en l'entrada humana i, per tant, no pot proporcionar una velocitat de rotació precisa i constant durant l'ús;La velocitat de rotació depèn de diverses variables, com ara la influència de l'usuari sobre el nivell de propietat del dispositiu, els materials específics utilitzats en el muntatge d'equips i la qualitat de les connexions que s'estan filant.Això és diferent dels equips comercials on la velocitat de rotació es pot aplicar de manera coherent i precisa.A més, la velocitat aconseguida per CentREUSE es pot considerar relativament modesta en comparació amb la velocitat aconseguida per altres dispositius de centrífuga2.Afortunadament, la velocitat (i la força centrífuga associada) generada pel nostre dispositiu va ser suficient per provar el concepte detallat al nostre estudi (és a dir, la deposició de TA).La velocitat de rotació es pot augmentar alleugerint la massa del disc central 2;això es pot aconseguir utilitzant un material més lleuger (com un cartró més prim) si és prou fort per contenir dues xeringues plenes de líquid.En el nostre cas, la decisió d'utilitzar cartró ranurat "A" estàndard (4,8 mm de gruix) va ser deliberada, ja que aquest material es troba sovint a les caixes d'enviament i, per tant, es troba fàcilment com a material reciclable.La velocitat de gir també es pot augmentar reduint el radi del disc central 2 .Tanmateix, el radi de la nostra plataforma es va fer deliberadament relativament gran per acomodar una xeringa d'1,0 ml.Si l'usuari està interessat a centrifugar vaixells més curts, es pot reduir el radi, un canvi que, previsiblement, provoca velocitats de rotació més altes (i possiblement forces centrífugues més altes).
A més, no hem avaluat acuradament l'impacte de la fatiga de l'operador en la funcionalitat de l'equip.Curiosament, diversos membres del nostre grup van poder utilitzar el dispositiu durant 15 minuts sense fatiga notable.Una solució potencial a la fatiga de l'operador quan es necessiten centrífugues més llargues és fer girar dos o més usuaris (si és possible).A més, no vam avaluar críticament la durabilitat del dispositiu, en part perquè els components del dispositiu (com el cartró i el cable) es podrien substituir fàcilment a un cost baix o nul en cas de desgast o dany.Curiosament, durant la nostra prova pilot, vam utilitzar un dispositiu durant un total de més de 200 minuts.Després d'aquest període, l'únic signe de desgast notable però menor és la perforació al llarg dels fils.
Una altra limitació del nostre estudi és que no vam mesurar específicament la massa o la densitat del TA dipositat, que es pot aconseguir amb el dispositiu CentREUSE i altres mètodes;en canvi, la nostra verificació experimental d'aquest dispositiu es va basar en la mesura de la densitat de sediments (en ml).mesura indirecta de la densitat.A més, no hem provat CentREUSE Concentrated TA en pacients, però, com que el nostre dispositiu produïa pellets de TA similars als produïts amb una centrífuga comercial, vam suposar que CentREUSE Concentrated TA seria tan eficaç i segur com s'utilitzava anteriorment.a la literatura.informat per a dispositius de centrífuga convencionals1,3.Estudis addicionals que quantifiquen la quantitat real de TA administrada després de l'enfortiment de CentREUSE poden ajudar a avaluar encara més la utilitat real del nostre dispositiu en aquesta aplicació.
Segons el que sabem, CentREUSE, un dispositiu que es pot construir fàcilment a partir de residus fàcilment disponibles, és la primera centrífuga de paper portàtil i de baix cost impulsada per humans que s'utilitza en un entorn terapèutic.A més de poder centrifugar volums relativament grans, CentREUSE no requereix l'ús de materials especialitzats i eines de construcció en comparació amb altres centrífugues de baix cost publicades.L'eficàcia demostrada de CentREUSE en la precipitació de TA ràpida i fiable pot ajudar a millorar la disponibilitat d'esteroides intravítres a llarg termini en persones en entorns amb recursos limitats, cosa que pot ajudar a tractar diverses afeccions oculars.A més, els avantatges de les nostres centrífugues portàtils impulsades per humans s'estenen previsiblement a llocs rics en recursos, com els grans centres de salut terciaris i quaternaris dels països desenvolupats.En aquestes condicions, la disponibilitat de dispositius de centrifugació pot continuar limitant-se als laboratoris clínics i d'investigació, amb el risc de contaminar les xeringues amb fluids corporals humans, productes animals i altres substàncies perilloses.A més, aquests laboratoris sovint es troben lluny del punt d'atenció als pacients.Això, al seu torn, pot ser un obstacle logístic per als proveïdors de salut que necessiten un accés ràpid a la centrifugació;el desplegament de CentREUSE pot servir com a forma pràctica de preparar intervencions terapèutiques a curt termini sense interrompre seriosament l'atenció al pacient.
Per tant, per facilitar que tothom pugui preparar-se per a intervencions terapèutiques que requereixen centrifugació, s'inclouen una plantilla i instruccions per crear CentREUSE en aquesta publicació de codi obert a la secció Informació addicional.Animem els lectors a redissenyar CentREUSE segons sigui necessari.
Les dades que donen suport als resultats d'aquest estudi estan disponibles del respectiu autor de SM a petició raonable.
Ober, MD i Valizhan, S. Durada de l'acció de l'acetona de triamcinolona al vitri a la concentració de centrifugació.Retina 33, 867–872 (2013).
Bhamla, MS i altres.Centrífuga manual ultra barata per a paper.Ciència Biomèdica Nacional.projecte.1, 0009. https://doi.org/10.1038/s41551-016-0009 (2017).
Malinovsky SM i Wasserman JA Concentració centrífuga d'una suspensió intravítrea d'acetònid de triamcinolona: una alternativa econòmica, senzilla i factible a l'administració d'esteroides a llarg termini.J. Vitrain.diss.5. 15–31 (2021).
Huck, esperaré.Adaptador de centrífuga de codi obert econòmic per separar grans mostres de sang clíniques.PLOS One.17.e0266769.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266769 (2022).
Wong AP, Gupta M., Shevkoplyas SS i Whitesides GM La batedora és com una centrífuga: separa el plasma humà de la sang sencera en entorns amb recursos limitats.laboratori.xip.8, 2032–2037 (2008).
Brown, J. et al.Centrífuga manual, portàtil i de baix cost per al diagnòstic d'anèmia en entorns amb recursos limitats.Sí.J. Trope.medicament.humitat.85, 327–332 (2011).
Liu, K.-H.espera.El plasma es va separar amb un spinner.anus.Química.91, 1247–1253 (2019).
Michael, I. et al.Spinner per al diagnòstic instantani d'infeccions del tracte urinari.Ciència Biomèdica Nacional.projecte.4, 591–600 (2020).
Lee, E., Larson, A., Kotari, A. i Prakash, M. Handyfuge-LAMP: centrifugació econòmica sense electròlits per a la detecció isotèrmica de SARS-CoV-2 a la saliva.https://doi.org/10.1101/2020.06.30.20143255 (2020).
Lee, S., Jeong, M., Lee, S., Lee, SH i Choi, J. Mag-spinner: La propera generació de sistemes de separació magnètica (FAST) convenients, assequibles, senzills i portàtils.Nano Advances 4, 792–800 (2022).
Agència de Protecció del Medi Ambient dels EUA.Advancing Sustainable Materials Management: un full informatiu de 2018 que avalua les tendències en la producció i gestió de materials als Estats Units.(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. i Lanzetta, P. Esteroides per al tractament intravítreo de malalties de la retina.la ciència.Revista Mir 2014, 1–14 (2014).
Cervesa, te de la tarda, etc. Concentracions intraoculars i farmacocinètica de l'acetònid de triamcinolona després d'una única injecció intravítrea.Oftalmologia 110, 681–686 (2003).
Audren, F. et al.Model farmacocinètic-farmacodinàmic de l'efecte de l'acetònid de triamcinolona sobre el gruix macular central en pacients amb edema macular diabètic.invertir.oftalmologia.visible.la ciència.45, 3435–3441 (2004).
Ober, MD et al.La dosi real d'acetona de triamcinolona es va mesurar mitjançant el mètode habitual d'injecció intravítrea.Sí.J. Oftalmol.142, 597–600 (2006).
Chin, HS, Kim, TH, Moon, YS i Oh, JH Mètode concentrat d'acetònid de triamcinolona per a injecció intravítrea.Retina 25, 1107–1108 (2005).
Tsong, JW, Persaud, TO i Mansour, SE Anàlisi quantitativa de la triamcinolona dipositada per a injecció.Retina 27, 1255–1259 (2007).
SM té el suport en part d'un regal a la Fundació Mukai, Massachusetts Eye and Ear Hospital, Boston, Massachusetts, EUA.
Departament d'Oftalmologia, Harvard Medical School, Massachusetts Eye and Ear, 243 Charles St, Boston, Massachusetts, 02114, EUA