Zusammenfassung
Hintergrund Es besteht ein stetiger Bedarf an Modellen, die die Prüfung neuer chirurgischer und
therapeutischer Ansätze in der Glaukomtherapie ermöglichen. Um diesem Bedarf gerecht
zu werden und Alternativen zu In-vivo-Tiermodellen auszubauen, haben wir ein etabliertes
In-vitro-Perfusionsmodell für Schweineaugen modifiziert.
Methoden Wir haben 2 Schwächen eines etablierten In-vitro-Perfusionsmodells für Vordersegmente
von Schweineaugen identifiziert: den spontanen Flüssigkeitsaustritt während der
Perfusion und die ungewollte Desintegration einzelner Komponenten aufgrund eines fragilen
Versuchsaufbaus. Um diese Schwachstellen zu beheben, haben wir die Perfusionsschalen
überarbeitet
und neue Komponenten in den Modellaufbau integriert. Um ein Austreten von Flüssigkeit
bei hohen Perfusionsraten zu verhindern, fixierten wir die Vordersegmente mit einem
Kompressionsring,
Stahlschrauben und Muttern fester auf den Perfusionsschalen. Individuell gefertigte
Haltevorrichtungen dienten der Befestigung der Perfusionsschale und des Drucksensors
als eine Einheit. Die
Haltevorrichtungen wurden aus Polylactid (PLA) hergestellt und mit einem 3-D-Drucker
gedruckt.
Ergebnisse Durch den Einsatz von Stahlschrauben und Muttern konnten die Vordersegmente fester
eingespannt werden und ein Austritt von Medium verhindert werden. Unsere
maßgeschneiderten Halterungen stabilisierten die Konstruktion und erleichterten die
Handhabung des Aufbaus während der Experimente, wodurch die Vergleichbarkeit zwischen
den getesteten
Schweineaugen verbessert wurde. Zusätzlich verhinderten sie ein unbeabsichtigtes Lösen
der Drucksensoren, was zu stabilen Druckkurven führte. Unsere Halterungen aus PLA
haben
Inkubationstemperaturen von bis zu 37 °C und die Desinfektion mit enzymatischen Reinigungsmitteln
und 70%igem Ethanol gut überstanden, ohne nach bis zu 4 Monaten regelmäßiger Verwendung
Anzeichen von Verformung oder Zersetzung zu zeigen.
Schlussfolgerung Die Modifikationen an einem etablierten Perfusionsmodell haben dessen Effizienz und
die Reproduzierbarkeit der Experimente verbessert. Unser Modell ist ein Beispiel
dafür, dass viele Modelle durch kritisches Hinterfragen optimiert werden können, was
langfristig Ressourcen spart und bessere Ergebnisse liefert.
Abstract
Background There is a great demand for suitable models to test novel surgical and therapeutic
approaches in glaucoma therapy. To address this need and to provide further alternatives
to in vivo animal models, we aimed at modifying an established in vitro porcine eye
perfusion model.
Methods Two weaknesses of the previously established porcine anterior segment model include
media leakage during perfusion and setup disintegration due to mechanical instability.
To
overcome these, we slightly modified the previously used custom-made perfusion dishes
and incorporated new components into the model setup. To prevent fluid leakage, we
secured the anterior
segments more firmly to the perfusion trays using a compression ring, steel screws,
and nuts. Customised mounts were used to stabilise the perfusion dish and pressure
transducer as a single
unit. The mounts were made of polylactide (PLA) and printed using a 3D printer.
Results The use of steel screws and nuts allowed tighter clamping of the anterior segments
and prevented medium leakage. Our PLA custom mounts stabilised the entire assembly
and
facilitated handling during experiments and improved comparability between tested
eyes. They also prevented accidental detachment of the pressure transducers, which
resulted in more stable
pressure curves. Our PLA mounts tolerated incubation temperatures of up to 37 °C and
disinfection with enzymatic detergents and 70% ethanol without showing signs of deformation
or
degradation after four months of regular usage.
Conclusion Modifications introduced to an established in vitro perfusion model improved its
efficacy and reproducibility. Our adjusted model is an example of how many models
can be
optimised through critical analysis, thereby saving resources and providing reliable
results in the long run.
Schlüsselwörter
Glaukom - Perfusionsmodell - Vordersegment - Schweineaugen
Key words
glaucoma - perfusion model - anterior segment - procine eyes
