Krv ako fluidné spojivové tkanivo predstavuje kvapalinu s unikátnymi biofyzikálnymi tokovými vlastnosťami. Udržanie viskozity krvi vo fyziologických hodnotách je potrebné pre správnu reperfúziu a zásobovanie ostatných tkanív potrebnými živinami a pre odplavovanie vzniknutých metabolitov [1]. Krv ako kvapalina zložená z krvných buniek a krvnej plazmy s rozpustenými krvnými proteínmi a živinami predstavuje komplexnú nenewtonovskú kvapalinu, ktorej viskozita klesá s narastajúcou mierou šmyku, t.j. s narastajúcou rýchlosťou toku [2].
V našej práci sme sa zaoberali skúmaním tokových vlastností plnej ľudskej krvi pred a po pridaní dvoch typov fosforových amfifilných dendrónov prvej (D3) a druhej generácie (D4) pomocou modulárneho kompaktného reometra MCR 102 (Anton Paar) v rozsahu miery šmyku 0,1 s-1 až 1000 s-1, ktoré predstavujú približne rýchlosti toku krvi v krvnom riečisku ľudského tela [3]. Vyhodnocovali sme závislosť viskozity od miery šmyku, tzv. viskozitné krivky čistej krvi a po titrovaní D3 a D4 pri koncentráciách 2 µmol/l a 10 µmol/l. Taktiež sme porovnávali tri matematické konštitučné modely (mocninový, Herschel-Bulkley a Quemadov model), opisujúce správanie toku krvi a pomocou Akaikeho informačného kritéria (AIC) sme porovnávali, ktorý matematický model najlepšie fitoval nami namerané dáta. Zistili sme, že priebeh viskozitných kriviek pri širšom rozsahu miery šmyku nie je možné uspokojivo opísať jedným matematickým modelom. Z výsledkov hodnotenia pomocou AIC sa ako najpravdepodobnejší model pre opis experimentálnych dát ukazuje konštitučný Quemadov model.
Tento výskum bol financovaný z programu NAWA International Academic Partnership Programme EUROPARTNER, PPI/APM/2018/1/00007/U/001, Slovenskou agentúrou pre výskum a vývoj (APVV), projekty č. SK-BY-RD-19-0019 a SK-PL-21-0073, Kultúrno-vzdelávacou grantovou agentúrou Ministerstva školstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky (KEGA) 041UK-4/2020 a grantom Univerzity Komenského UK/437/2021.
Ďakujeme za pekný príspevok,
Ďakujeme za pekný príspevok, ktorý vyvážene upozorňuje aj na problémy, ktoré je potrebné pri in vivo aplikácii umelosyntetizovaných látok a ich komplexov brať do úvahy - a síce, ich potenciálne škodlivé vedľajšie účinky. V čom vidíte potenciál reologických meraní krvi v oblasti vývoja liečiv?
iwa
Dobrý deň pani docentka,
Dobrý deň pani docentka,
Ďakujem za komentár a otázku. V oblasti vývoja liečiv osobne vidím potenciál využitia reologických meraní na krvi v tom, že tieto merania umožňujú merať správanie krvi a zmeny jej tokových vlastností pri rôznych rýchlostiach toku krvi, čo simuluje správanie krvi v krvnom riečisku ľudského tela - od veľkých ciev a žíl až po krvné vlásočnice - kde kvôli rôznemu tlaku krvi a priemeru cievy krv tečie rozdielnou rýchlosťou. Pomerne jednoduchým spôsobom takéto merania umožňujú simulovať ako sa mení napr. viskozita krvi pri rôznych rýchlostiach toku krvi a akým spôsobom použité liečivo mení tokové vlastnosti krvi. V prípade výrazného zvýšenia viskozity krvi, môže mať toto za následok sťaženú perfúziu tkanív a zvýšenie celkového odporu toku krvi, čo môže vytvárať nežiadúcu záťaž na organizmus. Na druhú stranu ani zníženie viskozity krvi nemusí byť žiadúce pre liečbu, lebo výrazné zníženie viskozity krvi môže mať za následok vyššie nebezpečenstvo pre vykrvácanie v prípade poranenia. V oboch prípadoch je preto potrebné určiť koncentráciu, kedy ešte liečivo neovplyňuje telo negatívnym spôsobom nad únosnú mieru. Jednoducho povedané, reologické merania uvedené v našej práci môžu pomôcť lepšie určiť kompatibilitu liečiva/nanočastíc s ľudskou krvou a aký tieto môžu mať dopad na ľudský organizmus ako celok.
Zaujimava praca. Chcem sa
Zaujimava praca. Chcem sa opytat k analyze.
1) Akym algorytmom ste fitovali tie 3 modely (least squares)?
2) Dane tri modely vyzeraju na prvy pohlad ako "non-nested", je vhodne v takom pripade pouzit AIC na ich porovnanie?
Dobrý deň pán doktor,
Dobrý deň pán doktor,
Ďakujem za otázky.
1) Všetky tri reologické modely boli fitované metódou najmenších štvorcov (Ordinary Least Squares - OLS).
2) Pre niektoré to modely, je zložitejšie to overiť, ale s veľkou pravdepodobnosťou sú nami zvolené modely "non-nested". AIC je možné použiť pre nested ako aj pre non-nested modely, na rozdiel od F-testu, ktorý je možné použiť len pre nested modely.
Ďakujeme za vysvetlenie a
Ďakujeme za vysvetlenie a prajeme veľa úspechov v ďalšom výskume.
iwa