В кардиологических исследованиях - будь то изучение физиологических и патологических механизмов, оценка безопасности лекарственных препаратов, выделение кардиомиоцитов, разработка методов кардиопротекции или трансплантационных технологий - получение качественных и воспроизводимых данных напрямую зависит от создания стабильной, контролируемой и воспроизводимой экспериментальной модели.
Традиционные эксперименты на сердце in vivo позволяют моделировать нейрогуморальную регуляцию в физиологических и патологических условиях, поэтому обладают высокой ценностью для доклинических исследований. Однако подобные модели имеют и ограничения: большое количество переменных, влияние автономной нервной системы и гуморальных факторов усложняют интерпретацию результатов.
Технология перфузии изолированного сердца позволяет создавать полностью контролируемую среду с поддержанием температуры, потока/давления, оксигенации и pH. Метод исключает системные влияния организма, обеспечивает длительное сохранение жизнеспособности сердца ex vivo и позволяет точно регулировать преднагрузку, постнагрузку и состав перфузионного раствора. Сегодня такие системы являются мировым стандартом для исследований в области электрофизиологии, фармакологии, патофизиологии и трансляционной медицины.
SCOPE предлагает широкий спектр систем перфузии изолированного сердца (Langendorff и Working Heart), подходящих как для малых, так и для крупных лабораторных животных, обеспечивая комплексное решение для исследовательских задач.
I. Линейка оборудования: три решения под разные задачи
1. Система Langendorff для малых животных
Высокоэффективное и экономичное решение для перфузии изолированного сердца мышей, крыс, морских свинок и кроликов.
Основные компоненты системы
- Перфузионный модуль
- Система контроля температуры
- Насосы и блок подачи растворов
- Система оксигенации
- Модуль регистрации физиологических параметров
2. Система Working Heart для малых животных
Универсальная система «2 в 1» с возможностью свободного переключения между режимами Langendorff и Working Heart.
3. Система перфузии изолированного сердца для крупных животных
Разработана специально для исследований на сердцах свиней, овец, собак и приматов.
Основные компоненты системы
- Контур перфузии большого объёма
- Модуль гемодинамического контроля
- Система поддержания температуры и газового состава
- Интеграция с электрофизиологическими и визуализационными модулями
II. Ключевые преимущества оборудования
1. Точное управление параметрами
Стабильный контроль температуры, скорости потока, оксигенации и pH. Точность поддержания температуры — до ±0,1 °C, разрешение управления насосом — 0,01 rpm.
2. Длительная стабильная работа
Поддержка длительной перфузии в течение 8–10 часов для получения более надёжных экспериментальных данных.
3. Поддержка различных животных моделей
Совместимость с моделями от мышей и крыс до свиней, овец, собак и приматов.
4. Высокая физиологическая достоверность
Сохранение целостной структуры сердца и возможность моделирования физиологического режима работы сердца.
5. Модульная архитектура
Возможность интеграции:
- ЭКГ-модулей
- датчиков давления
- систем электрической стимуляции
- многоканальных электрофизиологических платформ
- высокоразрешающих флуоресцентных картирующих систем
III. Области применения
Фундаментальные исследования
- Выделение и культивирование первичных кардиомиоцитов
- Анализ сократительной и диастолической функции
- Исследование электрофизиологических и кальциевых сигналов
- Метаболические исследования
- Анализ экспрессии генов и белков
Система перфузии изолированного сердца для мелких животных
Изолированные кардиомиоциты
Моделирование заболеваний
- Ишемия-реперфузия миокарда
- Метаболическая кардиомиопатия
- Аритмии
- Острый инфаркт миокарда
Создание моделей аритмии и острого инфаркта миокарда
Разработка лекарственных препаратов
- Оценка кардиотоксичности
- Мониторинг ЧСС, комплекса QRS, интервала QT
- Изучение гемодинамики и ионного баланса
- Анализ токсичности и зависимости «доза–эффект»
Трансплантология и кардиопротекция
- Подбор растворов для консервации донорского сердца
- Продление времени сохранения сердца ex vivo
- Оптимизация стратегий кардиопротекции
Тестирование медицинских устройств
- Оценка искусственных клапанов
- Проверка имплантируемых электронных устройств
Трансляционная медицина
- Моделирование экстракорпорального кровообращения
- Исследования, максимально приближенные к физиологии человека
IV. Технологии перфузии: два основных режима
Langendorff-перфузия (ретроградная перфузия аорты)
Особенности метода
- Ретроградная подача раствора через аорту
- Питание миокарда через коронарные сосуды
- Аортальный клапан остаётся закрытым
- Перфузат не поступает в желудочки
- Минимум внешних факторов и высокая воспроизводимость
Основные применения
- Выделение кардиомиоцитов
- Исследования ишемии-реперфузии
- Базовые электрофизиологические исследования
- Изучение прямого действия препаратов
Схема циркуляции
Аорта → коронарные артерии → миокард → коронарный синус → правое предсердие/лёгочная артерия
Working Heart-перфузия (режим работающего сердца)
Особенности метода
- Канюляция левого предсердия
- Имитация физиологического кровотока: лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек → аорта → коронарные сосуды
- Возможность точного контроля преднагрузки и постнагрузки
- Максимальное воспроизведение физиологических условий
Основные применения
- Исследование гемодинамики
- Анализ сердечной функции
- Оценка влияния препаратов на насосную функцию сердца
- Исследования механики сокращения сердца
Схема циркуляции
Лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек → аорта → коронарная система и нижняя полая вена → правое предсердие → правый желудочек → лёгочная артерия
Как выбрать режим?
- Для базовых и быстрых исследований — Langendorff
- Для моделирования физиологической работы сердца — Working Heart
V. Признание и применение в научном сообществе
Оборудование широко используется в:
- Tsinghua University
- Peking University
- Shanghai Jiao Tong University School of Medicine
- Zhejiang University
- Southern Medical University
- Beijing Anzhen Hospital
- Fuwai Hospital
- Guangdong Provincial People’s Hospital
- Tongji Medical College
- Xiamen University
- Shenzhen Medical Academy
- и многих других университетах, клиниках и фармацевтических компаниях Китая.
