A rapid-switching superfusion system for the study of drug action on isolated tissues

Abstract

In studying the dynamic effects of drugs on isolated tissue, a method is required in which different bathing solutions can be applied to the preparation in a controlled manner. Three specially designed pneumatically actuated control valves were incorporated into a superfusion system for switching between different perfusates. With this arrangement the solutions could be switched within 10 ms. Additional features of this system included a low flow rate to conserve the bathing solutions, a method of preventing fluid from becoming stagnant in the tubing, a means of controlling the temperature of the perfusate, and facilities for remote control of the switching from one solution to another. Although this system was designed specifically for the superfusion of isolated papillary muscle preparations, it is generally applicable to most isolated tissue preparations.

Sommaire

Dans l'étude dynamique de l'effet des médicaments sur des tissus isolés, une méthode dans laquelle les différentes solutions sous forme de bain peuvent être appliquées à la préparation de manière contrôlée, est nécessaire. Trois vannes de contrôle à actionnement pneumatique spécialement conçues furent incorporées dans un système à perfusion afin de permettre le changement entre différentes substances. Avec ce système, il était possible de passer d'une solution à l'autre en 10 ms. D'autres traits de ce système comprennent un écoulement lent permettant de conserver les solutions de bains, une méthode évitant que le liquide ne devienne stagnant dans le tuyau, un dispositif de contrôle de la température de la solution de perfusion et la possibilité d'actionner à distance le passage d'une solution à une autre. Bien que ce système ait été spécialement conçu pour la perfusion de préparations pour muscles papillaires isolés, il est en général applicable à la majorité des préparations pour muscles isolés.

Zusammenfassung

Bei der Untersuchung der dynamischen Auswirkungen von Drogen an isoliertem Gewebe braucht main ein Verfahren, bei dem verschiedene Badlösungen kontrolliert auf das Präparat angewandt werden können. In ein Superfusionssystem wurden drei besonders ausgelegte pneumatisch betätigte Regelventile eingebaut, um von einem Perfusat auf das andere umzuschalten. Bei dieser Anordnung konnte innerhalb von 10 ms auf eine andere Lösung umgeschaltet werden. Zusätzliche Eigenschaften dieses Systems sind eine niedrige Durchflußgeschwindigkeit zur Erhaltung der Badlösungen, ein Verfahren, durch das verhütet wird, daß die Flüssigkeit in den Röhren stockt, ein Mittel für die Temperaturkontrolle des Perfusats und eine Fernbedienung, um von einer Lösung auf eine andere überwechseln zu können. Obgleich dieses System besonders zur Superfusion von isolierten Papillarmuskelpräparaten konstruiert wurde, läßt es sich generell auf die meisten isolierten Gewebspräparate anwenden.