ברצוננו להודות למתקן FCCC בעלי החיים במעבדה על תמיכתם בפרויקט זה. אנו מודים וולף מעבדות, Inc על עזרת בניתוח רמות פקליטקסל בפלזמה וברקמות. עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לבריאות מעניקה K01CA120091 לEHB, וCA06927 פוקס צ&#39;ייס במרכז הסרטן.

<ol>
	<li>Gallo, J. M., Li, S., Guo, P., Ma Reed, K., J, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+P-Glycoprotein+on+Paclitaxel+Brain+and+Brain+Tumor+Distribution+in+Mice.">The Effect of P-Glycoprotein on Paclitaxel Brain and Brain Tumor Distribution in Mice.</a> Cancer Research. 63 (16), 5114-5117 (2003).</li><li>Sonnichen, D. S., Relling, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+Pharmacokinetics+of+Paclitaxel.">Clinical Pharmacokinetics of Paclitaxel.</a> Clinical Pharmacokinetics. 27 (4), 256-269 (1994).</li><li>Gianni, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+Pharmacokinetics+and+Metabolism+of+Paclitaxel+and+Its+Pharmacokinetic+/+Pharmacodynamic+Relationship+in+Humans.">Nonlinear Pharmacokinetics and Metabolism of Paclitaxel and Its Pharmacokinetic / Pharmacodynamic Relationship in Humans.</a> Journal Clinical Oncology. 13 (1), 180-190 (1995).</li><li>Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+Pharmacokinetics+of+Paclitaxel+in+Mice+Results+from+the+Pharmaceutical+Vehicle+Cremophor+EL.">Nonlinear Pharmacokinetics of Paclitaxel in Mice Results from the Pharmaceutical Vehicle Cremophor EL.</a> Cancer Research. 56 (9), 2112-2115 (1996).</li><li>Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+paclitaxel+and+metabolites+in+mouse+plasma,+tissues,+urine+and+faeces+by+semi-automated+reversed-phase+high-performance+liquid+chromatography.">Determination of paclitaxel and metabolites in mouse plasma, tissues, urine and faeces by semi-automated reversed-phase high-performance liquid chromatography.</a> Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 664, 383-391 (1995).</li><li>Bradshaw-Peirce, E. L., Eckhardt, S. G., Gustafson, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Physiologically+Based+Pharmacokinetic+Model+of+Docetaxel+Disposition:+from+Mouse+to+Man.">A Physiologically Based Pharmacokinetic Model of Docetaxel Disposition: from Mouse to Man.</a> Clinical Cancer Research. 13, 2768-2778 (2007).</li><li>Eiseman, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+Pharmacokinetics+and+Tissue+Distribution+of+Paclitaxel+in+CD2F1+Mice.">Plasma Pharmacokinetics and Tissue Distribution of Paclitaxel in CD2F1 Mice.</a> Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 34 (6), 465-471 (1994).</li><li>Schinkel, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+Viability+and+Altered+Pharmacokinetics+in+Mice+Lacking+mdr1-type+(drug-transporting)+P-glycoproteins.">Normal Viability and Altered Pharmacokinetics in Mice Lacking mdr1-type (drug-transporting) P-glycoproteins.</a> Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 94, 4028-4033 (1997).</li><li>Fraser, I. J., Dear, G. J., Plumb, R., L&#8217;Affineur, M., Fraser, D., Skippen, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Use+of+Capillary+High+Performance+Liquid+Chromatography+with+Electrospray+Mass+Spectrometry+for+the+Analysis+of+Small+Volume+Blood+Samples+from+Serially+Bled+Mice+to+Determine+the+Pharmacokinetics+of+Early+Discovery+Compounds.">The Use of Capillary High Performance Liquid Chromatography with Electrospray Mass Spectrometry for the Analysis of Small Volume Blood Samples from Serially Bled Mice to Determine the Pharmacokinetics of Early Discovery Compounds.</a> Rapid Communications in Mass Spectrometry. 13 (23), 2366-2375 (1999).</li><li>Bateman, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+Animal+Usage+by+Serial+Bleeding+of+Mice+for+Pharmacokinetic+Studies:+Application+of+Robotic+Sample+Preparation+and+Fast+Liquid+Chromatography+&#8211;+Mass+Spectrometry.">Reduction of Animal Usage by Serial Bleeding of Mice for Pharmacokinetic Studies: Application of Robotic Sample Preparation and Fast Liquid Chromatography &#8211; Mass Spectrometry.</a> Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 754 (1), 245-251 (2001).</li><li>Berndt, K., Vogel, J., Buehler, C., Vogt, P., Born, W., Fuchs, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+repeated+drug+infusion+into+the+femoral+artery+of+mice.">A new method for repeated drug infusion into the femoral artery of mice.</a> J. Am. Assoc. Lab Animal Sci. 51 (6), 825-831 (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Squibb+&amp;+Sons,+L.L.C..">Squibb &amp; Sons, L.L.C..</a> Drug Information for TAXOL (Paclitaxel) Injection. , (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abraxis+BioScience+L.L.C.">Abraxis BioScience L.L.C.</a> Full Prescribing Information ABRAXANE for Injectable suspension (paclitaxel protein-bound particles for injectable suspension) (albumin-bound). , (2013).</li><li>Fergusson, G., Ethier, M., Zarrouki, B., Font&#233;s, G., Poitout, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Model+of+Chronic+Nutrient+Infusion+in+the+Rat.">A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat.</a> J. Vis. Exp. (78), (2013).</li></ol>

יש לי המחברים אין לחשוף.

עירוי בעורק התרדמה הוא טכניקה משמעותית במחקר זה של הפרמקוקינטיקה פקליטקסל. עירוי בעורק התרדמה הוא שיטה להפצה במהירות בסמים לאורך מערכת הדם 14. עירוי שעה 3 הוא קרוב יותר חקיין של ממשל הקליני של תרופות כגון taxanes מאשר זריקות בולוס. הניתוח יכול להתבצע באופן אמין על ידי אדם אחד, זמן ניתוח הוא קצר יחסית, ואחוזי הצלחה&gt; 75%. לאחר דגימות שנאספו, הם חייבים להיות מנותחים על ידי השיטות המתאימות. אנחנו השתמשנו ספקטרומטר מסה כדי לקבוע את ריכוז פקליטקסל בדגימות פלזמה ורקמות. כדי לאמת את הטכניקה הזו עוד יותר, שלחנו דגימות דם ורקמה למעבדה עצמאית לניתוח. נתונים אלה היו להתוות כעקומות ריכוז בודדות פלזמה פקליטקסל עבור כל חיה שנבדקה (איור 1), וההפצה של פקליטקסל הושוותה ברקמות שונות (איור 2). בכל מקרה, זה important לשקול את השיטה הטובה ביותר כדי לנתח הפצת סמים ו / או חילוף חומרים, בהתאם למערכת של עניין הסמים ו. אפשרויות אחרות למדידה של תרופות שונות עשויות לכלול HPLC-UV או immunoassays 2. שני גורמים עיקריים חיוניים לצנתור עורק תרדמה מוצלח הם גם צנתרים מיושנים ובידוד עורק מעולה. עיצוב צנתרים בהתאם לגודל של מודל העכבר הוא בעל חשיבות עליונה. אם קוטר הצנתר עבה מדי, הכנסה לתוך העורק תהיה קשה יתר על המידה, ואילו צנתר דק מדי יהיה קשה יותר לאבטח ועלול לסתום לפני או במהלך עירוי. גם הזווית והחדות של קצה הצנתר חייבת להיות בטווח בינוני; טיפ שהוא חד מדי עלול לנקב את קיר העורק, ואילו קצה שהוא משעמם מדי יהיה קשה להכניס לתוך העורק. המדידות הניתנות כאן נגזרו באמצעות עכברי C57BL / 6-י עשרה שבועות בן, כ 20 גרמו, כתבנית מודל. מדידות חייבות להיות מדורגותלמעלה או למטה באופן אמפירי כדי שיתאים לדגמים בודדים. בידוד של עורק התרדמה חייב להיות תהליך עדין, מכוון, כדי למנוע נזק מיותר לרקמות ולמניעת דימום בקנה מידה גדולה. תת עורי שומן בדרך כלל ניתן להפריד בקלות עם נמוך למלקחיים חדים בינוניים. רקמת שריר מעל הצוואר צריכה להיות מופרדת עם מדיום לקנוס שקצהו מלקחיים לאורך ההטיה של סיבי השריר. אם פער נרחב יותר יש צורך, הטכנאי חייב להיות מאוד זהיר, כדי למנוע פקיעת כלי דם קטנים. ברגע שהצוואר גלוי, עדיין יהיה סכום הוגן של fascia שצריך מרטו מהעורק עם מלקחיים קנס היטה. לבסוף, העצב התועה חייב להיות מופרד מהעורק הראשי ללא נזק או. כאשר עורק התרדמה מבודדת כראוי, זה צריך להיות אפשרי להכניס את המלקחיים מתחת, עם חלל ריק משני הצדדים של העורק (ראה איור 4E). כאשר Trouחליטות עניות ירי ble, יתחילו בסקירה של ההוראות המופיעה על המשאבה כדי להיות בטוח שהחוקר כבר מתוכנת המשאבה כדי לספק את המינון הצפוי כראוי. ואז, לשקול בזהירות לשנות את הנפח שיהיה מציגה לבעלי חי המבחן. הדילול של תרופה חייב להיות מחושב כך שמינון הנפח מתאים: הנפח לא חייב להיות גדול מדי עבור בעלי החיים לסבול, ובאופן אידיאלי לא משפיעים על לחץ דם באופן משמעותי; עדיין הנפח חייב להיות גדול מספיק למשאבה כדי לספק באופן אמין, ותיצור זרימה קבועה, כדי למנוע סתימות בצמתים. אם הכפכפים הפכו עניין שבשגרה, לשקול ברצינות מעבר למד קטן מחט (בקוטר גדול יותר) וצינורות. יתר על כן, אם התוכן של תרופה בפלזמה לא מגיע לרמות צפויות, החוקר צריך לבדוק את העכברים אחרי מותו כדי לקבוע אם הצנתר נשאר במקום טוב בעורק וחופשי זורם, ולשנות את הצורה / הגודל של צנתר בהתאם לצורך. UsefulnESS של שיטה זו עשויה להיות מוגבל על ידי גורמים כגון הגודל ומצב בריאותו הכללית של הנושא, ואורך המיועד של זמן של העירוי. הניתוח והעירוי יכולים overtax נושא המצוקה כבר. גם בבעלי חיים בריאים, קטטר בעורק התרדמה הוא רק מתאים לחליטות טווח קצרות, כמה בדרך כלל שעות עד מספר ימים. חשבתי מה שיטות של שיכוך כאבים יהיה בשימוש אם עכברים להראות סימנים של חוסר נוחות בתגובה לעירוי התרופה, כגון בקשות חוזרות ונשנות של הרדמה מקומית לפצוע אתרים, או משככי כאבים מערכתיים מנע. זה יהיה הכרחי כדי לקבל כל העבודה בבעלי החיים אושרה על ידי הארגון המקומי לבעלי החיים רגולציה או IACUC, כדי להשיג את ההרשאות המתאימות לביצוע הליך זה. אם יש צורך יש לי עירוי יותר, או כדי לקבל את העכבר לשרוד העירוי לתקופה ארוכה של זמן, שיטות עירוי חלופיות חייבים להיחקר. לאחר שהזלפות עורק הראשי שולטים במחקרשל הפרמקוקינטיקה של פקליטקסל, בכוונתנו להשתמש בטכניקה זו בעתיד כדי לחקור את ההשפעות של סמים אחרים, ומאפנני Abcc10 בC57BL / 6-י והעכברים FVB, והמודלים של עכברים אחרים.

עירוי תרופות דרך עורק התרדמה ניתן לבצע באופן אמין וreproducibly על ידי אופטימיזציה של ציוד וטכניקה. ההליך הוא לא מסובך, למרות שזה דורש בקרה טובה ותשומת לב לפרטים. טיפול ומיומנות מעולים יש צורך לבודד את העורק הראשי ולהכניס את הצנתר, אשר בדרך כלל ניתן לרכוש באמצעות תרגול. ניתוח על ידי טכנאי מנוסה לא יעלה על שעה אחת. לאחר ניתוח מוצלח, העכבר צריך להופיע נורמלי ובריא (אם כי העכבר עשוי להגיב לעירוי התרופה בפועל), ותרופה (ים) עשויה להיות מנוהלת במינון רציף, אחיד בשליטה. דגימות דם חייבות להילקח מאתר אחר מאשר העורק הראשי; דימומי רטרו מסלולית הוכיחו קל לאסוף ומניח את דעת לניתוח של ריכוזי תרופה. צנתרים של גודל אופטימלי וצורה הם נכס לא יסולא בפז בביצוע עירוי מוצלח 11. מצאנו commerciall זמין הצנתריםy לעתים קרובות להיות גדול ו / או גמיש מדי כדי לאפשר גישה נוחה לעורק הראשי עכבר מדי. זה הוכיח עדיף על צנתרים אופנה מצינורות פוליאתילן המשמשים לחיבור העכבר למזרק העירוי. כך, כל צינורות, המחברים והמחטים היו בממדים עולים בקנה אחד, שפשוט הרכבה עירוי. השימוש בטכניקה זו, אין צורך לדחוף את קצה הצנתר לתוך העורק מעבר לנקודה שבה עדיין גלוי, וזרימת דם לעורק הראשי לא שוחזרה עד לאחר קטטר תחילה מאובטח. הפעולה זו מפחיתה את הסכנות של ניקוב העורק או שיש קטטר נדחפו החוצה על ידי הלחץ הגבוה של זרימת דם. עיצוב קטטר במסמך זה אינו כולל &quot;להקפיץ&quot; להחזיק אותו במקום, ולכן הבטחת קטטר גם עם תפרים ואספלנית היא בראש סדר עדיפויות. חליטות עשויות להיות עדיפות על זריקות בולוס iv המשותפים, כטובות יותר חקיין של ממשל הקליני שלתרופות כגון taxanes 3, 12, 13. הטכניקה המתוארת כאן פותחו במקור כדי לאפשר לעירוי לתוך מודלים של עכברים שבי גישה לוריד הצוואר או הירך נמנעה בגלל צמיחת גידול החלב ו / או כלי דם יתר של אזור ההחדרה. שיטה זו עשויה לעתים להיות מתאימה גם בעכברים ללא גידול, למרות שבידוד וcatheterizing התרדמה הוא מעט יותר פולשנית, שמצאנו אותו עדיף על הצוואר, כי הנטייה של קיר הצוואר לקרוע הביאה הוספות וכישלונות כדי להשלים נכשלו יותר כמובן זמן 3 שעות. בעוד שהתוצאות מופיעות כאן הן מC57BL / 6-י (ב- הוליד בית) עכברים, השתמשנו בטכניקה זו כדי להחדיר בהצלחה פקליטקסל לכמה זנים של עכברים, כוללים FVB ומעורבים-זנים, כדי לעקוב הפרמקוקינטיקה במודלים של עכברים שהופעלו transgenically ללמטה לווסת פונקציות טרנספורטר סלולריות. דגימות הדם ורקמה שנאספו הראו רמות צפויות של paclitaxאל, בטווח של הרמות שנראו לאחר חליטות הצוואר 1. טכניקה זו ניתן לצפות כי עבודה לא פחות טובה במודלים של עכברים אחרים ועם פתרונות עירוי אחרים.

<table><tbody><tr><td>Polyethylene tubing 0.024&amp;rdquo; OD X 0.011&amp;rdquo; ID&amp;nbsp;</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>PE10</td><td></td></tr><tr><td>3 Blunted needles (30 gauge)</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>NB-30</td><td></td></tr><tr><td>Stainless steel port plug (28 gauge)</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>PP-28</td><td>Slightly larger than PE tubing ID, to fit snugly and keep a tight seal.</td></tr><tr><td>2 Stainless steel connector plugs (30 gauge)</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>C-30</td><td></td></tr><tr><td>Three 1 cc syringes</td><td>Becton, Dickinson and Co.</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>Sterile 0.9% Saline solution</td><td>Hospira</td><td>0409-7984-37</td><td></td></tr><tr><td>Cath-Loc HGS Heparin/Glycerol Solution&amp;nbsp;</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>HGS</td><td></td></tr><tr><td>Silk suture</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>SUT-S&amp;nbsp;113</td><td></td></tr><tr><td>Vanna Scissors (micro-scissors)</td><td>World Precision Instruments</td><td>14122</td><td>This model has a curved tip, but straight-tip scissors work as well.</td></tr><tr><td>Hartman Mesquito Hemostatic Forceps</td><td>World Precision Instruments</td><td>501705</td><td></td></tr><tr><td>Betadine Swabsticks</td><td>Perdue Products L.P.</td><td>BSWS1S</td><td></td></tr><tr><td>Bupivacaine</td><td>Hospira</td><td>0409-1160-01</td><td>May be replaced with Lidocaine, or similar local anesthesia.</td></tr><tr><td>Paclitaxel</td><td>LC Laboratories</td><td>P-9600</td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>32213</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Hematocrit Capillary Tubes, Heparinized</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-362-566</td><td></td></tr><tr><td>Micro Capillary Tube Sealant&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-678</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6J mice</td><td>Fox Chase Cancer Center, Laboratory Animal Facility in-house-bred</td><td></td><td></td></tr><tr><td>API 4000 Q-Trap mass spetrometer</td><td>Applied Biosystems</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

carotid artery infusions for pharmacokinetic and pharmacodynamic analysis of taxanes in mice

כאשר מציעים את השימוש של תרופה, שילוב תרופות, או אספקת סמים למערכת רומן, יש להעריך את הפרמקוקינטיקה של התרופה במודל המחקר. ככל שהשימוש במודלים של עכברים הוא לעתים קרובות צעד חיוני בגילוי תרופות פרה-קליני ופיתוח תרופות 1-8, יש צורך לתכנן מערכת להציג תרופות לעכברים במדים, אופן לשחזור. באופן אידיאלי, המערכת צריכה לאפשר איסוף דגימות דם במרווחים זמן קבוע על מסלול זמן מוגדר. היכולת למדוד ריכוזי תרופה על ידי ספקטרומטר מסה, אפשרה לחוקרים לעקוב אחר השינויים ברמות תרופה בפלזמה לאורך זמן בעכברים בודדים 1, 9, 10. במחקר זה, פקליטקסל הוכנס עכברים הטרנסגניים כעירוי דם מתמשך על פני שלוש שעות, ואילו דגימות דם נלקחו בו זמנית על ידי דימומי רטרו מסלולית בנקודות זמן מוגדר. חליטות עורק התרדמה הן חלופה פוטנציאלית לחליטות וריד הצוואר, כאשר גורמים כמוגידולי החלב או מכשולים אחרים לעשות חליטות הצוואר מעשיות. שימוש בטכניקה זו, ריכוזי פקליטקסל בפלזמה וברקמות השיגו רמות דומות בהשוואה לעירוי הצוואר. במדריך זה, אנו נדגים כיצד לצנתר את העורק הראשי בהצלחה על ידי הכנת קטטר מותאם למודל העכבר הבודד, ולאחר מכן להציג כיצד להוסיף ולהבטיח את הצנתר לתוך עורק הצוואר עכבר, חוט סוף הצנתר דרך חזרה צווארו של העכבר, ולחבר את העכבר למשאבה כדי לספק קצב מבוקר של זרם סמים. דימומי רטרו מסלולית נפח נמוך מרובים מאפשרים ניתוח של ריכוזי תרופה בפלזמה לאורך זמן.

<html> הפצת פקליטקסל כדלקמן דפוסים צפויים במשטר מינון 3 שעות של עירוי במהירות גבוהה 15 דקות, ואחרי עירוי במהירות נמוכה 165 דקות. איור 1 מציג השוואה של ריכוזי וריד הצוואר-עירוי פקליטקסל הפלזמה ועורק-חליטות התרדמה. ריכוזי פקליטקסל לרדת במהירות בדקות הראשונות שלאחר 15 עירוי בנפח גבוה ראשוני, ולאחר מכן להתמתן על דקות 150 הבאות. לשם השוואה, רמות פקליטקסל בעירוי עני להתחיל נמוך יחסית, ומרחפות למעלה ולמטה לאורך assay. זה היה ככל הנראה נגרם על ידי חסימה בקו הראשון בעירוי. רשומות של assay להראות. היה העכבר קטן ללא תגובה חיצונית לעירוי, מאמת את הרעיון של ממשל נחותים של תרופת איור 2 מראה רמות יחסי של פקליטקסל בכבד וברקמת המוח, כמו גם פלזמה דם, בסוף עירוי 3 שעות. jove_content &quot;FO: לשמור על-together.within עמודים =&quot; תמיד &quot;&gt; <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1:. Curves רמות פקליטקסל פלזמה בתרדמה וחליטות הצוואר מייצג ריכוזי פקליטקסל פלזמה בעכברים בודדים. כל עכבר קיבל עירוי-פאזית, בהיקף של מהירות גבוהה ראשונית, 15 עירוי דקות של 0.42 מ&quot;ג / קילוגרם / דקה, ומייד אחריו במהירות נמוכה, 165 עירוי דקות של 0.021mg / קילוגרם / דקה. השטח מתחת לעקומה (AUC) לעירוי התרדמה היה כ 59 מיקרוגרם / מיליליטר ∙ דקות לעומת AUC עירוי הצוואר של כ 37 מיקרוגרם / מיליליטר ∙ דקות. זמן מחצית החיים של פקליטקסל מחושב מהעקומות שנוצרו עבור עירוי התרדמה היו 10 דקות ועירוי הצוואר היה 11 דקות. עירוי התרדמה תערוכות בערך רמות שווה ערך של ריכוז תרופה בהשוואה לעירוי הצוואר. ריכוזים רציפים נמוכים, או ריכוזים שמחזור למעלה ולמטה, לעתים קרובות represent עירוי עני. <img alt="איור 2" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig2highres.jpg" width="300" /> איור 2:. ריכוז פקליטקסל על ידי רקמה מייד לאחר עירוי 3 שעות פקליטקסל ואוסף של דגימת הדם שעברה, העכבר היה מורדמים, ודגימות כבד ורקמת המוח נאספו. רמות ריכוז פקליטקסל בפלזמה וברקמות נרכשו על ידי ניתוח מסה-מפרט. נתונים אלה מייצגים דגימות שנאספו מתרדמת העירוי-העכבר באיור 1. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig3highres.jpg" width="500" /> איור 3: אבזרי כירורגי. () ייצור צנתר: משיכה צנתרים אלה של ממשיך את הוצאות מהותיות, ובמקביל לאפשר מחדשמחפש לגודל וצורה של צנתר לגיל עכבר וגודל להתאים (ב) הכנת לפני ניתוח:. שלושה (3) תפרי משי, כ 8 סנטימטרים כל אחת; תקע נמל סטרילי; מזרק מלוח ועופרת; צנתר, מחובר למזרק הפרין. <img alt="איור 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig4highres.jpg" width="500" /> איור 4: הכנת עורק התרדמה והחדרת קטטר. (א) חותך דרך עור, לזוז הצידה בלוטות ולהשתמש במלקחיים כדי נפרד גס שומן לחשוף שרירים. (ב) שימוש במלקחיים בעדינות שרירים נפרדים לחשוף צד ימין של קנה הנשימה. העורק הראשי יהיה גלוי כגדול, כלי עבי חומה, פועל במקביל לקנה נשימה. (ג) fascia הפסקה סביב עורק. (ד) עצב התועה נפרד מעורק הראשי. (E) המשך להסיר fascia עד carotiד מבודד לחלוטין לאורך החלל. קשר תפר (F) קבוע בגפיים קדמי, ואת קשר להחליק בגפיים האחוריים. (G) תפר שלישי הוא מושחל תחת התרדמה ומאוד קשר בקשר חלש. עורקים (H) הוא חתוכות מעל התפר קדמי. ( I) הכנס קטטר לתוך ניק בעורק. תפוס את התפר קדמי עם מלקחיים כדי למשוך עורק מעל קטטר. (J) קטטר מאובטח בעורק הראשי בכל שלושת תפרים. <img alt="איור 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig5highres.jpg" width="500" /> איור 5:.. מיקום תפר ייצוג סכמטי של אתר כירורגית לפני ואחרי קטטר התקנה מתכתב עם צילום איור 4G, עם התוספת של ניק בעורק, כמו באיור 4H. <strong&gt; B מתכתב עם 4J איור צילום. <img alt="איור 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51917/51917fig6highres.jpg" width="500" /> איור 6:. סכמטי של עירוי הגדרת מזרק מלא בסמים, ותרים עם מחט קהה. קו פוליאתילן מייחס מזרק לקטטר התרדמה. משאבה דוחסת לאט מזרק, כדי לספק מינון אחיד ישירות לתוך זרם הדם.

Watch this Scientific Journal Video about Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice at JoVE.com

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

שיטה זו פותחה במטרה לספק פתרון תרופתי קבוע באמצעות העורק הראשי, כדי להעריך את הפרמקוקינטיקה של תרופות חדשניות במודלים של עכברים.

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

carotid-artery-infusions-for-pharmacokinetic-pharmacodynamic-analysis

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacokinetics and Pharmacodynamics

Medicine

Unit 1

Pharmacokinetic Models

SCIENTISTS IN ACTION

22.9K Views.  Fox Chase Cancer Center.  שיטה זו פותחה במטרה לספק פתרון תרופתי קבוע באמצעות העורק הראשי, כדי להעריך את הפרמקוקינטיקה של תרופות חדשניות במודלים של עכברים. 

Video: Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

A Model of Disturbed Flow-Induced Atherosclerosis in Mouse Carotid Artery by Partial Ligation and a Simple Method of RNA Isolation from Carotid Endothelium

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified version of carotid partial ligation methods [1,2] to show that it acutely induces low and oscillatory flow conditions, two key characteristics of disturbed flow, in the mouse common carotid artery. Using this model, we have provided direct evidence that disturbed flow indeed leads to rapid and robust atherosclerosis development in Apolipoprotein E knockout mouse [3]. We also developed a method of endothelial RNA preparation with high purity from the mouse carotid intima [3]. Using this mouse model and method, we found that partial ligation causes endothelial dysfunction in a week, followed by robust and rapid atheroma formation in two weeks in a hyperlipidemic mouse model along with features of complex lesion formation such as intraplaque neovascularization by four weeks. This rapid in vivo model and the endothelial RNA preparation method could be used to determine molecular mechanisms underlying flow-dependent regulation of vascular biology and diseases. Also, it could be used to test various therapeutic interventions targeting endothelial dysfunction and atherosclerosis in considerably reduced study duration.

This describes a partial carotid ligation surgery, which causes disturbed flow conditions and subsequent atherosclerosis development (in two weeks) with intraplaque neo-vascularization (in four weeks) in the mouse common carotid artery. We also describe a novel method of RNA isolation from the carotid intima, providing high purity endothelial RNA.

המודל של טרשת עורקים Flow-induced מופרע על העורק הראשי עכבר ידי קשירת חלקי שיטה פשוטה של ​​בידוד RNA מן התרדמה האנדותל

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified ...

Intracarotid Cancer Cell Injection to Produce Mouse Models of Brain Metastasis

Metastasis, the spread and growth of malignant cells at secondary sites within a patient&#39;s body, accounts for &#62; 90% of cancer-related mortality. Recently, impressive advances in novel therapies have dramatically prolonged survival and improved quality of life for many cancer patients. Sadly, incidence of brain metastatic recurrences is fast rising, and all current therapies are merely palliative. Hence, good experimental animal models are urgently needed to facilitate in-depth studies of the disease biology and to assess novel therapeutic regimens for preclinical evaluation. However, the standard in vivo metastasis assay via tail vein injection of cancer cells produces predominantly lung metastatic lesions; animals usually succumb to the lung tumor burden before any meaningful outgrowth of brain metastasis. Intracardiac injection of tumor cells produces metastatic lesions to multiple organ sites including the brain; however, the variability of tumor growth produced with this model is large, dampening its utility in evaluating therapeutic efficacy. To generate reliable and consistent animal models for brain metastasis study, here we describe a procedure for producing experimental brain metastasis in the house mouse (Mus musculus) via intracarotid injection of tumor cells. This approach allows one to produce large number of brain metastasis-bearing mice with similar growth and mortality characteristics, thus facilitating research efforts to study basic biological mechanisms and to assess novel therapeutic agents.

Brain metastasis has become an urgent unmet medical need as its incidence has increased while therapeutic options have remained palliative. Creating experimental animal models of brain metastasis via intracarotid arterial injection of cancer cells facilitates mechanistic studies of the disease biology and evaluation of novel intervention regimens.

Cell הזרקת הסרטן Intracarotid לייצר מודלי עכבר של המוח גרור

Metastasis, the spread and growth of malignant cells at secondary sites within a patient&#39;s body, accounts for &#62; 90% of cancer-related mortality. ...

Cancer Research

Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce atherosclerosis (reviewed in 1 and 2). The role of shear stress has been extensively studied in vitro investigating the influence of flow dynamics on cultured endothelial cells 1,3,4 and in vivo in larger animals and humans 1,5,6,7,8. However, highly reproducible small animal models allowing systematic investigation of the influence of shear stress on plaque development are rare. Recently, Nam et al. 9 introduced a mouse model in which the ligation of branches of the carotid artery creates a region of low and oscillatory flow. Although this model causes endothelial dysfunction and rapid formation of atherosclerotic lesions in hyperlipidemic mice, it cannot be excluded that the observed inflammatory response is, at least in part, a consequence of endothelial and/or vessel damage due to ligation.
In order to avoid such limitations, a shear stress modifying cuff has been developed based upon calculated fluid dynamics, whose cone shaped inner lumen was selected to create defined regions of low, high and oscillatory shear stress within the common carotid artery 10. By applying this model in Apolipoprotein E (ApoE) knockout mice fed a high cholesterol western type diet, vascular lesions develop upstream and downstream from the cuff. Their phenotype is correlated with the regional flow dynamics 11 as confirmed by in vivo Magnetic Resonance Imaging (MRI) 12: Low and laminar shear stress upstream of the cuff causes the formation of extensive plaques of a more vulnerable phenotype, whereas oscillatory shear stress downstream of the cuff induces stable atherosclerotic lesions 11. In those regions of high shear stress and high laminar flow within the cuff, typically no atherosclerotic plaques are observed.
 
In conclusion, the shear stress-modifying cuff procedure is a reliable surgical approach to produce phenotypically different atherosclerotic lesions in ApoE-deficient mice.

The constricting cuff presented in this article is designed to induce atherosclerosis in the murine common carotid artery. Due to the conical shape of its inner lumen the implanted cuff generates well-defined regions of low, high and oscillatory shear stress triggering the development of atherosclerotic lesions of different inflammatory phenotypes.

השרשה של קאף הראש מפעילה שאר מתח טרשת עורקים המושרה עכברים

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce ...

Modeling Brain Metastasis by Internal Carotid Artery Injection of Cancer Cells

Brain metastasis is a cause of severe morbidity and mortality in cancer patients. Critical aspects of metastatic diseases, such as the complex neural microenvironment and stromal cell interaction, cannot be entirely replicated with in vitro assays; thus, animal models are critical for investigating and understanding the effects of therapeutic intervention. However, most brain tumor xenografting methods do not produce brain metastases consistently in terms of the time frame and tumor burden. Brain metastasis models generated by intracardiac injection of cancer cells can result in unintended extracranial tumor burden and lead to non-brain metastatic morbidity and mortality. Although intracranial injection of cancer cells can limit extracranial tumor formation, it has several caveats, such as the injected cells frequently form a singular tumor mass at the injection site, high leptomeningeal involvement, and damage to brain vasculature during needle penetration. This protocol describes a mouse model of brain metastasis generated by internal carotid artery injection. This method produces intracranial tumors consistently without the involvement of other organs, enabling the evaluation of therapeutic agents for brain metastasis.

Brain metastasis is a cause of severe morbidity and mortality in cancer patients. Most brain metastasis mouse models are complicated by systemic metastases confounding analysis of mortality and therapeutic intervention outcomes. Presented here is a protocol for internal carotid injection of cancer cells that produces consistent intracranial tumors with minimal systemic tumors.

מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים

Brain metastasis is a cause of severe morbidity and mortality in cancer patients. Critical aspects of metastatic diseases, such as the complex neural ...

Intracranial Cannula Implantation for Serial Locoregional Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cell Infusions in Mice

Pediatric CNS tumors are responsible for the majority of cancer-related deaths in children and have poor prognoses, despite advancements in chemotherapy and radiotherapy. As many tumors lack efficacious treatments, there is a crucial need to develop more promising therapeutic options, such as immunotherapies; the use of chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy&#160;directed against CNS tumors is of particular interest. Cell surface targets such as B7-H3, IL13RA2, and the disialoganglioside GD2 are highly expressed on the surface of several pediatric and adult CNS tumors,&#160;raising the opportunity to use CAR T cell therapy against these and other surface targets. To evaluate the repeated locoregional delivery of CAR T cells in preclinical murine models, an indwelling catheter system that recapitulates indwelling catheters currently being used in human clinical trials was established. Unlike stereotactic delivery, the indwelling catheter system allows for repeated dosing without the use of multiple surgeries. This protocol describes the intratumoral placement of a fixed guide cannula that has been used to successfully test serial CAR T cell infusions in orthotopic murine models of pediatric brain tumors. Following orthotopic injection and engraftment of the tumor cells in mice, intratumoral placement of a fixed guide cannula is completed on a stereotactic apparatus and secured with screws and acrylic resin. Treatment cannulas are then inserted through the fixed guide cannula for repeated CAR T cell delivery. Stereotactic placement of the guide cannula can be adjusted to deliver CAR T cells directly into the lateral ventricle or other locations in the brain. This platform offers a reliable mechanism for the preclinical testing of repeated intracranial infusions of CAR T cells and other novel therapeutics for these devastating pediatric tumors.

Intracranial Cannula Implantation for Serial Locoregional Chimeric Antigen Receptor CAR T Cell Infusions in Mice

Central nervous system (CNS) tumors are the leading cause of cancer-related death in children, and locoregional immune-based therapies are increasingly being tested for patients in clinical trials. This protocol describes methods for locoregional cannula implantation in mice for the preclinical evaluation of immunotherapeutic infusions targeting CNS tumors.

השתלת צינורית תוך גולגולתית עבור קולטן אנטיגן כימרי טורי (CAR) עירוי תאי T בעכברים

Pediatric CNS tumors are responsible for the majority of cancer-related deaths in children and have poor prognoses, despite advancements in chemotherapy ...

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an increased risk of vascular morbidity.&#160;Yet, albeit&#160;the mounting clinical evidence, there is a paucity of clear studies of vascular toxicity and therefore the etiology of a heterogeneous group of vascular/cardiovascular disorders remains to be elucidated. Moreover, the mechanism that may underlie vascular toxicity can completely differ from the principles of chemotherapy-induced cardiotoxicity, which is related to direct myocyte injury. We have established a real-time, in vivo molecular imaging platform&#160;to evaluate&#160;the potential&#160;acute&#160;vascular toxicity of anti-cancer therapies.
We have set up a platform of in vivo, high-resolution molecular imaging&#160;in mice,&#160;suitable for visualizing vasculature within confined organs and reference blood vessels within the same individuals whereas each individual serve as its own control. Blood vessel walls were impaired after doxorubicin administration, representing a unique mechanism of vascular toxicity that may be the early event in end-organ injury. Herein, the method of fibered confocal fluorescent microscopy (FCFM) based imaging is described, which provides an innovative mode to understand physiological phenomena at the cellular and sub-cellular levels in animal subjects.

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

We herein describe the method of fibered confocal fluorescent microscopy (FCFM) based imaging, which provides an innovative mode to understand physiological phenomena at the cellular and sub-cellular levels in animal subjects.

בעקבות כימותרפיה כלי דם רעילות - בזמן אמת<em&gt; In vivo</em&gt; הדמיה של ירידת ערך כלי

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an ...

<meta charset="utf8"></head><body>תיקון עורק התרדמה הנפוץ לאחר הזרקה במודל עכבר

Facilitating Repeat Intracarotid Injections in Mouse Models by a Novel Injection Site Repair Technique

Given recent advances in the delivery of novel antitumor therapeutics using endovascular selective intraarterial delivery methods in neuro-oncology, there is an urgent need to develop methods for intracarotid injections in mouse models, including methods to repair the carotid artery in mice after injection to allow for subsequent injections. We developed a method of intracarotid injection in a mouse model to deliver therapeutics into the internal carotid artery (ICA) with two alternative procedures. 
During injection, the needle is inserted into the common carotid artery (CCA) after tying a suture around the external carotid artery (ECA) and injected therapeutics are delivered into the ICA. Following injection, the common carotid artery (CCA) can be ligated, which limits the number of intracarotid injections to one. The alternative procedure described in this article includes a modification where intracarotid artery injection is followed by injection site repair of the CCA, which restores blood flow within the CCA and avoids the complication of cerebral ischemia seen in some mouse models. 
We also compared the delivery of bone marrow-derived human mesenchymal stem cells (BM-hMSCs) to intracranial tumors when delivered through intracarotid injection with and without injection site repair following the injection. Delivery of BM-hMSCs does not differ significantly between the methods. Our results demonstrate that injection site repair of the CCA allows for repeat injections through the same artery and does not impair the delivery and distribution of injected material, thus providing a model with greater flexibility that more closely emulates intracarotid injection in humans.

<meta charset="utf8"></head><body>מחבר זרקור: קידום הטיפול בגליובלסטומה באמצעות אסטרטגיות העברה תוך עורקיות עבור וירוסים אונקוליטיים ומיקרו-רנ"א

Repair of the intracarotid artery in a mouse model after injection returns blood flow to the artery without negatively impacting the distribution of the injected material. Injection site repair facilitates subsequent injections through the same artery and prevents cerebral ischemia in mouse strains that lack a complete Circle of Willis.

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

Given recent advances in the delivery of novel antitumor therapeutics using endovascular selective intraarterial delivery methods in neuro-oncology, there ...

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous substances into the brain. These exogenous substances may induce injurious impact or constitute therapeutic strategy. The most common delivery methods of exogenous substances into the brain are based on systemic deliveries, such as subcutaneous or intravenous routes. Although commonly used, these approaches have several limitations, including low delivery efficacy into the brain. In contrast, surgical methods that locally deliver substances into the CNS are more specific and prevent the uptake of the exogenous substances by other organs. Several surgical methods for CNS delivery are available; however, they tend to be very traumatic. Here, we describe a mouse infusion microsurgery technique, which effectively delivers substances into the brain via the internal carotid artery, with minimal trauma and no interference with normal CNS functionality.

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

The present protocol describes a mouse microsurgery infusion technique, which effectively delivers substances directly into the brain via the internal carotid artery.

טכניקה אינפוזיה Microsurgery עכבר למשלוח ואלכוהול ממוקד לתוך מערכת העצבים המרכזית<i&gt; דרך</i&gt; עורק התרדמה הפנימי

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous ...

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

Summary

Explore More Videos

המודל של טרשת עורקים Flow-induced מופרע על העורק הראשי עכבר ידי קשירת חלקי שיטה פשוטה של בידוד RNA מן התרדמה האנדותל

Cell הזרקת הסרטן Intracarotid לייצר מודלי עכבר של המוח גרור

השרשה של קאף הראש מפעילה שאר מתח טרשת עורקים המושרה עכברים

מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים

השתלת צינורית תוך גולגולתית עבור קולטן אנטיגן כימרי טורי (CAR) עירוי תאי T בעכברים

בעקבות כימותרפיה כלי דם רעילות - בזמן אמת

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

טכניקה אינפוזיה Microsurgery עכבר למשלוח ואלכוהול ממוקד לתוך מערכת העצבים המרכזית

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

Summary

Explore More Videos

המודל של טרשת עורקים Flow-induced מופרע על העורק הראשי עכבר ידי קשירת חלקי שיטה פשוטה של ​​בידוד RNA מן התרדמה האנדותל

Cell הזרקת הסרטן Intracarotid לייצר מודלי עכבר של המוח גרור

השרשה של קאף הראש מפעילה שאר מתח טרשת עורקים המושרה עכברים

מידול גרורות במוח על ידי הזרקת עורק הצוואר הפנימי של תאים סרטניים

השתלת צינורית תוך גולגולתית עבור קולטן אנטיגן כימרי טורי (CAR) עירוי תאי T בעכברים

בעקבות כימותרפיה כלי דם רעילות - בזמן אמת

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

הקלה על הזרקות חוזרות תוך קרוטיד במודלים של עכברים על ידי טכניקת תיקון אתר הזרקה חדשנית

טכניקה אינפוזיה Microsurgery עכבר למשלוח ואלכוהול ממוקד לתוך מערכת העצבים המרכזית

המודל של טרשת עורקים Flow-induced מופרע על העורק הראשי עכבר ידי קשירת חלקי שיטה פשוטה של בידוד RNA מן התרדמה האנדותל