Method Article
Bu yöntem, fare modellerinde yeni ilaçların farmakokinetiğini değerlendirmek için, karotid arter yoluyla sabit bir ilaç çözeltisi sunmak amacı ile geliştirilmiştir.
Yeni bir sistemi içine bir ilaç, ilaç kombinasyonu veya bir ilaç teslimat kullanımını öneren zaman, bir çalışma modeli içindeki ilacın farmakokinetiklerini değerlendirmek gerekir. Fare modelleri kullanımı genellikle klinik öncesi ilaç keşfi ve ilaç geliştirme 1-8 hayati adım olarak, bir üniforma, tekrarlanabilir bir şekilde farelere uyuşturucu sokmak için bir sistem tasarlamak gereklidir. İdeal olarak, sistem, bir ayar süresi boyunca düzenli aralıklarla kan örnekleri toplanmasını izin vermelidir. Kütle spektrometresi ile ilaç konsantrasyonlarını ölçmek için yeteneği, tek tek farelerden 1, 9, 10, zaman içinde plazma ilaç seviyelerindeki değişiklikleri takip etmek araştırmacılara sağladı. Bu çalışmada, paklitaksel, üç üzerinde sürekli bir arteryal infüzyon olarak transgenik farelerin sokuldu saat kan örnekleri aynı anda ayar zaman noktalarında retro-orbital kanamalardan tarafından alınmıştır ise. Karotis arter infüzyon juguler ven infüzyon için potansiyel bir alternatif, faktörler gibi vardırmeme tümörleri veya diğer engel şah infüzyon pratik yapmak. Bu tekniği kullanarak, plazma ve dokuda paklitaksel konsantrasyonları juguler infüzyon ile karşılaştırıldığında benzer seviyelerde elde etti. Bu eğitimde, biz başarıyla tek fare modeli için optimize edilmiş bir kateter hazırlayarak karotid arter kateterizasyonu nasıl göstereceğiz, sonra eklemek ve fare karotis artere kateter sabitleyin, arka dışarı kateterin ucunu iplik nasıl göstermek fare boyun ve ilaç akışı kontrollü bir oranını vermek için bir pompa fare kanca. Birden çok düşük hacimli bir retro-orbital kan zamanla plazma ilaç konsantrasyonlarının analiz edilmesi için izin verir.
Karotis yoluyla ilaç verme cihaz ve teknik optimize güvenilir ve tekrarlanabilir şekilde gerçekleştirilebilir. O ince detaylara kontrolü ve dikkat gerektiren her ne kadar prosedür, karmaşık değil. Üstün bakım ve maharet karotis arter izole ve genellikle uygulama yoluyla elde edilebilir kateter takılması için ihtiyaç vardır. Deneyimli bir teknisyen tarafından Cerrahi bir saat geçmemelidir. (Fare gerçek ilaç infüzyonunun tepki olabilir) başarılı bir cerrahi sonrasında fare normal ve sağlıklı görünen olmalıdır ve ilaç (lar), kontrollü, üniform sürekli bir dozajda tatbik edilebilir. Kan örnekleri, karotid arter dışında kalan bir bölgede alınmalıdır; retro-orbital kanamalar ilaç konsantrasyonlarının analizi için toplanması kolay ve tatmin edici olmuştur.
Optimum boyutu ve şekli kateterler başarılı bir infüzyon 11 performans paha biçilmez bir varlık vardır. Bu kateterler mevcut commerciall bulunduy genelde çok büyük ve / veya fare karotis arter kolay erişim için izin vermek için çok esnek olması. Bu infüzyon şırınga fareyi bağlamak için kullanılan polietilen borudan moda kateterler tercih kanıtladı. Böylece, tüm boru, bağlantı ve iğneler infüzyon düzeneğinin basitleştirilmiş tutarlı boyutlar, vardı. Bu teknik kullanılarak, bu yine de görülebilir ve karotid artere kan akımı kateter ilk tespit edilir kadar sonra geri değildir noktadan sonra arter içine kateter ucu itmek için gerekli değildir. Bu arter delinmesiyle veya kateter sahip tehlikeler kan akışının yüksek basınç aracılığı ile dışarı itilir azaltır. Kateter tasarımı Burada böylece dikişlerle iyi kateter güvence ve cerrahi bant bir öncelik olduğunu, bir yerde tutmak için "çarpmak" dahil değildir.
İnfüzyonlar klinik daha iyi bir uygulama benzeri olarak, ortak bir IV bolus enjeksiyonu tercih edilebilirBöyle taksanlara 3, 12, burada açıklanan 13. tekniği olarak ilaç, başlangıçta boyun veya femoral ven erişim meme tümör büyümesi ve / veya ekleme alanının aşırı vaskularizasyonu engellediği burada fare modellerinin içine infüzyon sağlamak için geliştirilmiştir. Bu yöntem, çoğu zaman da tümörsüz farelerdeki uygun olabilir: jugular duvarın eğiliminin çok daha başarısız girmeleri ve tamamlamak için sorunlara neden rip çünkü izole edilmesi ve karotis kateterizasyonu, ancak biraz daha fazla invasif biz, bu tercih jugular bulunmuştur 3 saat süre ders.
Burada gösterilen sonuçlar, C57BL / 6J ile ilgili olsa da (in-house-yetiştirilmiş) fareler, başarılı bir transgenik manipüle fare modellerinde farmakokinetiklerini takip etmek, FVB ve karışık suşlar da dahil olmak üzere, farelerde çeşitli suşları içine paklitaksel aşılamak için bu tekniği kullandık Hücresel taşıyıcı fonksiyonlarını aşağı düzenleyecek. Kan ve doku örnekleri paclitax beklenen seviyelerde gösterdi ToplananEl, boyun infüzyon 1 sonra görülen seviyelerin aralığındadır. Bu teknik, diğer fare modellerinde ve infüzyon çözeltileri ile eşit derecede iyi çalışırlar beklenebilir.
Bu protokol Fox Chase Kanser Merkezi'nde Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından ve Laboratuar Hayvan Tesisi tarafından onaylanmış ve hayvanların insanca tedavisi için kurumsal kurallarına uygun olduğu tespit edilmiştir.
1. Ön Hazırlık
2. Cerrahi
3. İnfüzyon
4. Numune Analizi
NOT: Bu protokol için tüm numuneler sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometresi ile bir dış laboratuvar aracılığıyla analiz edilmiştir - aşağıdaki gibi paklitaksel konsantrasyonları hesaplanır (LC MS / MS):
Paklitaksel dağıtımı 165 dk düşük hızda infüzyon ardından 15 dakika yüksek hızda infüzyon 3 saat dozlama rejimi sırasında öngörülebilir desenleri, izler.
Şekil 1 juguler ven-infüzyon plazma paklitaksel konsantrasyonları ve karotis arter-infüzyon bir karşılaştırmasını göstermektedir. Paklitaksel konsantrasyonları başlangıçta yüksek hacimli infüzyon sonraki ilk 15 dakika hızlı bir şekilde açılır ve daha sonra bir sonraki 150 dakika boyunca yatay duruma getirmek. Karşılaştırıldığında, bir fakir infüzyon paklitaksel seviyeleri aşağı analiz boyunca kapalı nispeten düşük başlangıç ve yukarı hover ve. Bu büyük olasılıkla erken infüzyon hattı blokaj neden oldu. Tahlil kayıtları fare ilacın bir alt uygulama fikri teyit, infüzyon için herhangi bir harici reaksiyonu için çok az olduğunu göstermektedir. Sonunda, 2 karaciğer ve beyin dokusu, aynı zamanda, kan plazması içinde paklitaksel bağıl seviyelerde göstermektedir 3 saat infüzyon.
hep ">:" keep-together.within-page = fo "jove_content
Şekil 2:. Dokusu ile Paklitaksel konsantrasyonu hemen son kan numunesinin 3 saat paklitaksel infüzyon ve alındıktan sonra, fare öldürüldü, ve karaciğer ve beyin doku örnekleri alındı. Paklitaksel konsantrasyon plazmadaki düzeyleri ve doku kütle-spec analizi tarafından satın alındı. Bu veriler, Şekil 1 'de karotis infüzyonla fare toplanan numuneleri temsil eder.
Şekil 3: Cerrahi öteberi. (A), Kateter Üretim: yeniden izin verirken, malzeme giderleri olanları kendi kateterler aşağı tutar Çekmearaştırmacı boyutunu ve fare yaş ve boyutuna kateter şekli terzi (B) Cerrahi öncesi hazırlayın:. Üç (3) ipek sütür, yaklaşık 8 cm her; Steril liman fiş; Tuzlu şırınga ve kurşun; Kateter heparin şınngaya bağlanmış.
Şekil 4: karotis arter ve kateter hazırlanması. Deri yoluyla Cut (A), bezleri kenara çekilin ve fena halde ayrı yağ kas göstermek için forseps kullanabilir. (B) hafifçe ayrı kas trakea sağ tarafını ortaya çıkarmak için forseps kullanın. Karotis arter (E). (D). Arter çevresinde (C) Arası fasya. Trakea paralel çalışan, karotis arterden ayrı vagus siniri, büyük kalın duvarlı damarlar gibi görünür hale karotiko kadar fasya kaldırmaya devam edecektird tamamen boşluğu boyunca izole edilir. arka ucunda (F) Sütür kalıcı ön ucunda düğüm, ve kayma düğüm. (G) Üçüncü dikiş karotis altında dişli ve çok gevşek düğümlenir. (H) Arter sadece ön dikişle üstünde kesildikten sonra. ( I) arterde nick içine kateter yerleştirin. Kateter üzerinde aşağı arter çekmek için forseps ile ön dikiş kapmak. (J) Güvenli kateteri her üç dikiş ile karotis arter.
Şekil 5:.. Dikiş yerleştirme cerrahi bölgenin şematik önce ve sonra kateter kurulum A Şekil 4H'de gibi, arter bir nick eklenmesi ile, fotoğraf Şekil 4G ile gelir. B fotoğraf Şekil 4J'de ile gelir.
Şekil 6:. Infüzyon seti-up Şırınga şematik ilaç ile dolu, ve künt bir iğne ile örtülüdür. Polietilen hat karotis kateter şırınga takılır. Pompa yavaş yavaş kan dolaşımına doğrudan üniforma dozajının teslim edilmesi, şırınga sıkıştırır.
Karotis arter infüzyon paklitaksel farmakokinetiği bu çalışmada önemli bir tekniktir. Karotid arter infüzyon hızlı bir şekilde dolaşım sistemi 14 içinde ilacı dağıtmak için bir yöntemdir. 3 saat infüzyon bolus enjeksiyonlar daha taksanlann gibi ilaçların klinik yönetiminin yakın bir mimik olduğunu. Ameliyat güvenilir tek bir kişi tarafından yapılabilir, ameliyat süresi oldukça kısadır ve başarı oranları>% 75 vardır. Numuneler toplandıktan sonra, bunlar, uygun yöntemlerle analiz edilmelidir. Plazma ve doku örnekleri paklitaksel konsantrasyonu belirlemek için kütle spektrometrisi kullanılmıştır. Ayrıca bu tekniği doğrulamak için, analiz için bağımsız bir laboratuara kan ve doku örnekleri gönderdi. Bu veriler, her bir hayvan, test edilen (Şekil 1) için tek tek plazma-paklitaksel konsantrasyonu eğrileri olarak çizilmiştir, ve paklitakselin dağılımı, farklı dokularda (Şekil 2) ile karşılaştırılmıştır. Her iki durumda da, bu imilaç ve ilgi sistemine bağlı olarak, ilaç dağıtım ve / veya metabolizmayı analiz etmek en iyi yöntem dikkate portant. Farklı ilaçların ölçümü için diğer seçenekler HPLC-UV veya immünoanalizleri 2 içerebilir.
Başarılı karotis kateterizasyon için gerekli iki temel faktör de moda kateterler ve üstün arter izolasyon vardır. Fare modeli ölçülerine uygun kateter Fashioning çok önemlidir. Kateter çapı çok kalın olursa, bir çok ince kateter güvenceye almak için daha önce veya infüzyon sırasında tıkayabilir olasılığı olacak ise, artere ekleme, aşırı zor olacaktır. Kateter ucunun açısı ve netlik de ılımlı bir aralıkta olmalıdır; zor olacaktır çok sıkıcı bir ucu artere eklemek için ise, arter duvarı delebilir çok keskin bir ipucu. Burada verilen ölçümleri, bir model şablon olarak, on haftalık yaşında C57BL / 6J fareler, yaklaşık olarak 20 g kullanılarak elde edilmiştir. Ölçümler ölçekli olmalıyukarı veya aşağı ampirik bireysel modeller uygun.
Karotis arter izolasyonu hassas, bilinçli süreç doku gereksiz zarar vermemek ve büyük ölçekli kanamayı önlemek için olmalı. Subkutan yağ genellikle kolayca orta keskin forseps düşük ile ayrılabilir. Karotis üzerinde kas dokusu kas liflerinin önyargı boyunca uçlu forseps orta ince ile ayrılmalıdır. Daha geniş bir boşluk gerekirse, teknisyen küçük kan damarlarının koparılması vermemek için son derece dikkatli olmak gerekir. Karotis görünür olduğunda, hala ince uçlu forseps ile arterden uzak tweezed gereken fasya adil bir miktar olacaktır. Son olarak, vagal sinir ya da zarar vermeden karotid arterden ayrılmalıdır. Karotid doğru izole edildiğinde, bu arter iki tarafında boş bir alanı ile bunun altında bulunan forseps eklemek mümkün olmalıdır (Şekil 4E bakınız).
Ne zaman trouble çekim yoksul infüzyon, araştırmacı beklenen dozajının teslim edilmesi pompayı programlanmış düzgün emin olmak için pompa üzerindeki talimatları inceleyerek başlayın. Sonra, dikkatle test hayvanına tanıtan olacak hacmini değiştirmeyi düşünebilirsiniz. İlacın seyreltme dozaj hacim, uygun şekilde hesaplanmalıdır: hacim hayvan tahammül ve ideal ölçüde kan basıncını etkilemez için çok büyük olmamalıdır; Pompa güvenilir sunmak için, ve kavşaklarda takunya önlemek için sürekli bir akış yaratacak henüz hacim yeterli büyüklükte olmalıdır. Takunya normal bir olay haline, daha küçük bir göstergesi (büyük çaplı) iğne ve tüp geçiş düşünün. Plazma ilaç içeriği beklenen seviyeye ulaşamıyor Dahası, eğer araştırmacı fareler kateter iyi artere yerleştirilen ve serbest akışlı kalır olup olmadığını belirlemek için otopsi sonrası kontrol ve gerektiğinde kateter şekli / boyutunu değiştirmek gerekir.
UsefulnBu yöntemin esini boyutu ve öznenin genel sağlık, ve infüzyon süresi, amaçlanan uzunluğu gibi faktörler ile sınırlı olabilir. Cerrahi ve infüzyon zaten sıkıntılı konuyu taşırmak edebilirsiniz. Hatta sağlıklı bir hayvanda, karotis arter kateter kısa vadeli infüzyon, birkaç gün genellikle birkaç saat boyunca sadece uygundur. Fareler gibi sitelere yara topikal anestezi tekrarlanan uygulamaları, ya da rüçhan sistemik analjezikler gibi, ilaç infüzyon yanıt rahatsızlık belirtileri varsa kullanılacak hangi ağrı kesici yöntemleri düşünün. , Yerel hayvan düzenleyici kuruluş veya IACUC tarafından onaylanmış tüm hayvan çalışmaları için bu yordamı gerçekleştirmek için uygun izinleri elde etmek gerekli olacaktır. Eğer daha uzun bir infüzyon için ya da fare, uzun bir süre için infüzyon hayatta kalabilmesi için gerekli ise, alternatif bir enfüzyon yöntemleri araştırılmalıdır.
Çalışmaya hakim karotis perfüzyonunu yaptıktan sonrapaklitaksel farmakokinetiklerin, biz C57BL / 6J'de ve FVB fare ve diğer fare modellerinde diğer ilaçların etkilerini ve Abcc10 modülatörleri araştırmak için gelecekte bu tekniği kullanmayı planlıyoruz.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Biz bu projeye verdikleri destek için FCCC Laboratuar Hayvan Tesisi kabul etmek istiyorum. Biz plazma ve dokuda paklitaksel düzeylerini analiz onların yardım için Wolfe Laboratuvarları, Inc teşekkür ederim. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri EHB için K01CA120091 verir ve CA06927 Fox Chase Kanser Merkezi tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Polyethylene tubing 0.024” OD X 0.011” ID | Braintree Scientific, Inc. | PE10 | |
3 Blunted needles (30 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | NB-30 | |
Stainless steel port plug (28 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | PP-28 | Slightly larger than PE tubing ID, to fit snugly and keep a tight seal. |
2 Stainless steel connector plugs (30 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | C-30 | |
Three 1 cc syringes | Becton, Dickinson and Co. | 309659 | |
Sterile 0.9% Saline solution | Hospira | 0409-7984-37 | |
Cath-Loc HGS Heparin/Glycerol Solution | Braintree Scientific, Inc. | HGS | |
Silk suture | Braintree Scientific, Inc. | SUT-S 113 | |
Vanna Scissors (micro-scissors) | World Precision Instruments | 14122 | This model has a curved tip, but straight-tip scissors work as well. |
Hartman Mesquito Hemostatic Forceps | World Precision Instruments | 501705 | |
Betadine Swabsticks | Perdue Products L.P. | BSWS1S | |
Bupivacaine | Hospira | 0409-1160-01 | May be replaced with Lidocaine, or similar local anesthesia. |
Paclitaxel | LC Laboratories | P-9600 | |
Methanol | Sigma-Aldrich | 32213 | |
Micro-Hematocrit Capillary Tubes, Heparinized | Fisher Scientific | 22-362-566 | |
Micro Capillary Tube Sealant | Fisher Scientific | 02-678 | |
C57BL/6J mice | Fox Chase Cancer Center, Laboratory Animal Facility in-house-bred | ||
API 4000 Q-Trap mass spetrometer | Applied Biosystems |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır