Summary
이 방법은 마우스 모델에서 신규 한 약물의 약물 동력학을 평가하기 위해, 경동맥을 통해 정상 약액을 공급할 목적으로 개발되었다.
Abstract
신규 시스템에 약물, 약물 조합, 또는 약물 전달의 사용을 제안하는 경우, 하나는 연구 모델에서 약물의 약물 동력학을 평가해야한다. 마우스 모델의 사용은 종종 전임상 신약 개발 및 약물 개발 1-8에서 중요한 단계이다 같이, 균일 한, 재생 가능한 방법으로 마우스에 약물을 도입하는 시스템을 설계 할 필요가있다. 이상적으로, 시스템이 설정 시간 걸쳐 일정한 간격으로 혈액 샘플의 수집을 허용한다. 질량 분광기 약물 농도를 측정 할 수있는 능력은, 개별 마우스 1, 9, 10 시간에 걸쳐 혈장 약물 농도의 변화를 따라 조사원을 허용했다.이 연구에서, 파크 리 탁셀은 지난 3 연속 동맥 주입으로 트랜스 제닉 마우스에 도입 하였다 시간, 혈액 샘플을 동시에 설정 시점에서 레트로 안와 출혈에 의해 촬영되는 동안. 경동맥 주입은 경정맥 주입에 잠재적 인 대안, 요소 등이다유방암 또는 다른 장애물은 경정맥 주입 비실용적. 이 기술을 사용하여, 혈장 및 조직에서의 파클리탁셀 농도 경정맥 주입에 비해 비슷한 수준을 달성 하였다. 이 튜토리얼에서, 우리는 성공적으로 개별 마우스 모델에 최적화 된 카테터를 준비하여 경동맥 동맥 카테 테르를 꽂다하는 방법을 보여줍니다, 다음 삽입하고 마우스 경동맥 동맥에 카테터를 확보, 뒷면을 통해 카테터의 끝을 스레드하는 방법을 보여줍니다 마우스의 목, 마약 유입의 제어 속도를 제공하기 위해 펌프에 마우스 후크. 여러 낮은 볼륨 복고풍 궤도 출혈은 시간이 지남에 따라 혈장 약물 농도를 분석 할 수 있습니다.
Introduction
경동맥을 통한 약물 주입 장비 및 기술을 최적화하여 신뢰성 있고 재현성있게 수행 될 수있다. 그것은 세부 사항에 미세 제어 및주의가 필요합니다 않지만 절차는 복잡하지 않습니다. 우수한 관리 및 손재주가 경동맥을 격리하며 일반적으로 연습을 통해 획득 할 수 카테터를 삽입 할 필요가있다. 숙련 된 기술자에 의해 수술 한 시간을 초과 할 수 없습니다. (마우스, 실제 약물 주입에 반응 할 수있다) 성공적인 수술 후 마우스 정상 건강 나타나야과 약물 (들)은 제어 된 균일 한 연속 투여 량으로 투여 될 수있다. 혈액 샘플 경동맥 이외 사이트에서 취해 져야한다; 복고풍 궤도 출혈은 약물 농도 분석을위한 수집하기 쉽고 만족스러운 증명했다.
최적의 크기와 모양의 카테터는 성공적인 주입 (11)을 수행하기에 매우 귀중한 자산이다. 우리는 카테터를 사용할 수 commerciall 발견Y는 종종 너무 큰 및 / 또는 마우스 경동맥에 편리하게 액세스 할 수 있도록 너무 융통성이 있어야합니다. 이는 주입 주사기로 마우스를 연결하는 데 사용되는 폴리에틸렌 튜브에서 패션 카테터에 바람직 증명. 따라서, 모든 튜브, 커넥터 및 주입 바늘 조립체를 단순화 일관된 치수로 하였다. 이 기술을 사용하여, 그것이 여전히 표시하며, 경동맥 혈류가 카테터가 초기에 고정 된 후까지 복원되지 지점을지나 동맥 내로 카테터의 팁을 눌러 할 필요가 없다. 이는 동맥 천공이나 카테터를 갖는 유해성 혈류의 높은 압력에 의해 밀려 감소시킨다. 카테터 디자인은 여기에서 이렇게 봉합 잘 카테터를 확보 외과 테이프가 우선 순위이며,이 제자리에 고정하기 위해 "범프"통합하지 않습니다.
주입은 임상 투여 잘 모방로서, 일반적인 정맥 내 볼 루스 주사에 바람직 할 수있다예컨대 탁산 3, 12, 여기서 설명 13. 기술로서 약물 원래 경정맥 또는 대퇴부 정맥에 대한 액세스가 유방 종양의 성장 및 / 또는 삽입 영역의 과도한 혈관 형성에 의해 배제 된 상기 마우스 모델에 투여 할 수 있도록 개발되었다. 이 방법은 종종 심지어 종양이없는 마우스에 적합 할 수 있습니다 : 경정맥 벽의 성향이 더 실패 삽입과 완료 실패의 결과 찢어 때문에 분리하고 경동맥을 catheterizing하지만 약간 더 침습적, 우리가하는 것이 바람직 경정맥에 발견 3 시간 시간 코스.
여기에 표시된 결과가 C57BL / 6J에서 동안 (사내에서 자란) 마우스, 우리는 성공적으로 형질 전환되어 조작 마우스 모델에서의 약물 동력학을 따라, FVB 및 혼합 균주를 포함하여 마우스의 여러 변종으로 파클리탁셀을 고취하기 위해이 기술을 사용했다 세포 수송 기능을 다운 조절한다. 혈액과 조직 샘플을 paclitax의 예상 수준을 보여 주었다 수집 된엘, 경정맥 주입 한 후 본 레벨의 범위이다. 이 기술은 다른 마우스 모델 및 기타 주입 솔루션과 동일하게 작동 할 것으로 예상 할 수있다.
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Protocol
이 프로토콜은 폭스 체이스 암 센터의 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 실험 동물 시설의 승인과 동물의 인도적인 처리를위한 제도적 지침에 따라 것으로 밝혀졌다.
1. 사전 준비
- 카테터의 준비 : 박형, 무딘 끝 (그림 3A)를 형성하도록 수정 폴리에틸렌 튜브의 짧은 길이에서 카테터를 준비합니다. 사전에 여러 카테터를 확인하고 무기한 저장합니다.
- 분젠 버너에 불을, 낮은 안정된 화염을 설정하는 조정합니다. 폴리에틸렌을 부드럽게 화염에 가까운 튜브 잡습니다. 튜브가 녹기 시작하면, 천천히 튜브의 박형 섹션, 약 0.25 mm 외경을 만들기 위해 두 끝을 따로 빼냅니다.
- 경 사진 끝을 얇은 부분을 따라 약 0.75 cm를 잘라. 이것은 충분히 튜브가 지나치게 긴 카테터를 작성하지 않고, 동맥 확보 할 보장합니다.
참고 : 일에 긴 얇은 끝전자 카테터를 방해하는 경향이있다. 지나치게 긴 끝에도 크게 카테터의 액체 볼륨 용량을 변경하기에 충분한 액체를 보유 할 수 있습니다. - 제대로 가열은, 끝이 약간 둥근 및 확대 될 때 - 불꽃을 빠르게 전달하여 경 사진 끝을 무디게. 동맥에 삽입 할 때 도움이 뒤로 살짝 팁 후크, 튜브를 고정.
- 이 얇은 시작 지점에서 튜브 6.0 cm를 잘라. 이것은 매우 관리 카테터, 즉 초과 튜브에 갉아 또는 초기 식염수을 취소 너무 많은 여분의 주입 볼륨을 필요로에서 마우스를 방지하기 위해 목에서 출구를 통해 스레드 및 유지하고 편안하게 작업 충분히 긴하지만, 충분히 짧은한다 .
- 약 0.2 ml의 헤파린 용액을 주사기를 준비, 무딘 바늘 위를 차지했다. 카테터 (그림 3B)의 넓은 끝 부분에 바늘을 삽입합니다. 더 거품이 없는지 확인하기 위해주의하고, 헤파린 카테터를 입력튜브. 멸균 영역을 제외하고 헤파린 주사기와 카테터를 설정합니다. 페트리 접시에 카테터 (들)을 배치하고, 감마선을 20 Gy를 노광함으로써, 감마선 조사에 의해 멸균 카테터. 당신은 감마 방사선 소스에 액세스 할 수없는 경우, 이러한 가스 또는 화학 물질이 살균 등 살균의 다른 수단을 조사하기 위해 동물 시설에 문의하십시오. 폴리에틸렌은 열 살균 할 수 없으므로, 고압 증기 멸균하지 마십시오.
- 식염수 리드 (그림 3B)의 창조.
- 거품없는 라인을 보장하기 위해주의하고, 약 0.5 ml의 두 번째 주사기 멸균 식염수를 준비합니다.
- 튜브의 두 번째 부분 약 15cm를 잘라하고, 무딘 주사기 바늘에 미끄러. 튜브의 자유 단 커넥터 포트를 연결합니다.
- 식염수의 흐름이 원활하게 리드를 통해 식염수를 소량의 전진에 의해 방해받지 테스트. 을 통해 흐름을 확인하기 위해, 카테터 삽입 후이 식염수 리드를 사용하여카테터, 혈액의 라인을 플러시합니다. 멸균 영역에 따로 식염수 주사기를 설정합니다.
- 수술하기 전에, 기체 또는 멸균 유리 비드 살균 별도로 오토 클레이브에 의해 살균 장치, 또는.
- 무균 수술 영역을 준비합니다.
- 살균제와 같은 70 % 에탄올 또는 이산화 염소와 벤치와 현미경 표면을 닦으십시오. 깨끗한 일회용 흡수 패드와 벤치와 현미경 기반을 커버.
- 안전하게 접착 테이프가 부착 깨끗하고 흡수성 용지 두 층으로 덮어 외과 보드를 준비합니다.
- 그들이 쉽게 접근 할 수 있도록 (자료 목록 카탈로그로) 모든 의료 용품 및 액세서리를 배치합니다.
- 멸균 봉합의 세 가지 길이 8cm 각, 및 기타 소모품으로 따로 설정을 잘라. 쉽게 사용할 수 포트 (그림 3B)를 놓습니다.
2. 수술
- 동물의 제조
- Anesth정밀 기화기에 연결 마취 실 2 ~ 3 %의 이소 플루 란에 노출 etize 마우스. 챔버에서 마우스를 철회하고, 마우스의 목 / 상체에서 머리를 면도하고, 오른쪽 귀 아래 (카테터 출구의 위치). 마취 동안 건조를 방지하기 위해 눈에 동물 바셀린 안과 연고를 관리 할 수 있습니다. 준비 (두 개 이상의 분) 전에, 또는 준비 중에 코 콘을 이용하여 마우스에 이소 플루 란을 투여하여 흡입 챔버에 마우스 충분한 시간을 허용하여 수술 준비하는 동안 자각하지 않는 동물을 확인합니다. 마취 챔버에 마우스를 돌려줍니다.
- 마우스가 충분히 불활성 인 경우, 무균 수술 영역으로 이동 마우스의 코와 입을 통해 마취 코 콘을 배치하고 코 콘에 이소 플루 란의 흐름을 전환. 집게와 발을 곤란하게하여 적절한 마취를 확인; 마우스가 어떤 반응을 나타낸다없는 경우, 다음 단계로 진행합니다.
- 머리쪽으로 향, 그 뒷면에 마우스를 위치수사관. 귀, 앞 - 발을 안전하고 뒷다리 - 발을 접착 테이프 또는 다른 접근 금지 장치와 수술 보드에 안정적인 마우스를 유지합니다. 포비돈 요오드 및 70 % 에탄올로 절개 영역을 청소합니다.
- 경동맥의 분리
- 종 목의 정중선의 오른쪽에 약간 잘라 1cm를 확인합니다. 기관 (그림 4A)를 노출하는 지방과 근육을 분리 집게를 사용합니다. 기관 (그림 4B)에 경동맥 실행 평행을 찾습니다.
- 조심스럽게 동맥 (그림 4C)를 상부에 별도의 근막에 집게를 사용합니다. 가볍게 경동맥을 제외하고 미주 신경을 당긴 사이의 공간에 집게를 삽입합니다. 살짝 열려있는 집게는 (지금까지 (최소 3mm) 가능한 한 최대 (후방), 근막에서 틈을 만들고, 조심스럽게 후두 (앞쪽 끝) 근처의 동맥에 포크에서, 동맥에서 신경을 당깁니다하기 그림 4D).
- 어떤 재를 치워동맥이 잘 격리 될 때까지 maining 근막 (그림 4E). 습기, 따라서 덜 부서지기 쉬운 무작위로 찢어 덜 발생하기 쉬운 조직을 유지하기 위해 때때로 수술 영역에 식염수 방울을 추가합니다.
- 봉합 배치 및 카테터 삽입 동맥 준비 (그림 4, 5).
- 동맥에서 실크 봉합사를 그릴 집게를 사용합니다. 가능 (그림 4 층)으로 전방을 향해 멀리 동맥을 닫습니다 안전한 매듭을 묶어.
- 동맥에서 두 번째 스레드를 그립니다. 일시적으로 가능합니다 (그림 4 층)과 후방으로 멀리 동맥을 폐쇄 철회 매듭을 묶어.
- 동맥에서 세 번째 스레드를 그립니다. 처음 두 봉합사 사이 매우 느슨한 매듭을 묶어 빠르게 배치하는 (도 4G) 후 카테터를 고정하기 위해 사용된다.
- 70 % 에탄올의 비트와 함께 그들을 습윤 방식 중 모든 봉합의 끝을 잡고.
- 봉합, 동맥이 약간 팽팽하게 당겨 낮은 매듭을 잡아. 닉 위의 동맥,하지만 전방 봉합 (그림 4H), 매우 가깝습니다. 너무 깊이 잘라하지 않도록주의하지만, 개방 장애물이 있는지 확인하기 위해 슬릿을 확인합니다.
- 양쪽 끝에서 공기의 큰 포켓을 만드는 피하기 위해 노력하고, 주사기 바늘에서 헤파린 채워진 카테터를 제거합니다. (오른쪽 투수의 경우) 일반적으로 아래, 약간 오른쪽으로, 편안한 각도로 경사의 위치를 카테터를 조작 할 수 있습니다.
- 봉합에 들고하는 것은 약간 팽팽하게 남아있는 동맥을 유지하는 동안, 부드럽게 슬릿 (그림 4I)에 카테터를 삽입합니다. 전방 봉합을 보유하고 카테터를 통해 (동맥에 구멍을하기 위해 경 사진 끝을 일으킬 수 카테터 과도하게 밀어) 아래 동맥을 끌어 집게를 사용합니다. 조심스럽게 카테터 및 전방 봉합을 놓습니다.
- 동맥에 카테터의 입구에 가까운 중간 봉합사의 매듭을 조여 카테터를 고정합니다. 꽉 트리플 매듭을 확인하지만, 카테터를 통해 흐름을 방해하도록 꽉 끌어하지 않도록주의하십시오. 또한 동맥의 입구 아래에, 전방 봉합사로 아래로 묶는하여 카테터를 고정합니다.
- 다시 라인에 기포를 도입하는 피하려고, 커넥터 플러그에 의해 카테터 식염수 리드를 부착.
- 후방 봉합의 끝을 잡고 조심스럽게 매듭을 풀어냅니다. 동맥 다운 봉합 책략, 카테터의 단부 위에 (스레드를 제거하지 않는다). 혈액은 카테터로 유입한다 더 혈류가 존재하지 않는 경우, 수축을 부드럽게 제거하려고하는 카테터를 흔들.
- 흐름이 방해받지 나타나면, 약간 중간 봉합 이상, 추가로 매듭을 묶어 (후방 봉합에서) 마지막 스레드를 사용합니다.
- 각 손에 집게와 함께, 단지 앞쪽에 봉합 아래 카테터를 잡고 집게 한 쌍을 사용하고, 쉽게 옆으로 구부리 있도록 서로, 카테터에 꼬임을 누릅니다. 두 번째 꼬임을 만들 반복합니다. 이는 카테터의 자유 단부가 동맥의 벽에 대해 횡 방향으로 설정하는 카테터 팁을 시작하지 않고, 마우스의 머리 뒤쪽으로 당겨질 수있다.
- 입과 코 위에 위치 코 콘을 유지, 그 (왼쪽)면에 마우스를 켜고 70 % 에탄올과 포비돈 - 요오드와 절개 영역을 청소합니다. 작은 절개 아래 오른쪽 귀 뒤에 (약 4mm)를 확인합니다. 뺨을 통해 채널을 생성하는 피부 아래 무딘 중공 프로브를 작업하는 동안 목에 공동으로, 피부의 개방 플랩을 잡아 집게를 사용합니다. 대신 글 랜드와 피부 사이에 가고 노력하는, 침샘 주위에 프로브를 가지고하는 것이 좋습니다. 주의 깊게 프로브가 종료하기위한 공간을 확보하기 위해 집게를 사용합니다.
- 목에 종료 프로브를 통해 포트 플러그 / 카테터를 스레드. 너무 세게 잡아 당기지 마십시오; 카테터 분쇄 또는 혈관이나 장기를 죄기되지해야합니다.
- 실크 또는 스테이플 가슴 절개에 국소 진통제 및 가까운 상처를 관리 할 수 있습니다.
- 마취에서 마우스를 제거하고 동물이 깨끗하고 회복 할 수 있도록, 가열 패드의 상단에 공간 (장소 케이지를 따뜻하게또는 가열 램프 중), 적어도 30 분 동안.
3. 주입
- 5 ㎎ / 파클리탁셀 / ml의 메탄올 용액의 분취 량을 준비합니다.
- 15 ml의 원심 분리 관에 파클리탁셀 50mg을 측정한다. 멸균 메탄올 10 ㎖를 추가합니다. 캡 튜브. 분말이 용해 될 때까지 손으로 또는 실온에서 회전 진탕 기에서 회전.
- 나누어지는 -20 ° C에서 500 (20) 작은, 냉장고 안전 튜브에 솔루션의 μL 및 저장.
- 바로 주입하기 전에 실온에서 또는 37 ° C의 물을 욕조에 해동 개인 나누어지는.
- 주입 펌프 (그림 6)를 준비합니다.
- 약 40cm의 폴리에틸렌 튜브의 긴 길이를 잘라. 한쪽 끝 무딘 바늘, 그리고 다른 커넥터 포트를 연결합니다.
- 일의 속도를 계산하기 위해, 대부분의 프로그램 가능한 펌프는 주사기 배럴의 직경을 요구한다 (공지 내경을 가진 주사기로 약물을 그리기전자 펌프 암). 주사기에 바늘을 부착 한 바늘과 튜브를 통해 약물을로드합니다.
- 제조업체의 지시에 따라 펌프에 주사기를 놓다. 프라임 펌프되도록 약물 커넥터 플러그 밖으로 원활하게 흐르고, 그리고 주입을위한 준비이다.
- 펌프 마우스를 연결합니다.
- 정상 마우스를 잡고 포트 플러그에 가까운 카테터를 고정하기 위해 지혈을 사용합니다. 플러그를 제거하고 주사기와 튜브에 부착 된 커넥터로 교체합니다.
참고 : 혈액이 튜브를 통해 역류 시작할 수 있습니다. - 빠르게 카테터의 볼륨을 취소 빠른 펌프를 관리 (튜브의 6cm의 볼륨을 관찰을 통해 경험적으로 계산), 즉시 원하는 주입 속도로 전환합니다.
- 정상 마우스를 잡고 포트 플러그에 가까운 카테터를 고정하기 위해 지혈을 사용합니다. 플러그를 제거하고 주사기와 튜브에 부착 된 커넥터로 교체합니다.
- 3 시간 시간 코스 파클리탁셀 주입을 계속합니다.
- 이 종종 마우스에 흐름에 막힘의 징조로 접합에서 누수를 확인하기 위해 때때로 튜브를 모니터링합니다.주입 (혼수 또는 과잉 행동, 불쾌감의 표시)에 대한 기대 또는 예상하지 못한 반응에 마우스를보세요.
- 주입의 길이와 성격에 따라, 마우스를 먹거나, 마시지,하지만 기관의 설립 정책에 따라 음식과 물에 대한 액세스를 제공해야하지 않을 수 있습니다. 혈액의 많은 양의 컬렉션을 마우스를 탈수의 가능성에주의하십시오.
- 마우스가 멀리 열에서 유지하고자하는 표시하지 않는 한, 가열 패드 또는 램프 케이지을 따뜻하게 유지하기 위해 계속합니다. 동물은 수술 후 몇 시간 내에 안락사되지 않으면, 수술 - 후 통증 멸균 하우징 조건으로 처리를 포함한 동물의 수술 - 후 처리에 대한 계획을 구현한다.
- (가난한 삽입의 표시 일 수 있음) 튜브에서 과잉 행동을 통해 튜브, 또는 자극을 당겨하지 않습니다을 보장하기 위해, 특히 처음 몇 분에, 마우스에 가까운 시계를 유지합니다. 마우스 오버 활성화되지 않은 경우, 일정 과정 제어링이 필요할 수 있지만, 동물이 튜브에 얽힌되지 않습니다 확인하기 위해 정기적으로 마우스를 확인하지 않을 수 있습니다. 하네스와 밧줄 시스템은 상업적으로 사용할 수 있지만, 자신의 사용은이 프로토콜의 범위를 벗어납니다.
- 샘플 컬렉션입니다.
- (당신의 프로토콜, 유방 종양 모델을 활용 경동맥 카테터와 동시에 삽입 된 경정맥 카테터를 통해 혈액의 수집을 고려하지 않는 경우) 턱밑 또는 복고풍 궤도 출혈에 의해 일정한 간격으로 혈액 샘플을 수집합니다. 주입 라인을 잡아 당기지 않도록주의하십시오. 복고풍 궤도 출혈에 의해 수집하는 경우, 가볍게 inhalational를 마취와 마우스를 마취 (예 : 메 톡시 플루) 그래서 하나는 마우스를 고정 목덜미에 의해 잡아 필요는 없다.
- 혈장으로부터 혈액 세포를 분리하는 원심 분리기 hemocrit 혈액 스핀. 상 분리의 얼굴에 튜브를 점수 파일 또는 다이아몬드 팁 펜을 사용합니다. 튜브를 끊고 작은, 냉동 안전 관으로 만 플라즈마를 수집합니다. 에 저장 -분석 할 때까지 80 ° C.
NOTE : hemocrit 원심 분리기를 사용할 수없는 경우, 혈장으로부터 혈액 세포를 분리하는 고속 마이크로 원심 분리기에서 혈액 마이크로 원심 분리 관으로 샘플 및 스핀 옮긴다. 두 번째 튜브에 플라즈마를 수집하고, -80 ° C에서 저장합니다. - CO 2 질식하여 마우스를 안락사. 액체 질소에 대한 관심과 플래시 동결의 기관에서 - (50 MG 20) 조직을 수집합니다. 분석 할 때까지 -80 ° C에 보관하십시오.
4. 샘플 분석
참고 :이 프로토콜에 대한 모든 샘플은 액체 크로마토 그래피 - 탠덤 질량 분석에 의한 외부 연구소를 통해 분석 하였다 - 다음과 같이 파클리탁셀 농도를 계산 (LC MS / MS) :
- 샘플에서 파클리탁셀의 압축을 풉니 다. 0.1 % 아세트산 조직 샘플, 추출 전에 50 % 메탄올을 균질. (메틸 tert- 부틸 에테르를 사용하여, 액체 / 액체 추출에 의한 파클리탁셀을 추출내부 아날로그 (도세탁셀) 표준을 강화 MTBE). MTBE 건조 샘플을 제거합니다. 50 % 아세토 니트릴, 0.1 % 아세트산 용액에 재현 탁.
- 교정 표준을 준비합니다. (조직 샘플 0.1 5,000 ng를 / ㎖에서, 플라즈마 샘플 1 20,000 ng를 / ㎖에서) 표준의 최종 범위를 얻기 위해 C57BL / 6 매트릭스 적절한하는 파클리탁셀의 알려진 농도를 추가합니다. 상기 연구를위한 샘플과 동일한 방법을 사용하여 중복 기준을 추출한다. 전기 분무 이온화를 이용한 HPLC / MS / MS에 의한 시료에서 파클리탁셀 피크를 측정한다.
- 내부 표준 파클리탁셀의 면적비를 이용하여 농도를 계산한다. 곡선에 적합하여 표준 곡선 및 보간 연구 샘플을 만들어 교정 표준을 사용합니다. 균질화 전에 샘플의 시작 무게에 의해 연구 샘플의 농도를 정상화.
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Representative Results
파클리탁셀 분포는 165 분 저속 주입 한 다음 15 분간 고속 주입 3 시간 투여 섭생 동안 예측 가능한 패턴을 따른다.
도 1은 경정맥-주입 플라즈마 파클리탁셀 농도 및 경동맥 - 주입의 비교를 나타낸다. 파클리탁셀 농도는 초기 대량 주입 후 처음 15 분 빠르게 드롭하고 다음 150 분에 걸쳐 평준화. 이에 비해 가난한 주입에 파클리탁셀 수준 아래로 분석 전반에 걸쳐 떨어져 상대적으로 낮은 시작, 최대 마우스를 가져 가면. 가능성이 가장 높습니다 초기 주입의 라인에 막힘에 의해 발생했다. 분석의 기록은 마우스 약물 열등한 투여 아이디어를 확증 주입에 비 외부 반응 거의 있었다 나타낸다.의 끝에서, (2) 간 및 뇌 조직뿐만 아니라, 혈장 중 파클리탁셀의 상대적인 수준을 보여준다 3 시간 주입.
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그림 1 :. 경동맥과 경정맥 주입시 플라즈마 파클리탁셀 농도 곡선은 개별 쥐 플라즈마 파클리탁셀 농도를 나타냅니다. 각 마우스는 초기 고속 구성된 이상성 주입 한 즉시 저속이어서 0.42 ㎎ / kg / 분으로 15 분 주입, 0.021mg / kg / 분 165 분 주입. 경동맥 주입에 대한 곡선 (AUC)에서 지역 / ml의 약 37 ㎍ / ㎖의 ∙ 분의 경정맥 주입에 대한 AUC 대 ∙ 분 약 59 μg의했다. 경동맥 주입에 대해 생성 된 곡선으로부터 계산 된 파클리탁셀의 반감기는 10 분이었고, 경정맥 주입 대해 11 분이었다. 경동맥 주입 경정맥 주입에 비해 약물 농도의 약 동등한 수준을 보여줍니다. 사이클 위아래가 종종 r에 연속 낮은 농도 또는 농도가난한 주입을 epresent.
그림 2. 조직에 의해 파클리탁셀 농도 즉시 최종 혈액 샘플을 3 시간 파클리탁셀 주입 및 수집은 다음, 마우스를 안락사시키고, 간 및 뇌 조직 샘플을 수집 하였다. 파클리탁셀 농도 혈장 수준과 조직은 대량 사양 분석에 의해 인수되었다. 이 데이터는 그림 1의 경동맥 주입 마우스에서 수집 된 샘플을 나타냅니다.
그림 3 : 수술 관련 도구. (A) 카테터 생산 : 재를 허용하면서, 재료 비용을 그들 자신의 카테터를 계속 잡아수색자 크기와 마우스의 나이와 크기에 카테터의 모양을 조정합니다 (B) 수술 전 준비합니다. 세 가지 (3) 실크 봉합사, 약 8cm 각각; 무균 포트 플러그; 식염수 주사기 리드; 카테터는 헤파린 주사기에 연결합니다.
그림 4 : 경동맥 동맥 카테터 삽입의 준비. 피부를 통해 잘라 내기 (A)는 땀샘을 옆으로 이동하고 조잡한 별도의 지방 근육을 노출하기 위해 집게를 사용합니다. (B)을 부드럽게 별도의 근육 기관의 오른쪽을 노출하는 집게를 사용합니다. 경동맥의 동맥 (E). (D). 동맥 주위 (C) 브레이크 밴드. 기관에 평행하게 실행, 경동맥에서 분리 된 미주 신경, 최대 규모의 두꺼운 벽 선박으로 볼 수있게 caroti 때까지 근막을 제거 계속D는 완전히 캐비티 함께 격리됩니다. 후방 말단에서 (F) 봉합 영구 전방 말단에 매듭, 슬립 매듭. (G) 세 번째 봉합 경동맥에서 스레드 매우 느슨하게 매듭이됩니다. (H) 동맥이 단지 앞쪽에 봉합 위에 흠집이됩니다. ( 나는) 동맥에 닉에 카테터를 삽입합니다. 카테터를 통해 아래로 동맥을 당겨 집게로 전방 봉합을 잡아. (J)를 안전 카테터를 세 봉합과 경동맥에.
그림 5 :.. 봉합 배치 수술 부위의 도식 표현은 전후 카테터 설치는 그림 4H에서와 같이 동맥 닉의 추가와 함께, 사진도 4G에 해당합니다.
그림 6 :. 주입 세트 업 주사기의 도식은 약물로 가득하고, 무딘 바늘로 덮인됩니다. 폴리에틸렌 라인은 경동맥 카테터에 주사기를 연결합니다. 펌프는 천천히 혈류에 직접 균일 한 용량을 제공하기 위해, 주사기를 압축합니다.
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Discussion
경동맥 동맥 주입은 파클리탁셀의 약물 동태의이 연구에서 중요한 기술이다. 경동맥 동맥 주입 빠르게 순환 시스템 (14)에 걸쳐 약물을 분배하는 방법이다. 3 시간 주입은 일시 주사보다 탁 산계로 약물의 임상 관리의 가까운 모방이다. 수술 신뢰성 한 개인에 의해 수행 될 수 있으며, 수술 시간이 비교적 짧고, 성공률은> 75 %이다. 샘플이 수집 된 후, 이들은 적절한 방법으로 분석해야한다. 우리는 혈장 및 조직 샘플의 파클리탁셀 농도를 결정하기 위해 질량 분석기를 사용했다. 추가로이 기술을 검증하기 위해, 우리는 분석을 위해 독립적 인 실험실로 혈액과 조직 샘플을 보냈습니다. 이 데이터는 각 동물 시험 (도 1)에 대한 개별 플라즈마 - 파클리탁셀 농도 곡선로서 플롯하고, 파클리탁셀의 분포가 다른 조직 (도 2)에 비교 하였다. 각각의 경우, 메신저 인약물과 관심의 시스템에 따라, 마약 유통 및 / 또는 신진 대사를 분석하는 가장 좋은 방법을 고려하는 것이 portant. 다른 약물의 측정을위한 다른 옵션은 HPLC-UV 또는 면역이 포함될 수있다.
성공적인 경동맥 카테터에 필수적인 두 가지 기본 요소는 물론 식 카테터 및 우수한 동맥 격리입니다. 마우스 모델의 크기에 따라 카테터 도운 것이 가장 중요하다. 카테터의 직경이 너무 두꺼우면 너무 얇은 카테터 확보 열심히하고 전 또는 주입하는 동안 방해 할 가능성이 높은 반면, 동맥에 삽입, 지나치게 어려울 것이다. 카테터 팁의 각도 및 선명도는 적당한 범위 내에 있어야한다; 어려울 것이다 너무 무딘 끝이 동맥에 삽입하면서, 동맥 벽에 구멍을 할 정도의 날카로운 끝. 여기에 지정된 측정 모델 템플릿으로 10 주령 C57BL / 6J 마우스, 약 20g을 사용하여 유도 하였다. 측정은 확장 할 수 있어야합니다위 또는 아래로 경험적으로 개별 모델에 맞게.
경동맥의 분리 섬세한 고의적 프로세스 조직 불필요한 손상을 피하기 위해 대규모 출혈을 방지해야한다. 피하 지방은 일반적으로 쉽게 매체 날카로운 집게로 저와 분리 할 수있다. 경동맥을 통해 근육 조직은 근육 섬유의 바이어스 함께 밀고 집게 벌금을 매체로 구분되어야한다. 더 넓은 간격이 필요한 경우, 기술자는 작은 혈관을 파열되지 않도록 매우주의해야합니다. 경동맥이 표시되면, 여전히 뾰족한 집게로 동맥에서 멀리 tweezed 할 필요가 밴드의 공정한 금액이있을 것이다. 마지막으로, 미주 신경 중 하나를 손상없이 경동맥에서 분리해야합니다. 경동맥이 적절하게 절연 될 때, 그것은 동맥의 양쪽에 빈 공간, 아래 겸자를 삽입 할 수 있어야한다 (도 4E를 참조).
때 덮지BLE 촬영 가난한 주입은, 연구자가 예상 용량을 제공 할 수있는 펌프를 프로그램이 제대로되었는지 확인하기 위해 펌프의 지시를 검토하여 시작합니다. 그런 다음, 조심스럽게 실험 동물에 도입 될 볼륨을 변경하는 것을 고려. 약물의 희석 투여 량이 적합하도록 계산되어야한다 : 볼륨 동물 견딜, 이상적 크게 혈압에 영향을 미치지 않을 것이다 너무 크지 않아야한다; 펌프가 안정적으로 제공하고, 접합에 막힘을 방지하기 위해 지속적인 흐름을 만듭니다 아직 볼륨이 충분히 커야합니다. 나막신은 정기적으로 발생 될 경우, 작은 게이지 (큰 직경) 바늘과 튜브로 전환하는 것이 좋습니다. 혈장 약물 함유량이 기대 수준에 도달하지 않는 경우 또한, 연구자는 생쥐 카테터 잘 동맥에 넣고 자유 유동 남아 있는지 여부를 결정하기 위해 부검을 게시 확인하고, 필요에 따라 카테터의 형상 / 크기를 수정한다.
usefuln이 방법의 ESS는 크기와 환자의 전반적인 건강 상태, 및 투여의 시간의 의도 길이 등의 요인에 의해 제한 될 수있다. 수술 및 주입은 이미 고민 주제를 혹사 할 수 있습니다. 심지어 건강한 동물에서, 경동맥 동맥 카테터 단기 주입, 몇 일에 일반적으로 몇 시간 동안 만 적합합니다. 마우스는 사이트를 상처 국소 마취의 반복 응용 프로그램 또는 선제 전신 진통제로, 약물 주입에 대한 응답으로 불편의 흔적이 보일 경우 사용됩니다 어떤 통증 완화의 방법을 고려. 로컬 동물 규제 기관 또는 IACUC 승인을 모든 동물의 작업을하려면이 절차를 수행 할 수있는 적절한 권한을 얻기 위해이 필요합니다. 그 이상을 주입하거나 마우스 장시간 주입 생존 가질 필요가있는 경우, 다른 주입 방법이 모색되어야한다.
연구에 마스터 경동맥 동맥 관류를 가진 후파클리탁셀의 약물 동력학, 우리는 C57BL / 6J 및 FVB 마우스 및 기타 마우스 모델에서 다른 약물의 효과, ABCC10 조절제를 조사하기 위해 장래에이 기술을 사용하려는.
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Disclosures
저자가 공개하는 게 없다.
Acknowledgments
우리는이 프로젝트에 그들의 지원을위한 FCCC 실험 동물 시설을 인정하고 싶습니다. 우리는 혈장과 조직에 파클리탁셀 수준을 분석하는 그들의 도움 울프 Laboratories, Inc.의 감사합니다. 이 작품은 국립 보건원 EHB에 K01CA120091을 부여하고, CA06927 폭스 체이스 암 센터에 의해 지원되었다.
Materials
| 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 |
References
- Gallo, J. M., Li, S., Guo, P., Ma Reed, K., J, The Effect of P-Glycoprotein on Paclitaxel Brain and Brain Tumor Distribution in Mice. Cancer Research. 63 (16), 5114-5117 (2003).
- Sonnichen, D. S., Relling, M. V.
- Gianni, L., et al. Nonlinear Pharmacokinetics and Metabolism of Paclitaxel and Its Pharmacokinetic / Pharmacodynamic Relationship in Humans. Journal Clinical Oncology. 13 (1), 180-190 (1995).
- Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. Nonlinear Pharmacokinetics of Paclitaxel in Mice Results from the Pharmaceutical Vehicle Cremophor EL. Cancer Research. 56 (9), 2112-2115 (1996).
- Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. Determination of paclitaxel and metabolites in mouse plasma, tissues, urine and faeces by semi-automated reversed-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 664, 383-391 (1995).
- Bradshaw-Peirce, E. L., Eckhardt, S. G., Gustafson, D. L. A Physiologically Based Pharmacokinetic Model of Docetaxel Disposition: from Mouse to Man. Clinical Cancer Research. 13, 2768-2778 (2007).
- Eiseman, J. L., et al. Plasma Pharmacokinetics and Tissue Distribution of Paclitaxel in CD2F1 Mice. Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 34 (6), 465-471 (1994).
- Schinkel, A. H., et al. Normal Viability and Altered Pharmacokinetics in Mice Lacking mdr1-type (drug-transporting) P-glycoproteins. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 94, 4028-4033 (1997).
- Fraser, I. J., Dear, G. J., Plumb, R., L’Affineur, M., Fraser, D., Skippen, A. J. 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. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 13 (23), 2366-2375 (1999).
- Bateman, K. P., et al. Reduction of Animal Usage by Serial Bleeding of Mice for Pharmacokinetic Studies: Application of Robotic Sample Preparation and Fast Liquid Chromatography – Mass Spectrometry. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 754 (1), 245-251 (2001).
- Berndt, K., Vogel, J., Buehler, C., Vogt, P., Born, W., Fuchs, B. A new method for repeated drug infusion into the femoral artery of mice. J. Am. Assoc. Lab Animal Sci. 51 (6), 825-831 (2012).
- Fergusson, G., Ethier, M., Zarrouki, B., Fontés, G., Poitout, V. A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat. J. Vis. Exp. (78), (2013).
