يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نموذج انصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا

6.9K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/58560

⸱

أبريل 12, 2019

 ,  ,  , 
1Department of Ultrasound Medicine, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 2Department of Occupational Medicine & Clinical Toxicology, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 3Department of Emergency, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا، وضع بروتوكول لبناء نموذج انصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا.

الملخص

الانصباب الجنبي نتيجة سريرية تنتشر العديد من الأمراض الرئوية. وجود نموذج انصباب الجنبي حيوانات مفيدة مهم جداً لدراسة هذه الأمراض الرئوية. نماذج الانصباب الجنبي السابقة دفع المزيد من الاهتمام للعوامل البيولوجية بدلاً من جسيمات نانوية في البيئة. وهنا نقدم نموذجا لجعل الانصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا، وأسلوب العزل نانوحبيبات في الانصباب الجنبي. قبل إعطاء تقطير بولياكريلاتي/نانوسيليكا مع تركيزات 12.5 3.125 و 6.25 ملغ/kg∙mL، الانصباب الجنبي في الفئران التي عرضت في اليوم 3، وبلغ ذروته في الأيام 7-10 في مجموعات 6.25 و 12.5 ملغ/kg∙mL، ثم ببطء انخفضت واختفت في يوم 14. عند زيادة تركيز بولياكريلاتي/نانوسيليكا، الانصباب الجنبي ينتج أكثر وأسرع. تم الكشف عن هذا السائل الجنبي بالفحص بالموجات فوق الصوتية أو الأشعة المقطعية الصدر المسح الضوئي وأكد تشريح الفئران. جسيمات نانوية والسليكا لوحظت في الانصباب الجنبي لدى الفئران بالمجهر الإلكتروني الإرسال. وأظهرت هذه النتائج أن التعرض إلى بولياكريلاتي/نانوسيليكا يؤدي إلى تنظيم دورات تعريفية الانصباب الجنبي، التي تتمشى مع تقريرنا السابق في البشر. بالإضافة إلى ذلك، هذا النموذج مفيد لدراسة المزيد من نانوتوكسيكولوجي والأمراض الانصباب الجنبي.

المقدمة

الانصباب الجنبي مظهر سريرية شائعة جداً من الأمراض الرئوية مع مجموعة متنوعة من الأسباب. وجود نموذج انصباب الجنبي حيوانات مفيدة مهم جداً لدراسة هذه الأمراض الرئوية، ودور كل من طبقتين الغشاء الجنبي، وآليات الانصباب الجنبي، ومعاملتها. ومع ذلك، أفادت بعض نماذج الانصباب الجنبي تركز أساسا على الانصباب الجنبي الخبيث أو العوامل البيولوجية بدلاً من جسيمات نانوية في البيئة1،2. هنا، نحن نقدم نموذجا جديداً الانصباب الجنبي بسيطة وآمنة وفعالة.

مع تطوير تكنولوجيا النانو، والتوسع في استخدام نانوبرودوكتس، هناك قلق بشأن المخاطر المحتملة للمواد النانوية للبيئة و صحة الإنسان3،4. المواد النانوية الأخذ بعوامل الخطر، ويحتمل أن تؤدي إلى إخطار جديدة داخل مكان العمل أو عن طريق التلوث البيئي. وتظهر الدراسات في المختبر والمجراه في أن المواد النانوية يمكن أن يؤدي إلى تلف الجهاز متعدد للرئتين، القلب، الكبد، الكلي، والجهاز العصبي، فضلا عن الصحة الإنجابية والجهاز المناعي5،ق6. بالإضافة إلى ذلك، أفادت بعض الدراسات أن سمية محددة من المواد النانوية بسبب تلك الخصائص الفيزيائية الفريدة3،4،7.

وقد أبلغنا أن مجموعة من العمال بالتعرض المهني للمواد النانوية قدم سريرياً مع انصباب التامور والتجويف الجنبي وتليف رئوي والحبيبي8،9. تم عزل جسيمات نانوية السليكا في المرضى هذه الانصباب الجنبي9. من أجل إنتاج والتحقق من الانصباب الجنبي الناجم عن جسيمات نانوية المستنشقة في الإنسان، أجرينا التجربة بغرس بولياكريلاتي/نانوسيليكا (PA/نبسي) عن طريق الجهاز التنفسي في الفئران، الذي يحاكي التنفس البشري في حقيقية البيئة، ووجد أن إعطاء تقطير من السلطة الفلسطينية/نبسي يمكن أن يسفر عن الانصباب الجنبي لدى الفئران. وهنا نقدم لك كيفية جعل الانصباب الجنبي في الفئران بتقطير إعطاء من السلطة الفلسطينية/نبسي، وكيفية عزل جسيمات نانوية في الانصباب الجنبي. هذا النموذج قد تكون مفيدة لدراسة المزيد من نانوتوكسيكولوجي والأمراض الانصباب الجنبي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

الدراسة للمبادئ التوجيهية للجامعة الطبية في العاصمة (بكين، الصين أمثلة) لرعاية واستخدام الحيوانات التجريبية. ووافق جميع الإجراءات "الحيوان الأخلاقية اللجنة من العاصمة الطبية جامعة" في الصين.

1-التجريبية الاستعدادات

ملاحظة: تأقلم الإناث محددة خالية من العوامل الممرضة ويستار (الوزن: 200 ± 10 جرام) إلى بيئات تجريبية لمدة أسبوع قبل الإدارة (الظروف البيئية: الضوء/الظلام: 12 ح/ح 12، درجة حرارة 22 ± 2 درجة مئوية، والرطوبة 50 ± 10%).

  1. استخدام مل 10 طازجة من تعليق السلطة الفلسطينية/نبسي (نانوسيليكا Ø:20 ± 5 نانومتر من بلمرة مستحلب في الموقع) المخفف في المحلول الملحي العادي في تركيزات 3.125 و 6.25 12.5 ملغ/مل، على التوالي10. قبل الإدارة، sonicate أن الإيقاف لمدة 20-30 دقيقة ودوامه لمدة 10 دقائق لمنع تراكم جسيمات نانوية.
  2. تقسيم مجموعة فئران 20 على قدم المساواة إلى أربع مجموعات: مجموعة واحدة لكل تركيز السلطة الفلسطينية/نبسي (0 و 3.125، 6.25 و 12.5 ملغ/مل).
  3. لتخدير لهم، وضع الفئران في حاوية مغلقة مع 1.5 مل خماسي البروم ثنائي الفينيل (99.5%) أو أي إياكوك أخرى الموافقة على البروتوكولات. بعد 60-90 ثانية للتخدير، التحقق من عدم الرد على دواسة العاكسة. ضمان أن يتم التنفس الفئران.
  4. وضع الفئران أنيسثيتيزيد على المجلس وإصلاح الأسنان الأمامية مع خط معقمة من النايلون في المجلس أيضا.
  5. فتح فمه، وكشف عن شرخ المزمار بمساعدة الملقط الجراحي والعدسة الأمامية.
  6. غرس الفئران مع 0.5 مل تعليق السلطة الفلسطينية/نبسي للرئة كل الفئران لما مجموعة 1 مل باستخدام أنبوب غرامة بإبرة حادة معقمة في القصبات الهوائية الثنائية.
  7. ضع الفئران على لوحة بلاستيكية في موقف ضعيف وتمكنك من استرداد الفئران ببطء في 5-10 دقيقة.

2. الفحص بالموجات فوق الصوتية الانصباب الجنبي

  1. استخدام نظام الموجات فوق الصوتية مع محول صفيف خطي (التردد: 8 ميغاهرتز) لدراسة الفئران في أيام 1 و 3، 7 و 1410.
  2. إعطاء التخدير (10% كلورال هيدرات، 0.35 مل/100 غرام، والقائمة) على الفئران، والتحقق من عدم وجود ردود الفعل الدواسة.
  3. إزالة الشعر من الصدر وأعلى البطن للفئران باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية. ثم ضع الفئران على لوحة تصاعد في موقف ضعيف.
  4. تغطية الجلد مع هلام المغلفة، ومن ثم ضع محول على مساحة ربية ومنطقة سوبكوستال للكشف عن السائل الجنبي.
    ملاحظة: من أجل الكشف عن انصباب دقة، اليسار واليمين الجانبية ومواقف اختيرت لإجراء فحص بالموجات فوق الصوتية.
  5. وضع الفئران على لوحة بلاستيكية في موقف ضعيف وبعد الفحص بالموجات فوق الصوتية وتتيح استرداد الفئران ببطء في 10 دقيقة.

3. الصدر ط م المسح الضوئي الانصباب الجنبي

  1. في إدارة ما بعد أيام 7 و 14، تخدير الفئران مع 10% كلورال هيدرات (الملكية الفكرية). تنظر فيه العمق الكافي للتخدير عند الجرذان لن نرد على دواسة ردود الفعل.
    ملاحظة: الإدارة بعد انتهاء اليوم السابع هو أنسب وقت لمراقبة الانصباب الجنبي بمسح CT.
  2. ضع الفئران على ورقة بلاستيكية في موقف معرضة وثم مسح على صدره للتحقيق في الانصباب الجنبي استخدام قيراط 64-قناة باستخدام الإعدادات التالية: تكوين كاشف 64 مم × 0.625 مم، 120 كيلوفولت (الذروة)، و 350 من ماس.

4-جمع الانصباب الجنبي والعزلة من جسيمات نانوية في الانصباب الجنبي

  1. الصدر بعد ط م المسح الضوئي للفئران وتحت التخدير كلورال هيدرات، تحقق منعكس دواسة للفئران وحلاقة الشعر من البطن إلى الصدر، وثم تطهير الجلد باليود.
  2. جلب الفئران إلى المنطقة الجراحية.
  3. تحت التخدير، قطع بسرعة 1-1.5 سم في الجلد وعضلات البطن الرهابه على طول خط الوسط مع الحجاب الحاجز سليمة.
  4. فتح الصدر وفحص تجاويف الجنبي الثنائية بمساعدة الملقط، لا سيما الثنائية الزوايا فرنك الساحلي بعناية. جمع 1-2 مل الانصباب الجنبي الضوء الأصفر مع المحاقن معقمة 2 مل.
  5. بمجرد القيام بذلك، التضحية الفئران مع IACUC الموافقة على البروتوكول.
  6. الطرد المركزي الانصباب الجنبي في أنبوب 2 مل لمدة 15 دقيقة في 300 x ز من أجل عزل جسيمات نانوية.
  7. استخدام قطره من الطبقة العليا وهو السائل مشرق ومراقبة تحت انتقال إلكترون microscope(TEM,) في جهد تعجيل من 60-80 كيلو فولت.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

استخدام الموجات فوق الصوتية والصدر، وجدنا لا الاراقة الجنبي يوم 1 في جميع الفئات. ومع ذلك، في اليوم 3، الانصباب الجنبي ظهرت في 6.25 و 12.5 ملغ/kg∙mL المجموعات. وكان الانصباب أساسا في زاوية فرينيك حق الساحلي، بينما انصباب التامور قدمت فقط في 12.5 ملغ/kg∙mL مجموعة. وعلاوة على ذلك، في يوم 7، الانصباب الجنبي (1 فيديو) وانصباب التامور (2 فيديو) تم الكشف عن 6.25 ملغ/kg∙mL مجموعة (الشكل 1). الانصباب الجنبي زاد ببطء إلى أقصى حد في ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

بالموجات فوق الصوتية هو الأداة الأكثر ملاءمة لتحديد الأمراض الرئوية، ونظرا لحساسية ممتازة للسائل حرة في التجويف الجنبي11. وهذا لأنه يمكن الكشف بالموجات فوق الصوتية فورا عن التباين في مقاومة الصوتية من الهواء والسوائل في الرئة12. وإلى جانب ذلك، أكثر مرونة في نموذج الحيوانات الصغيرة من قيراط بالموجات فوق الصوتية على الرغم من ذلك، تنعكس الموجات الصوتية الهواء في الرئة وإعاقة من مراقبة التغييرات الخزعات بعد تقطير جسيمات نانوية. ولذلك، نحن جنبا إلى جنب الصدر الأشعة المقطعية والم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

ومولت الدراسة الحالية وإنتاج هذه المادة "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية" (منحة 81773373، 81172614، ومنحة 81441089). ونحن نشكر الدكتور جين يان والدكتور عموم يوجي، لإدارة الطوارئ، مستشفى تشاويانغ في بكين، والدكتور تشو بنغ من قسم "الطب بالموجات فوق الصوتية"، مستشفى تشاويانغ ببكين للمساعدة على إنتاج أشرطة الفيديو.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

نظام مركز Wistar الخالي من مسببات الأمراض في الولايات المتحدة
قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الموجات فوق الصوتية دوبلر الملون Acuson S2000سيمنز للحلول الطبية ، ماونتن فيو ، كاليفورنيا
& nbsp ؛ بولي أكريليت / نانو سيليكاجامعة فودان ، شنغهاي ، الصينمصنوعة حسب الطلب مع النانو السيليكا (20 & plusmn; 5) نانومتر
10٪ هيدرات الكلوربكين للأعمال الكيميائية302-17-0
سرعة الضوء 16 التصوير المقطعي المحوسب الحلزونيGE Healthcare ،
في Lianhelihua (بكين ، الصين)فئران ويستار

المراجع

  1. Stathopoulos, G. T., et al. Nuclear factor-kappaB affects tumor progression in a mouse model of malignant pleural effusion. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 34 (2), 142-150 (2006).
  2. Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
  3. Nel, A., Xia, T., Mädler, L., Li, N. Toxic potential of materials at the nanolevel. Science. 311 (5761), 622-627 (2006).
  4. Maynard, A. D., et al. Safe handling of nanotechnology. Nature. 444 (7117), 267-269 (2006).
  5. Duan, J., et al. Toxic effects of silica nanoparticles on zebrafish embryos and larvae. PLoS One. 8 (9), 74606(2013).
  6. Skuland, T., Ovrevik, J., Låg, M., Schwarze, P., Refsnes, M. Silica nanoparticles induce cytokine responses in lung epithelial cells through activation of a p38/TACE/TGF-α/EGFR-pathway and NF-κΒ signaling. Toxicology and Applied Pharmacology. 279 (1), 76-86 (2014).
  7. Oberdörster, G., Oberdörster, E., Oberdörster, J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environmental Health Perspectives. 113 (7), 823-839 (2005).
  8. Song, Y., Li, X., Du, X. Exposure to nanoparticles is related to pleural effusion, pulmonary fibrosis and granuloma. European Respiratory Journal. 34 (3), 559-567 (2009).
  9. Song, Y., et al. Nanomaterials in humans: identification, characteristics, and potential damage. Toxicologic Pathology. 39 (5), 841-849 (2011).
  10. Zhu, X., et al. Polyacrylate/nanosilica causes pleural and pericardial effusion, and pulmonary fibrosis and granuloma in rats similar to those observed in exposed workers. International Journal of Nanomedicine. 11, 1593-1605 (2016).
  11. Havelock, T., et al. Pleural procedures and thoracic ultrasound: British Thoracic Society Pleural Disease Guideline 2010. Thorax. 65, Suppl 2 61-76 (2010).
  12. Jha, A., Ullah, E., Gupta, P., Gupta, G., Saud, M. Sonography of multifocal hydatidosis involving lung and liver in a female child. Journal of Medical Ultrasound. 40 (4), 471-474 (2013).
  13. Hikaru, N., et al. Histological analysis of 70-nm silica particles-induced chronic toxicity in rats. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 626-629 (2009).
  14. Sun, L., et al. Cytotoxicity and mitochondrial damage caused by silica nanoparticles. Toxicology in Vitro. 25, 1619-1629 (2011).
  15. Hikaru, N., et al. Silica nanoparticles as hepatotoxicants. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 496-501 (2009).
  16. Liu, T. I., et al. Single and repeated dose toxicity of mesoporous hollow silica nanoparticles in intravenously exposed mice. Biomaterials. 32, 1657-1668 (2011).
  17. Ding, M., et al. Diseases caused by silica: Mechanisms of injury and disease development. International Immunopharmacology. 2, 173-182 (2002).
  18. Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
  19. Ji, J. H., et al. Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats. Inhalation Toxicology. 19 (10), 857-871 (2007).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

نموذج انصباب الجنبي في الفئران بتقطير تحسن من بولياكريلاتي/نانوسيليكا
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.