مقالة منهجية

التصوير المكاني الصدغي في الجسم الحي لأنظمة توصيل الأدوية العينية باستخدام المجهر الليزري البؤري الليفي البصري

2K مشاهدات

DOI:

10.3791/62685

سبتمبر 27, 2021

في هذه المقالة

ملخص

نقدم بروتوكولا لاستخدام المجهري بالليزر البؤري الليفي البصري (CLM) لدراسة التوزيع المكاني الصدغي للجسيمات الشحمية في العين بشكل غير جراحي بعد الحقن تحت الملتحمة.

الملخص

الحقن تحت الملتحمة هو طريق جذاب لإدارة أدوية العين بسبب سهولة الوصول عبر الصلبة التي تتجاوز حواجز العين الأمامية ، مثل القرنية والملتحمة. في حين تم وصف الآثار العلاجية والحركية الدوائية للأدوية عند الحقن تحت الملتحمة في بعض الدراسات ، فإن عددا قليلا جدا منها يقيم التوزيع العيني للأدوية أو أنظمة توصيل الدواء (DDS). هذا الأخير أمر بالغ الأهمية لتحسين تصميم DDS داخل العين والتوافر البيولوجي للأدوية لتحقيق التوطين العيني المطلوب ومدة العمل (على سبيل المثال ، الحادة مقابل الطويلة). تثبت هذه الدراسة استخدام المجهر بالليزر البؤري الليفي البصري (CLM) لدراسة نوعية للتوزيع العيني للجسيمات الشحمية الفلورية في الوقت الفعلي في الفئران الحية بعد الحقن تحت الملتحمة. كونها مصممة للفحص البصري في الجسم الحي للأنسجة على المستوى المجهري ، وهذا هو أيضا أول وصف كامل لطريقة التصوير CLM لدراسة التوزيع المكاني والزماني للحقن في العين بعد الحقن تحت الملتحمة.

المقدمة

إن إزالة الدم وتوزيع الأنسجة والإشغال المستهدف للعقاقير في الأنظمة الحية هي ركائز لفهم التصرف في الأدوية في الجسم الحي. في النماذج الحيوانية قبل السريرية ، يتم تقييم هذه المعلمات عادة عن طريق أخذ عينات الدم والأنسجة بشكل متكرر في نقاط زمنية معينة بعد إعطاء الدواء. ومع ذلك ، فإن هذه الإجراءات غازية بشكل عام ، وغالبا ما تتضمن قياسات عدم البقاء على قيد الحياة ، وتتطلب مجموعات كبيرة من الحيوانات للتشغيل الإحصائي. قد تكون هناك تكلفة إضافية ووقت متكبد ، إلى جانب المخاوف الأخلاقية للاستخدام المفرط للحيوانات. ونتيجة لذلك ، أصبح التصوير غير الجراحي بسرعة خطوة أساسية في دراسات التوزيعات الحيوية. يعد التنظير المجهري بالليزر البؤري (CLM1,2

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

البروتوكول

تمت الموافقة على جميع الطرق الموضحة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (IACUC) في SingHealth (سنغافورة). تم الحصول على إناث الفئران C57BL/6 J (6-8 أسابيع ؛ 18-20 جم) من InVivos ، سنغافورة ، وتم وضعها في درجة حرارة و vivarium التي يتم التحكم فيها بالضوء في كلية الطب Duke-NUS ، سنغافورة. تم التعامل مع الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية الصادرة عن بيان جمعية البحوث في الرؤية وطب العيون (ARVO) لاستخدام الحيوانات في أبحاث العيون والرؤية.

ملاحظة: يظهر في الشكل 2 مخطط انسيابي يسلط الضوء على الإجراءات الرئيسية.

1. إعداد عوامل التباين: إيفانز الأزرق (EB) والجسيمات الشحمية

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

النتائج

يوضح البروتوكول فائدة CLM لتقييم التوزيع العيني المكاني الصدغي للجسيمات الشحمية الفلورية الخضراء التي تدار عن طريق الحقن تحت الملتحمة. للاستفادة من القدرة المزدوجة اللون (488 نانومتر و 660 نانومتر من الأطوال الموجية للإثارة) لنظام CLM ، تم تخدير الجسيمات الشحمية POPC المحايدة التي سيتم حقنها ب 5٪ Fl-DHPE (تظهر بيانات التركيب والتوصيف في الشكل 1B) ، وتم حقن EB IV لتحديد المعالم في العين. إن وجود طبقة رقيقة من episclera والملتحمة ، وكلاهما ذو أوعية دموية عالية ، يسمح لمنطقة الصلبة بأن تكون ملط.......

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

المناقشة

كما هو موضح من النتائج ، يوفر CLM طريقة بسيطة ومجدية لتصوير التوزيع العيني للجسيمات الشحمية في العين. لقد أظهرنا سابقا استخدام CLM لتوصيف توطين التركيبات الشحمية المختلفة داخل عين الفأر بمرور الوقت1. بالنسبة للتطبيقات غير الغازية ، يسمح CLM بالتصوير في الوقت الفعلي لسطح العين الأمامي للحصول على رؤى حول كيفية توزيع الجسيمات الشحمية في العين من نفس الحيوان. وهذا يجعل CLM مناسبا للفحص المسبق لناقل النانو / DDS قبل إجراء تحديد كمي أكثر شمولا. بالنظر إلى الخصائص الفيزيائية الكيميائية الفريدة ل DDS المت.......

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

الإفصاحات

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا البحث من قبل منحة NTU-Northwestern Institute for Nanomedicine (NNIN) الممنوحة (إلى SV) وجزئيا من قبل منحة مؤسسة سنغافورة الوطنية للبحوث AG/CIV/GC70-C/NRF/2013/2 ومنحة صندوق محاذاة الصناعة للصحة والعلوم الطبية الحيوية (HBMS) في سنغافورة H18/01/a0/018 التي تديرها وكالة العلوم والتكنولوجيا والبحوث (A*STAR) (إلى AMC). شكرا لأعضاء من مختبر Duke-NUS للتصوير الانتقالي والجزيئي (LTMI) لتسهيل الخدمات اللوجستية وتنفيذ الدراسات والتدريب على المعدات. شكر خاص للسيدة ويسنا نوفيرا على مساعدتها التحريرية.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.08 وميكرو ؛ م فلتر البولي واتمان، الولايات المتحدة الأمريكية110604
0.22 & مرشح حقنة mفيشربراند ، أيرلندا09-720-3
0.5٪ محلول بصري معقم بروكسي ميتاكائين هيدروكلوريدألكون ، سنغافورة
10 & مايكرو ؛ L حقنة زجاجيةهاميلتون ، الولايات المتحدة الأمريكية65460-06
1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC)أفانتي ، الولايات المتحدة الأمريكية850457
إبرة 32 جم (هاميلتون ، 0.5 " PT4)هاميلتون ، الولايات المتحدة الأمريكية7803-04
وحدة تحكم في درجة حرارة مع لوحة تسخين (15 سم × 20 سم)WPI ، USAATC 2000 & 61800
Cellvizio Dual Band و S1500 Probe و Quantikit (مجموعة معايرة في الخطوة 3.5)Mauna Kea Technologies ، فرنساقطر التلميح: 1.5 مم ، مجال الرؤية: 600 & micro ؛ م × 500 وميكرو ؛ م ، الدقة المحورية: 15 ومايكرو ؛ م ، الدقة الجانبية: 3.3 وميكرو ؛ م
كلوروفورمسيجما ألدريتش ، الولايات المتحدةالأمريكية 472476
ملاقط دومون # 5 ، دوموستارWPI ، الولايات المتحدة الأمريكية50023311 سم ، مستقيم ، 0.1 مم × 0.06 مم نصائح
إيفانز بلوسيجما ألدريتش ، الولايات المتحدة الأمريكيةE2129
قطرة العين حمض الفوسيديكLEO Pharma ، الدنمارك
ImageJالمعاهد الوطنية للصحة ، الولايات المتحدة الأمريكيةhttps://imagej.nih.gov/ij/
IsofluranePiramal ، الولايات المتحدة الأمريكية
Malvern Zetasizer Nano ZSMalvern Panalytical ، المملكة المتحدة
الميثانولSigma Aldrich ، الولايات المتحدة الأمريكية179337
Mini ExtruderAvanti ، الولايات المتحدة الأمريكية610020
N- (فلورسين -5-ثيوكاربامويل) -1،2-dihexadecanoylsn-glycero-3-phosphoethanolamine (ملح ثلاثي إيثيل أمونيوم) (فلوريدا-DHPE)Invitrogen ، الولايات المتحدة الأمريكيةF362
Phosphate Buffered SalineGibco ، الولايات المتحدة الأمريكية10010023
نظام المجهر المجسم مع حامل مشبك الطاولةأوليمبوس ، طوكيو ، اليابانSZ51 & SZ2-STU3

المراجع

  1. Chaw, S. Y., Novera, W., Chacko, A. -M., Wong, T. T. L., Venkatraman, S. In vivo fate of liposomes after subconjunctival ocular delivery. Journal of Controlled Release. 329, 162-174 (2021).
  2. Kuo, J. C. -H., et al. Detection of colorectal dysplasia using....

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

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة