Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Herstellung von Naringenin-Lösung für die In-vivo-Anwendung

3K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/62736

⸱

10. August 2021

 ,  , 
1Spine Research Institute, Longhua Hospital, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 2Department of Integrative Medicine, Huashan Hospital, Fudan University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellt das Protokoll die Herstellung von Naringeninlösung für die intraperitoneale In-vivo-Verabreichung vor. Naringenin ist vollständig in einer Mischung aus Dimethylsulfoxid, Tween 80 und Kochsalzlösung gelöst. Die antidiabetischen osteoporotischen Wirkungen von Naringenin wurden durch Blutzuckertests, Tartrat-resistente saure Phosphatase-Färbung und enzymgebundenen Immunassay beurteilt.

Zusammenfassung

Die Herstellung einer zusammengesetzten (phytochemischen) Lösung ist ein übersehener, aber kritischer Schritt vor ihrer Anwendung in Studien wie dem Arzneimittelscreening. Die vollständige Solubilisierung der Verbindung ist für ihre sichere Verwendung und relativ stabile Ergebnisse notwendig. Hier wird ein Protokoll zur Herstellung von Naringeninlösung und deren intraperitonealer Verabreichung in einem fettreichen Diät- und Streptozotocin (STZ)-induzierten diabetischen Modell als Beispiel demonstriert. Eine kleine Menge Naringenin (3,52-6,69 mg) wurde verwendet, um seine Solubilisierung in Lösungsmitteln zu testen, einschließlich Ethanol, Dimethylsulfoxid (DMSO) und DMSO plus Tween 80, rekonstituiert in physiologischer Kochsalzlösung (PS). Die vollständige Solubilisierung der Verbindung wird durch Beobachtung der Farbe der Lösung, des Vorhandenseins von Ausfällen nach dem Zentrifugieren (2000 x g für 30 s) oder durch Stehen der Lösung für 2 h bei Raumtemperatur (RT) bestimmt. Nach Erhalt einer stabilen Verbindung/phytochemischen Lösung kann die endgültige Konzentration/Menge der für In-vivo-Studien erforderlichen Verbindung in einer reinen Lösungsmittel-Stammlösung (kein PS) hergestellt und dann wie gewünscht mit PS verdünnt/gemischt werden. Die antidiabetische osteoporotische Wirkung von Naringenin bei Mäusen (intraperitoneale Verabreichung bei 20 mg/kg Körpergewicht, 2 mg/ml) wurde durch Messung von Blutzucker, Knochenmasse (Mikro-CT) und Knochenresorptionsrate (TRAP-Färbung und ELISA) beurteilt. Forscher, die nach detaillierten organischen / phytochemischen Lösungspräparaten suchen, werden von dieser Technik profitieren.

Einleitung

Mit zunehmenden Studien über die Verwendung von phytochemischen Verbindungen für das Arzneimittelscreening sind Ansätze zur Herstellung phytochemischer Lösungen zur Bewertung ihrer optimalen Wirkungen beachtenswert. Viele Aspekte wie die Auflösungsmethodik, Dosierung und Konzentration sind bei der Herstellung der Verbindung1 zu berücksichtigen.

Lösungsmittelbasierte Auflösung wird häufig für die Herstellung organischer Verbindungen verwendet1. Zu den üblicherweise verwendeten Lösungsmitteln gehören Wasser, Öl, Dimethylsulfoxid (DMSO), Methanol, Ethanol, Ameisensäure, Tween, Glycerin usw.2. Obwohl eine Suspension mit ungelösten Substanzen akzeptabel ist, wenn die Verbindung durch Magengavage verabreicht wird, ist ein vollständig gelöster gelöster gelöster Stoff für die intravenöse Verabreichung kritisch. Da Öllösung, Suspension und Emulsion Kapillarembolien verursachen können, wird eine wässrige Lösung zur Herstellung von Verbindungen empfohlen, insbesondere bei der Verabreichung intravenöser, intramuskulärer und intraperitonealer Injektionen3.

Der effektive Dosisbereich variiert zwischen Verbindungen und sogar zwischen Krankheiten, die mit derselben Verbindung behandelt werden. Die Bestimmung der effektiven und der sicheren Dosis sowie der Konzentration hängt von der Literatur und den Vorversuchen ab4. Hier wird beispielhaft die Herstellung der Verbindung Naringenin demonstriert.

Naringenin (4,5,7-Trihydroxyflavanon), eine polyphenolische Verbindung, wurde in der Krankheitsbehandlung auf seine hepatoprotektive5, antidiabetische6, entzündungshemmende7 und antioxidative Wirkung8 untersucht. Für In-vivo-Anwendungen wird üblicherweise die orale Verabreichung von Naringenin verwendet. Frühere Studien berichteten über die Herstellung von Naringeninlösung in 0,5%-1% Carboxymethylcellulose, 0,5% Methylcellulosedosis, 0,01% DMSO und physiologischer Kochsalzlösung (PS) bei 50-100 mg/kg, verabreicht durch orale Sonde 9,10,11,12. Darüber hinaus haben andere Studien berichtet, dass Naringenin mit Chow zu 3% (Gew./Gew.) zur oralen Einnahme in einer Dosis von 3,6 g/kg/d13,14 ergänzt wurde. Studien haben auch berichtet, dass Ethanol (0,5% v / v), PS und DMSO verwendet wurden, um Naringenin für die intraperitoneale Injektion bei 10-50 mg / kg 15,16,17,18 aufzulösen. In einer Studie zur Temporallappenepilepsie erhielten Mäuse eine Injektion von Naringenin, suspendiert in 0,25% Carboxymethylcellulose, gelöst in PS19. Obwohl diese Studien über die Verwendung verschiedener Lösungsmittel zur Herstellung von Naringeninlösungen berichten, wurden keine weiteren Details wie Auflösungsstatus und Tierreaktion berichtet.

Dieses Protokoll führt ein Verfahren zur Herstellung von Naringeninlösung für die In-vivo-Anwendung bei diabetischer Osteoporose ein. Die Herstellung der Injektionslösung umfasst die Herstellung von Lösungsmitteln und Verbindungen, die Dosierungsschätzung, den Lösungsprozess und die Filtration. Die Dosierung wurde auf der Grundlage von Literaturrecherchen und vorläufigen Experimenten bestimmt, indem Mäuse nach der täglichen Verabreichung von Injektionen für 3 Tage überwacht und die Dosierung entsprechend dem Verhalten der Maus geändert wurde. Die endgültige gewählte Konzentration (20 mg/kg Körpergewicht) wurde intraperitoneal 5 Tage pro Woche für 8 Wochen in einer fettreichen Diät verabreicht und Streptozotocin (STZ)-induzierte diabetische Mäuse20,21. Die Wirkungen von Naringenin bei diabetischer Osteoporose wurden durch Blutzuckertests, Mikro-CT, Tartrat-resistente saure Phosphatase (TRAP) -Färbung und Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) bewertet.

Insgesamt wurde beobachtet, dass sich Naringenin in einem Konzentrationsbereich von 40-400 mg/ml weder in Ethanol noch DMSO oder 5% (Ethanol oder DMSO) plus 95% PS (v/v) vollständig löste. Naringenin löste sich jedoch vollständig in einer Mischung aus 3,52% DMSO, 3,52% Tween 80 und 92,96% PS. Das detaillierte Verfahren wird den Forschern helfen, die Verbindung als Injektionslösung für die In-vivo-Anwendung vorzubereiten.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Die beschriebenen Untersuchungen entsprachen den Richtlinien für die Pflege und Verwendung von Labortieren des National Research Council und wurden vom Shanghai University of Traditional Chinese Medicine Animal Care and Use Committee genehmigt. Bei der Durchführung der Experimente sind Laborkittel, Einweg-Nitrilhandschuhe und Schutzbrillen aus Sicherheitsgründen erforderlich.

1. Herstellung von Lösungsmitteln und Abschätzung von Naringenin, das für die In-vivo-Anwendung erforderlich ist

  1. Die folgenden Lösungsmittel werden hergestellt: Tween-80 (Endkonzentrationsbereich: 0,5%-1%), DMSO, Glycerin (Endkonzentrationsbereich: 15%-20%), Ethanol (Endkonzentrationsbereich: 12% für intramuskuläre Injektion)22 und 0,9% PS.
  2. Schätzen Sie die erforderliche Menge an Naringenin basierend auf der Dosis, der Anzahl der Mäuse und der Injektionshäufigkeit.
    1. Bestellen Sie 10 Mäuse (C57BL/6, männlich, 5 Wochen alt, SPF) zur Verabreichung von Naringenin an 5 Tagen pro Woche für 8 Wochen. Halten Sie Mäuse unter bestimmten pathogenfreien (SPF) Bedingungen.
      HINWEIS: Die für die intraperitoneale Injektion erforderliche Dosis beträgt 20 mg/kg Körpergewicht 23.
    2. Wiegen Sie 160 mg Naringenin basierend auf der folgenden Berechnung: 20 mg/kg x 0,02 kg/Maus x 10 Mäuse x 5 Tage/Woche x 8 Wochen = 160 mg.
  3. Berechnen Sie die Konzentration von Naringenin, das in vivo injiziert werden soll.
    1. Bereiten Sie das empfohlene Volumen basierend auf dem Körpergewicht der Mäuse vor. Das empfohlene Volumen von Naringenin, das auf jede Maus aufgetragen wird, beträgt 1% des Körpergewichts (0,3 ml). In diesem Experiment wurden 0,2 ml pro Maus verwendet.
    2. Berechnen Sie das Gesamtvolumen: 0,2 ml pro Maus x 10 Mäuse x 5 Tage/Woche x 8 Wochen = 80 ml.
    3. Berechnen Sie die Konzentration des Naringenin auf Lager: 160 mg/80 mL Lösungsmittel = 2 mg/ml.
    4. Berechnen Sie das Volumen für jeden Tag: 0,2 ml pro Maus x 10 Mäuse = 2 ml.

2. Auflösung

  1. Ethanol-Lösung
    1. Um Naringeninlösung bei 2 mg / ml herzustellen, wiegen Sie 3,52 mg Naringenin und geben Sie es in ein 2,0 ml Röhrchen.
      HINWEIS: Um eine Konzentration von 2 mg/ml zu erreichen, beträgt das erforderliche Gesamtvolumen 1760 μL (Berechnung: 3,52 mg/1760 μL = 2 mg/ml).
    2. Schnell herunterdrehen (2000 x g für 30 s), damit sich das Naringeninpulver am Boden des Röhrchens absetzt (Abbildung 1A).
    3. Fügen Sie 8,8 μl 100% Ethanol in das Röhrchen hinzu, um eine 0,5% (v/v) Lösung in Bezug auf das erforderliche Gesamtvolumen herzustellen2. Naringenin löst sich nicht vollständig auf (Abbildung 1B).
    4. Geben Sie weiterhin 79,2 μL 100% Ethanol in das Röhrchen, um eine 5% ige (v/v) Lösung in Bezug auf das erforderliche Gesamtvolumen herzustellen (Berechnung: (79,2 μL + 8,8 μL) / 1760 μL x 100% = 5%). Naringenin löst sich nicht vollständig auf (Abbildung 1B).
    5. 1672 μL 0,9 % PS in das Röhrchen geben, das 5 % Ethanol enthält, wie in Schritt 2.1.4 beschrieben. Dadurch entsteht eine Emulsion (Abbildung 1D). Zentrifugieren (2000 x g für 30 s) die Lösung, um zu überprüfen, ob Naringenin vollständig in der Lösung gelöst ist. In der Lösung erscheinen weiße Ausscheidungen von ungelöstem Naringenin (Abbildung 1E).
  2. DMSO-Lösung
    1. Um Naringeninlösung bei 2 mg / ml herzustellen, wiegen Sie 3,95 mg Naringenin und geben Sie es in ein 2,0 ml Röhrchen.
      HINWEIS: Um eine Konzentration von 2 mg/ml zu erreichen, beträgt das erforderliche Gesamtvolumen 1975 μL (Berechnung: 3,95 mg/1975 μL = 2 mg/ml).
    2. Schnell herunterdrehen (2000 x g für 30 s), damit sich das Naringeninpulver am Boden des Röhrchens absetzt.
    3. 9,8 μL DMSO in das Röhrchen geben, um eine 0,5%ige (v/v) Lösung herzustellen (Berechnung: 9,8 μL/1975 μL x 100% = 5%). Naringenin löst sich vollständig auf (Abbildung 2A).
    4. Geben Sie 88,2 μL DMSO in das Röhrchen, um eine 5%ige (v/v) Lösung in Bezug auf das erforderliche Gesamtvolumen herzustellen (Berechnung: (88,2 μL + 9,8 μL) /1975 μL x 100% = 5%). Naringenin löst sich vollständig auf (Abbildung 2B).
    5. 1877 μl 0,9 % PS (v/v % 95 %) zu der in Schritt 2.2.4 hergestellten Lösung zugeben. Es wird eine Emulsion hergestellt (Abbildung 1C). Zentrifugieren (2000 x g für 30 s) die Lösung, um zu überprüfen, ob Naringenin vollständig in der Lösung gelöst ist. In der Lösung erscheinen weiße Ausscheidungen von ungelöstem Naringenin (Abbildung 1D).
  3. Tween-80- und DMSO-Lösung
    1. Um die Naringeninlösung bei 2 mg / ml herzustellen, wiegen Sie 6,69 mg Naringenin und geben Sie sie in ein 5,0 ml Röhrchen.
      HINWEIS: Um die Endkonzentration von 2 mg/ml zu erreichen, beträgt das erforderliche Gesamtlösungsvolumen 3345 μL (Berechnung: 6,69 mg/3345 μL = 2 mg/ml).
    2. Schnell herunterdrehen (2000 x g für 30 s), damit sich das Naringeninpulver am Boden des Röhrchens absetzt.
    3. Fügen Sie 117,7 μL DMSO hinzu, um eine 3,5%ige (v/v) Lösung in Bezug auf das erforderliche Gesamtvolumen herzustellen (Berechnung: 117,7 μL / 3345 μL x 100% = 3,5%). Naringenin löst sich vollständig auf (Abbildung 3A)
    4. Man gibt 117,7 μl Tween 80 zu der in Schritt 2.3.3 hergestellten Lösung, um 3,5 % (v/v) Tween 80 und 3,5 % (v/v) DMSO zu erhalten. Beobachten Sie die vollständige Auflösung von Naringenin (Abbildung 3B)
    5. Die in Schritt 2.3.4 vorbereitete Lösung wird langsam in ein 5,0-ml-Röhrchen mit 3109,6 μl 0,9 % PS (v/v % von 93 %) gegeben und gut geschüttelt, um eine scheinbare Naringeninlösung zu erhalten (Abbildung 3C).
    6. Die in Schritt 2.3.5 vorbereitete Lösung 2 h bei Raumtemperatur (RT) stehen lassen. Die Lösung ist immer noch ohne sichtbare Ausfällungen sichtbar (Abbildung 3D).
  4. Herstellung von Naringenin-Lösung zur In-vivo-Verabreichung
    1. Gemäß Schritt 1.2.2 werden 160 mg Naringenin gewogen (160 mg / 2 mg/ml = 80 ml).
    2. Fügen Sie 2,8 ml DMSO hinzu, um eine Lösung von 3,5% (v/v) zu erhalten (Berechnung: 2,8 ml / 80 ml x 100% = 3,5%)
    3. Dann werden 2,8 ml Tween 80 zu der in Schritt 2.4.2 vorbereiteten Lösung gegeben, um 3,5 % (v/v) Tween 80 und 3,5 % (v/v) DMSO zu erhalten.
    4. Aliquot wird die in Schritt 2.4.3 hergestellte Lösung in vier Röhrchen 1,4 ml pro Röhrchen [(2,8 ml + 2,8 ml) / 4 = 1,4 ml] gegeben.
    5. Aliquot 18,6 mL von 0,9% PS auf fünf 15 mL Röhren.
    6. Die in Schritt 2.4.3 (Stammlösung) und 2.4.5 vorbereitete Lösung wird bei 4 °C (2,8 ml + 2,8 ml + 18,6 ml x 4 = 80 ml) gelagert.
    7. Man nehme 140 μL der Stammlösung (Schritt 2.4.3) und mischt sie mit 1860 μL 0,9% PS, um 2 ml Naringeninlösung für 1 Tag der Verabreichung vorzubereiten.
    8. Filtern Sie die Lösung durch einen 0,2-μm-Filter.

3. Verwaltung der Naringenin-Lösung

  1. Handhabung und Zurückhaltung
    1. Besprühen Sie den Käfig und die Hände mit 70-75% Alkohol, bevor Sie den Deckel öffnen. Heben Sie die Maus an der Basis des Schwanzes an und legen Sie sie auf eine feste Oberfläche, um ihren Schwanz sanft nach hinten zu positionieren.
    2. Fassen Sie den Hals hinter den Ohren mit dem linken Daumen und Zeigefinger und positionieren Sie den Schwanz zwischen dem kleinen und dem Ringfinger. Halten Sie die Maus in Rückenlage mit leicht erhöhtem hinterem Ende.
  2. Injektion
    1. Fassen Sie die Rückenhaut der Maus so, dass die Bauchhaut straff ist.
    2. Drücken Sie die Nadel (Insulinspritze) in einem Winkel von 10° zwischen der Nadel und der Bauchoberfläche im unteren rechten oder linken Quadranten des Bauches ein, um zu vermeiden, dass die Blase, die Leber oder andere innere Organe getroffen werden.
    3. Führen Sie die Nadel subkutan in kranialer Richtung für 3-5 mm und führen Sie sie dann in einem Winkel von 45° in die Bauchhöhle ein.
    4. Wenn die Nadel durch die Bauchdecke geht und der Widerstand verschwindet, führen Sie eine Aspiration durch, um zu bestätigen, dass kein Rückflussmaterial zurückgezogen wird. Drücken Sie dann langsam die Lösung.
    5. Ziehen Sie nach der Injektion die Nadel langsam heraus und drehen Sie sie leicht, um ein Auslaufen zu vermeiden. Das empfohlene Volumen beträgt 50-100 μL/10 g.
    6. Entsorgen Sie übrig gebliebenes Naringenin in einem Biogefahrenbehälter.

4. Blutzuckertest

HINWEIS: Testen Sie den Blutzucker 1 Tag vor der Injektion und 1 und 2 Monate nach der Injektion.

  1. Beschleunigen Sie die Mäuse für 15 h vor dem Blutzuckertest. Wasser kann weiterhin zur Verfügung gestellt werden.
  2. Öffnen Sie die Teststreifen und markieren Sie das Datum. Nach dem Öffnen verwenden Sie die Teststreifen innerhalb von 3 Monaten. Lagern Sie die Teststreifen bei 2-30 °C. Schließen Sie den Deckel nach dem Entfernen des Streifens fest, um die Bildung von Feuchtigkeit zu verhindern.
  3. Legen Sie das Tier in die Induktionskammer. Schalten Sie den Vaporizer bei einem Induktionsniveau von 4% für Isofluran und 4 L/min für Sauerstoff ein. Nachdem das Tier vollständig betäubt wurde, halten Sie das Anästhetikum mit dem Nasenzapfen und der Anästhesieabgabe auf einem Niveau von 1,5% für Isofluran und 0,4 l / min für Sauerstoff.
  4. Wischen Sie den Schwanz mit Wattebällchen / Tupfern ab, die in 70% -75% Alkohol getränkt sind.
  5. Ausgehend vom tiefsten Punkt des Schwanzes machen Sie eine kleine Punktion an der seitlichen Schwanzvene mit einem 25G-Nadelstich und drücken Sie einen Tropfen Blut heraus.
  6. Wischen Sie den Blutstropfen mit einem Seidenpapier ab.
  7. Drücken Sie einen weiteren Tropfen Blut aus und sammeln Sie ihn am Rand eines Teststreifens.
  8. Lesen und notieren Sie das auf dem Blutzuckermessgerät angezeigte Ergebnis.
  9. Um die Blutung zu stoppen, kneifen Sie den Schwanz der Maus mit einer sterilen Gaze und wischen Sie den Bereich mit 75% Alkohol ab.
  10. Zusätzliche Proben können durch eine ähnliche Technik erhalten werden, die den Schwanz kranial nach oben bewegt.

5. TRAP-Färbung

  1. Folienvorbereitung
    1. Führen Sie einmal pro Woche Nüchternblutzuckertests an den Mäusen durch. Wenn der Blutzuckerspiegel 11,1 mmol / L ≥ (ein Hinweis auf erfolgreiche Typ-II-Diabetes-Mäuse Modell 24), euthanasieren Sie die Mäuse mit CO2, gefolgt von zervikaler Disklokation, und sammeln Sie die lumbalen 4th-6 th (L4-L6) (keine Euthanasie wird während des Nüchternblutzuckertests durchgeführt).
    2. Fixieren Sie die L4-L6-Proben mit 4% Paraformaldehyd für 24 h (stellen Sie sicher, dass das Volumen von Paraformaldehyd >20x des Volumens des Gewebes) ist, und waschen Sie dann 2 h lang im kontinuierlichen Fluss von Leitungswasser.
    3. Um die Proben zu entkalken, tauchen Sie sie in eine 10% ige Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) Lösung für 2 Wochen bei RT in statischem Zustand, bis die Proben weich sind. Stellen Sie sicher, dass das Volumen der Entkalkungslösung das 20- bis 30-fache des Volumens des Gewebes/der Probe beträgt. Ändern Sie die EDTA-Lösung jeden zweiten Tag.
    4. Dehydrieren Sie die Probe mit einem Dörrgerät.
      1. Legen Sie die Proben in Gewebeverarbeitungskassetten, die Kassetten einbetten. Nummerieren Sie die Kassette mit einem Bleistift.
      2. Stellen Sie das Dörrprogramm wie folgt ein: 75% Alkohol für 2 h, 85% Alkohol für 1 h, 95% Alkohol für 1 h, 95% Alkohol für 2 h, wasserfreies Ethanol (I) für 2 h, wasserfreies Ethanol (II) für 2 h, wasserfreies Ethanol (III) für 2 h, Xylol (I) für 1 h, Xylol (II) für 1 h, Paraffinwachs (I) für 2 h und Paraffinwachs (II) für 2 h bei RT.
    5. Die Proben in Paraffinwachs einbetten.
      1. Paraffinwachs in die Kassettenschale der Paraffineinbettstation geben und auf 60 °C erhitzen. Tauchen Sie die dehydrierten Proben für mindestens 2 h ein.
      2. Legen Sie die Taschentuchkassette in die Kassettenschale und heizen Sie vor.
      3. Paraffinwachs in den Paraffinbehälter geben und auf 60 °C erhitzen.
      4. Nach 2 h bringen Sie sowohl die Gewebekassette als auch die Proben in den Arbeitsbereich. Gießen Sie das vorgewärmte Paraffinwachs aus dem Paraffinreservoir in die Gewebekassette. Legen Sie die Probe in das Paraffinwachs, stellen Sie sicher, dass das Paraffinwachs das Gewebe vollständig bedeckt, und bewegen Sie die Kassette sofort auf eine Vereisungsstation.
      5. Verwenden Sie ein Mikrotom, um die paraffineingebetteten Proben in 5-6 μm Abschnitte zu schneiden. Die Abschnitte in 40 °C warmem Wasser für weniger als 10 s entfalten. Sammeln Sie die Abschnitte auf APS (Aminosilan) beschichteten Glasobjektträgern. Trocknen Sie die Objektträger bei RT für 1 h und stellen Sie die Objektträger dann über Nacht in einen auf 60 °C eingestellten Ofen.
  2. TRAP Reagenz Vorbereitung
    1. Basische Stamminkubationslösung vorbereiten: 9,2 g wasserfreies Natriumacetat, 11,4 g L-(+) Weinsäure und 2,8 ml Eissäure in 1000 ml destilliertem Wasser lösen. Stellen Sie den pH-Wert auf 4,7-5,0 ein und lagern Sie ihn bis zu 6 Monate bei RT.
    2. Naphtholetherlösung vorbereiten: 0,1 g Naphthol-AS-BI-Phosphat in 5 mL Ethylenglykolmonoethylether lösen. Bei 4 °C bis zu 5 Wochen lagern.
    3. Natriumnitritlösung vorbereiten: 1 g Natriumnitrit in 25 ml destilliertem Wasser lösen. Bei 4 °C lagern.
    4. Pararosanilinfarbstoff vorbereiten: Fügen Sie 1 g Pararosanilinbase zu 20 ml 2N HCl (83 ml HCl in 417 ml Wasser) hinzu. Verwenden Sie eine Rührplatte, um die Basis aufzulösen und vor Gebrauch zu filtern.
  3. TRAP-Färbung
    1. Füllen Sie zwei Coplin-Gläser mit 50 ml Basis-Inkubationslösung und stellen Sie sie für 2 h in einen 37 °C-Ofen.
    2. Nehmen Sie ein Coplin-Glas und fügen Sie 0,5 ml Naptoletherlösung hinzu.
    3. Die Objektträger in das Coplin-Glas geben und 1 h bei 37 °C inkubieren.
      HINWEIS: Bereiten Sie mindestens drei Folien für jede Gruppe vor.
    4. Einige Minuten vor Ablauf der Inkubationszeit 1 ml Natriumnitritlösung und 1 ml Pararosanilinfarbstoff hinzufügen. 30 s vorsichtig mischen und 2 min stehen lassen.
    5. Die in Schritt 5.2.2 vorbereitete Lösung wird in das andere vorgewärmte Coplin-Glas mit der Stammbasenlösung gegeben. Mischen Sie die Lösung gut und legen Sie die Objektträger aus dem Coplin-Glas in Schritt 5.3.3 ein.
    6. Inkubieren Sie für 15-20 min bei RT.
    7. Spülen Sie die Scheiben in einem anderen Coplin-Glas mit 200 ml PBS für 5 min ab.
    8. Die Scheiben mit 100% Hämatoxylin für 30 s in einem Coplin-Glas gegenfärben.
    9. Dehydrieren Sie die Scheiben mit 85%, 95% und 100% Alkohol (200 ml) für jeweils 2 min und behandeln Sie sie in Xylol (200 ml) für 2 min für 3x. Verwenden Sie Coplin-Gläser, um jeden Schritt auszuführen.
    10. Befestigen Sie den Abschnitt auf dem Deckglas mit einem Deckglas aus Harz. Achten Sie darauf, das Einfangen von Luftblasen zu vermeiden.

6. ELISA

  1. Probenvorbereitung
    1. Entfernen Sie die Weichteile aus dem Femur und der Tibia der Maus. Reinigen Sie die Knochen mit Gaze.
    2. Die Knochenproben in ein 1-ml-Mikrozentrifugenröhrchen geben und die Probenröhrchen bei -80 °C lagern.
      HINWEIS: Die Proben können auch nicht länger als 6 Monate in einem Flüssigstickstofftank gelagert werden.
    3. Wiegen Sie die Knochenprobe. Mit 0,9% PS im Verhältnis 1:10 verdünnen. Zum Beispiel verdünnen Sie 0,1 g Knochen mit 1 ml PS.
    4. 3 mm Zirkonia-Perlen in das Röhrchen geben und die Proben 3x bei 70 Hz für 30 s mit 20 s Pause dazwischen mahlen.
    5. Zentrifugieren Sie die Proben bei 4 °C und 12.000 x g für 5 min. Sammle den Überstand.
  2. ELISA-Assay-Kit
    HINWEIS: Führen Sie den ELISA gemäß dem vom Hersteller angegebenen Assay-Protokoll durch.
    1. Geben Sie 100 μL jeder Verdünnung von Standard, Blindprobe und Probe in die entsprechenden Vertiefungen. 90 min bei 37 °C inkubieren.
    2. Dekantieren Sie die Flüssigkeit aus jeder Vertiefung und fügen Sie 100 μL biotinylierte Nachweisantikörper-Arbeitslösung hinzu. 1 h bei 37 °C inkubieren.
    3. Dekantieren Sie die Lösung, geben Sie 350 μL Waschpuffer in jede Vertiefung. 1 min einweichen, 3x wiederholen.
    4. Fügen Sie 100 μL HRP-konjugierte Arbeitslösung in jede Vertiefung hinzu. 30 min bei 37 °C inkubieren.
    5. Dekantieren Sie die Lösung. Wiederholen Sie den Waschvorgang 5x wie in Schritt 6.2.3 beschrieben.
    6. Fügen Sie 90 μL des Substratreagenzes hinzu. 15 min bei 37 °C lichtgeschützt inkubieren.
    7. Fügen Sie 50 μL der Stopplösung hinzu.
  3. Verwenden Sie einen Plattenleser, um die Absorption jeder Vertiefung bei 450 nm aufzuzeichnen.
  4. Erzeugung von Standardkennlinien
    1. Die jeweiligen mittleren Extinktionswerte werden gegen die seriell verdünnten Proteinkonzentrationen aufgetragen.
    2. Verbinden Sie die Punkte, um die Best-Fit-Kurve zu erstellen. Verwenden Sie eine geeignete Computeranwendung (Tabellenkalkulation), um die Standardkurvengleichung zu generieren.
  5. Ersetzen Sie den Absorptionswert jeder Probe in der Standardkurvengleichung, um die Konzentration der jeweiligen Probe zu erhalten.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Es wurde festgestellt, dass das Körpergewicht der fettreichen, mit Diät gefütterten und STZ-induzierten diabetischen Mäuse im Vergleich zu den Kontrollgruppen 0-8 Wochen nach der STZ-Behandlung abnahm. Der Gewichtsverlust von Naringenin-behandelten Mäusen war im Vergleich zu den unbehandelten Mäusen (STZ-Gruppe) in Woche 4 signifikant. Die Kontroll- und STZ-Gruppen wurden mit dem gleichen PS-Volumen verabreicht (Tabelle 1). Der Blutzuckerspiegel bei diabetischen Mäusen stieg innerhalb von 1 Monat nach ST...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Die Herstellung der phytochemischen Lösung ist die Grundlage für ihre Anwendung in vivo. In diesem Protokoll wurde die Herstellung von Naringeninlösung unter Verwendung verschiedener Lösungsmittel wie Ethanol, DMSO, Tween 80 und 0,9% PS demonstriert. Die Lösung im vollständig gelösten Zustand muss weiter überwacht werden, indem sie für einige längere Stunden bei Raumtemperatur bleibt und dann gefiltert wird, bevor sie in vivo verwendet wird.

Die Lösungsmittelbestimmung ist ei...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81973607 und 81573992) unterstützt.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1,5 mL  MikroröhrchenCorning Science (Wujiang) Co.23218392Warmhalteflüssigkeit
Automatischer DörrautomatLeica Microsystems (Shanghai) Co.LEICA ASP 300SDörrproben
Blutzucker-TeststreifenJohnson & Johnson (China) Medical Equipment Co.
ZentrifugeMIULABMinutenzentrifugeZentrifugallösung
DehydratorLeica Microsystems (Shanghai) Trading Co.LEICA  ASP300SDehydrierung
DMSOSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.E918BA0041Co-Solvent
ELISA Assay KitElabscience Biotechnology Co., LtdMaus COL1 (Kollagen Typ I) ELISA Kit: E-EL-M0325c
Maus  CTX I ELISA Kit: E-EL-M0366c
Maus PICP ELISA Kit: E-EL-M0231c
Maus PINP ELISA Kit: E-EL-M0233c
Ethanol absolutesSinopharm Chemisches Reagenz Co., Ltd10009218Co-Lösungsmittel
EthylenglykolmonoethyletherSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A501118-0500TRAP Färbung
Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)Sinopharm Chemical ReagenzCo., Ltd10009617Entkalkungsfilter
Merck Millpore LTD.Millex-GP, 0,22 &Mikro; mFilterlösung
EissäureSinopharm Chemisches Reagenz Co., Ltd10000218TRAP Färbung
GlukosemessgerätJohnson & Ltd Johnson (China) Medical Equipment Co.One Touch Ultra VueSeriennummer: COJJG8GW
GrinderShanghai Jingxin Experimentelle TechnologieTissuelyser-24
HämatoxylinNanjing Jiancheng Bioengineering InstituteD005TRAP Färbung
InsulinspritzeShanghai Kantaray Medical Devices Co.0,33 mm x 13 mm, RW LBIntraperitoneale Injektion
L-(+) WeinsäureSinopharm Chemical ReagentCo., Ltd100220008TRAP Färbemikroskop
OLYMPUSsz61Beobachtungsmikrotom
Leica Microsystems (Shanghai) Trading Co.LEICA RM 2135Sektion
Mini-ZentrifugeHangzzhou Miu Instruments Co., Ltd.  Mini-6KCZentrifuge
Naphthol AS-BI PhosphatSIGMA-ALDRICHBCBS3419TRAP Färbung
NaringeninJiangsu Yongjian Pharmaceutical Co., Ltd102764Solute
Paraffin EinbettstationLeica Microsystems (Shanghai) Co.LEICA  EG 1150 H, LEICA  EG 1150 CEinbettung & Proben
Pararosanilin BaseBBI Life SciencesE112BA0045TRAP Färbung
Pipetteneppendorf2– 20 & Mikro; L, 100– 1000 &Mikro; L, 20– 200 & Mikro; L  Transferre Liquid
Plate ReaderBioTek Instruments USA, Inc.BioTek CYTATION 3 Imaging ReaderELISA
HarzShanghai Yyang Instrument Co., Ltd.Neutraler BalsamTRAP Färbesalzlösung
(0,9 PS)Baxter Healthcare (Shanghai) Co.,LtdA6E1323Lösungsmittel
Natriumacetat wasserfreiSinopharm Chemisches ReagenzCo., LtdMerck-1.06268.0250 | 250gTRAP Färbemittel
NatriumnitritSinopharm Chemisches ReagenzCo., Ltd10020018TRAP Färbemittel
Tween-80Sangon Biotech (Shanghai ) Co., GmbH.E819BA0006Emulgator
ZirkonoxidperlenShanghaijingxin Experimental Technology11079125z 454gMahlen
4130392

Referenzen

  1. Stoye, D. Solvents. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. , Wiley Online Library. (2000).
  2. Bouchard, D., et al. Optimization of the solvent-based dissolution method to sample volatile organic compound vapors for compound-specific isotope analysis. Journal of Chromatography A. 1520, 23-34 (2017).
  3. Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science: JAALAS. 50 (5), 600-613 (2011).
  4. Vandenberg, L. N., et al. Hormones and endocrine-disrupting chemicals: low-dose effects and nonmonotonic dose responses. Endocrine Reviews. 33 (3), 378-455 (2012).
  5. Hernández-Aquino, E., Muriel, P. Beneficial effects of naringenin in liver diseases: Molecular mechanisms. World Journal of Gastroenterology. 24 (16), 1679-1707 (2018).
  6. Den Hartogh, D. J., Tsiani, E. Antidiabetic properties of naringenin: A citrus fruit polyphenol. Biomolecules. 9 (3), (2019).
  7. Tutunchi, H., Naeini, F., Ostadrahimi, A., Hosseinzadeh-Attar, M. J. Naringenin, a flavanone with antiviral and anti-inflammatory effects: A promising treatment strategy against COVID-19. Phytotherapy Research. 34 (12), 3137-3147 (2020).
  8. Zaidun, N. H., Thent, Z. C., Latiff, A. A. Combating oxidative stress disorders with citrus flavonoid: Naringenin. Life Sciences. 208, 111-122 (2018).
  9. Tsuhako, R., Yoshida, H., Sugita, C., Kurokawa, M. Naringenin suppresses neutrophil infiltration into adipose tissue in high-fat diet-induced obese mice. Journal of Natural Medicines. 74 (1), 229-237 (2020).
  10. Annadurai, T., et al. Antihyperglycemic and anti-oxidant effects of a flavanone, naringenin, in streptozotocin-nicotinamide-induced experimental diabetic rats. Journal of Physiology and Biochemistry. 68 (3), 307-318 (2012).
  11. Li, S., et al. Naringenin improves insulin sensitivity in gestational diabetes mellitus mice through AMPK. Nutrition & Diabetes. 9 (1), 28(2019).
  12. Devan, S., Janardhanam, V. A. Effect of Naringenin on metabolic markers, lipid profile and expression of GFAP in C6 glioma cells implanted rat's brain. Annals of Neurosciences. 18 (4), 151-155 (2011).
  13. Burke, A. C., et al. Naringenin enhances the regression of atherosclerosis induced by a chow diet in Ldlr-/- mice. Atherosclerosis. 286, 60-70 (2019).
  14. Assini, J. M., et al. Naringenin prevents obesity, hepatic steatosis, and glucose intolerance in male mice independent of fibroblast growth factor 21. Endocrinology. 156 (6), 2087-2102 (2015).
  15. Alifarsangi, A., Esmaeili-Mahani, S., Sheibani, V., Abbasnejad, M. The citrus flavanone naringenin prevents the development of morphine analgesic tolerance and conditioned place preference in male rats. The American Journal of Drug and Alcohol Abuse. 47 (1), 43-51 (2020).
  16. Sirovina, D., Oršolić, N., Gregorović, G., Končić, M. Z. Naringenin ameliorates pathological changes in liver and kidney of diabetic mice: a preliminary study. Archives of Occupational Hygiene and Toxicology. 67 (1), 19-24 (2016).
  17. Nguyen-Ngo, C., Willcox, J. C., Lappas, M. Anti-diabetic, anti-inflammatory, and anti-oxidant effects of Naringenin in an In vitro human model and an in vivo murine model of gestational diabetes mellitus. Molecular Nutrition & Food Research. 63 (19), 1900224(2019).
  18. Ahmed, L. A., Obaid, A. A. Z., Zaki, H. F., Agha, A. M. Naringenin adds to the protective effect of L-arginine in monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats: favorable modulation of oxidative stress, inflammation and nitric oxide. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 62, 161-170 (2014).
  19. Park, J., et al. Naringenin ameliorates kainic acid-induced morphological alterations in the dentate gyrus in a mouse model of temporal lobe epilepsy. Neuroreport. 27 (15), 1182-1189 (2016).
  20. Matsui, H., et al. Early-stage Type 2 diabetes mellitus impairs erectile function and neurite outgrowth from the major pelvic ganglion and downregulates the gene expression of neurotrophic factors. Urology. 99, 1-7 (2017).
  21. Sharma, G., Ashhar, M. U., Aeri, V., Katare, D. P. Development and characterization of late-stage diabetes mellitus and -associated vascular complications. Life Sciences. 216, 295-304 (2019).
  22. Rowe, R. C., Sheskey, P. J., Owen, S. C. Handbook of Pharmaceutical Excipients. , Pharmaceutical Press. London, Chicago. (2003).
  23. Fallahi, F., Roghani, M., Moghadami, S. Citrus flavonoid naringenin improves aortic reactivity in streptozotocin-diabetic rats. Indian Journal of Pharmacology. 44 (3), 382-386 (2012).
  24. Liu, F., Yang, H., Zhou, W. Comparison of the characteristics of induced and spontaneous db/db mouse models of type 2 diabetes mellitus. Acta Laboratorium Animalis Scientia Sinica. 22 (6), 54-59 (2014).
  25. Liu, S., Dong, J., Bian, Q. A dual regulatory effect of naringenin on bone homeostasis in two diabetic mice models. Traditional Medicine and Modern Medicine. 03 (02), 101-108 (2020).
  26. Sun, C., Wu, Z., Wang, Z., Zhang, H. Effect of ethanol/water solvents on phenolic profiles and anti-oxidant properties of beijing propolis extracts. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2015, 595393(2015).
  27. Huaman-Castilla, N. L., et al. The impact of temperature and ethanol concentration on the global recovery of specific polyphenols in an integrated HPLE/RP process on carménère pomace extracts. Molecules. 24 (17), Basel, Switzerland. (2019).
  28. van Thriel, C. Toxicology of solvents (including alcohol). Reference Module in Biomedical Sciences. , (2014).
  29. Linakis, J. G., Cunningham, C. L. Effects of concentration of ethanol injected intraperitoneally on taste aversion, body temperature, and activity. Psychopharmacology. 64 (1), 61-65 (1979).
  30. Magwaza, L. S., et al. Rapid methods for extracting and quantifying phenolic compounds in citrus rinds. Food Science & Nutrition. 4 (1), 4-10 (2016).
  31. Smith, E. R., Hadidian, Z., Mason, M. M. The single--and repeated--dose toxicity of dimethyl sulfoxide. Annals of the New York Academy of Sciences. 141 (1), 96-109 (1967).
  32. Colucci, M., et al. New insights of dimethyl sulphoxide effects (DMSO) on experimental in vivo models of nociception and inflammation. Pharmacological Research. 57 (6), 419-425 (2008).
  33. Kawakami, K., Oda, N., Miyoshi, K., Funaki, T., Ida, Y. Solubilization behavior of a poorly soluble drug under combined use of surfactants and co-solvents. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 28 (1-2), 7-14 (2006).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Phytochemische Pr parationintraperitoneale Injektionfettreiche Ern hrungStreptozotocin ModellBlutzuckenmessungKnochenmasseanalyseTRAP F rbungKnochenresorption
Herstellung von Naringenin-Lösung für die In-vivo-Anwendung
Kontaktieren Sie uns
Der Bibliothek empfehlen

Datenschutz

Nutzungsbedingungen

Richtlinien

Urheberrecht © 2026 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten.