Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur Explantation der Rundfenstermembran aus Schläfenknochen von Meerschweinchen, die eine wertvolle Ressource für Ex-vivo-Studien darstellt.
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Methodenartikel
Meerschweinchen-Rundfenstermembran-Explantation für Ex-vivo-Studien
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die effiziente und minimalinvasive Verabreichung von Medikamenten an das Innenohr ist eine große Herausforderung. Die runde Fenstermembran (RWM) ist als einer der wenigen Eintrittspunkte in das Innenohr zu einem wichtigen Forschungsschwerpunkt geworden. Aufgrund der Komplexität der Isolierung des RWM bleibt unser Verständnis seiner Pharmakokinetik jedoch begrenzt. Das RWM besteht aus drei verschiedenen Schichten: dem äußeren Epithel, der mittleren Bindegewebsschicht und der inneren Epithelschicht, die jeweils potenziell einzigartige Verabreichungseigenschaften besitzen.
Aktuelle Modelle zur Untersuchung des Transports durch das RWM verwenden In-vivo-Tiermodelle oder Ex-vivo-RWM-Modelle, die auf Zellkulturen oder Membranfragmenten basieren. Meerschweinchen dienen als validiertes präklinisches Modell für die Untersuchung der Arzneimittelpharmakokinetik im Innenohr und sind ein wichtiges Tiermodell für die translationale Entwicklung von Verabreichungsvehikeln an die Cochlea. In dieser Studie beschreiben wir einen Ansatz zur Explantation eines Meerschweinchen-RWM mit umgebendem Cochlea-Knochen für Experimente zur Medikamentenverabreichung auf dem Labortisch. Diese Methode ermöglicht die Beibehaltung der nativen RWM-Architektur und kann eine realistischere Darstellung von Transporthindernissen liefern als aktuelle Tischmodelle.
Einleitung
Für die Behandlung von Schallempfindungsschwerhörigkeit sind neuartige Klassen von Therapeutika entstanden. Die Translation dieser Therapeutika in klinische Populationen ist durch sichere und wirksame Transportwege in das Innenohr begrenzt. Aktuelle Methoden der In-vivo-Verabreichung in Tierversuchen beruhen entweder auf der Fenestration in das Innenohr oder auf der Diffusion durch die Rundfenstermembran (RWM), eine nicht-knöcherne Barriere, die den Mittelohrraum von der Cochlea trennt1.
Chirurgische Fenestration und Mikroinjektion in das Innenohr sind beide invasiv und können Risiken für die verbleibende In....
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Protokoll
Alle Tierverfahren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (GP18M226) genehmigt. Hartley-Albino-Meerschweinchen (sowohl männlich als auch weiblich, mit einem Gewicht von 500-700 g) wurden in der vorliegenden Studie verwendet.
1. Einrichtung und Vorbereitung des Verfahrens
- Sterilisieren Sie alle Instrumente mit Ethylenoxid, bevor Sie mit dem Experiment beginnen.
- Euthanasieren Sie die Tiere gemäß dem institutionell genehmigten Protokoll.
HINWEIS: In der aktuellen Studie wurde eine nicht vorgeladene Kammer verwendet, um 100 % Kohlendioxid (CO2) aus einer handelsüblichen Flasche ....
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Ergebnisse
Wie in Abbildung 3A gezeigt, ermöglicht diese Methode die Explantation der intakten Meerschweinchen-Rundfenstermembran mit einem umgebenden Ring aus starrem Knochen. Das RWM sollte umlaufend vollständig mit dem knöchernen Anulus verbunden sein. Frakturen des Cochlea-Knochens sollten nicht geschätzt werden. Im Vergleich zu menschlichen Rundfensterproben hat Meerschweinchen-RWM keine darüber liegende Pseudomembran. Darüber hinaus gibt es im Gegensatz zum Menschen eine knöcherne Brücke zwischen.......
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Diskussion
Bei der lokalen Verabreichung von Medikamenten an das Ohr ist das RWM der primäre Durchgangsweg für Therapeutika, um das Innenohr zu erreichen. Ein genaues und zuverlässiges Tischmodell ist erforderlich, um Transportmechanismen und Permeabilität in neuartigen Verabreichungsvehikeln und für die Arzneimittelentwicklung besser zu verstehen. In dieser Studie zeigen wir, dass die RWM-Explantation von Meerschweinchen ein praktikables und zuverlässiges Verfahren ist, um systematische Untersuchungen von Arzneimittel-Membran-Wech.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben keine Angaben zu machen.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde teilweise durch die NIDCD-Zuschüsse Nr. 1K08DC020780 und 5T32DC000027-33 sowie den Rubenstein Hearing Research Fund unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1 mm Diamant-Kugelbohrer | Anspach | 1SD-G1 | |
| 2 mm Diamant-Kugelbohrer | Anspach | 2SD-G1 | |
| 6 mm Diamant-Kugelbohrer | Anspach | 6D-G1 | |
| ANSPACH EMAX 2 Plus System | Anspach | EMAX2PLUS | Jedes Bohrsystem zum Knochenschneiden funktioniert |
| BD Eclipse Nadel 27 G x 1/2 Zoll mit abnehmbarer 1 mL BD Luer-Lok Spritze | Becton, Dickinson und Co. | 382903057894 | beliebiger 27-28 g Nadel |
| Gorilla Epoxy | Gorilla | 4200101 | |
| Kwik-CAST | World Precision Instruments | KWIK-CAST |
Referenzen
- Duan, M. I., Zhi-qiang, C. Permeability of round window membrane and its role for drug delivery: our own findings and literature review. J Otol. 4 (1), 34-43 (2009).
- Kelso, C. M., et al. Microperforations significantly enhanc....
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Nachdrucke und Genehmigungen
