Wirkstoffverabreichung IV

Intrakardiale, retroorbitale und Fußballen sind einige der spezialisierten Injektionsmethoden, die biomedizinische Forscher für Experimente verwenden, bei denen die Verabreichung von Verbindungen über diese atypischen Wege erforderlich ist.

Eine intrakardiale Injektion gibt die Verbindung in den linken Ventrikel ab, so dass die Substanz direkt in den arteriellen Kreislauf gelangen kann. Der retroorbitale Weg ist eine Alternative zur Schwanzveneninjektion und wird verwendet, um die Verbindung in den venösen Kreislauf zu bringen. Und bei einer Fußballeninjektion wird der Artikel subkutan in den Hinterfuß des Tieres verabreicht. In diesem Video werden die Überlegungen, Verfahren und Anwendungen dieser speziellen Injektionstechniken veranschaulicht.

Beginnen wir mit einigen Hintergrundinformationen und Dingen, die man beachten sollte, bevor man mit diesen Verwaltungsverfahren beginnt.

Die intrakardiale Verabreichung erfolgt häufig durch den Einsatz eines Ultraschalls, um die Nadel an die richtige Stelle im Herzen zu führen. Bei korrekter Durchführung unter Verwendung der richtigen Orientierungspunkte kann die Verabreichung jedoch ohne den Einsatz von Ultraschallvisualisierung durchgeführt werden. Beachten Sie, dass das Verfahren die Verwendung eines Vollnarkosemittels erfordert und nur eine Injektion pro Tier für Überlebensmaßnahmen zulässig ist. Im Allgemeinen wird für diese Injektion eine 27-30-Gauge-Nadel verwendet, und das maximale Verabreichungsvolumen beträgt 100 bzw. 300 Mikroliter für Mäuse und Ratten.

Bei der intravenösen Injektion über den retroorbitalen Weg sollte man ein angemessenes Verständnis der orbitalen Venenstruktur haben. Eine Maus hat einen Sinus, in dem mehrere Venen - nämlich die supraorbitale, die dorsale nasale, die untere Palpebral und die oberflächliche Schläfenven - zusammenlaufen. Bei Ratten hingegen gibt es ein Netzwerk oder einen Plexus aus mehreren Venen. Die Injektion erfolgt direkt in die Nasennebenhöhle oder in den Plexus. Wie bei der intrakardialen Behandlung ist auch bei diesem Verfahren eine Vollnarkose erforderlich, und es wird nur eine Injektion pro Auge und Tag empfohlen, mit insgesamt zwei Injektionen pro Auge für Überlebensverfahren. Wie bei allen Injektionen sollte die kleinste Nadelgröße gewählt werden - in der Regel 27-30 Gauge - und das empfohlene maximale Volumen beträgt 150 ? L pro Auge.

Trotz der Kontroverse ist die Verwendung von Fußballeninjektionen für einige Studien immer noch erforderlich, die typischerweise mit Entzündungen und Tumorwachstum zusammenhängen. Beachten Sie, dass die Injektionen nur an einem Fuß und niemals beidseitig durchgeführt werden können. Und die Ballenmessungen sollten täglich durchgeführt werden, sobald eine offensichtliche Schwellung aufgetreten ist. Für die Injektion wird eine Nadel mit 29-30 Gauge empfohlen und das empfohlene maximale Volumen beträgt 50 μl. Nach jeder Injektion müssen alle Tiere engmaschig auf Anzeichen von Schmerzen, die Höhe der Nahrungsaufnahme und die normale Gehfähigkeit überwacht werden. Im Allgemeinen muss das Tier eingeschläfert werden, wenn die Läsion oder der Tumor die Fähigkeit des Tieres beeinträchtigt, zu gehen oder das Futter und Wasser zu erreichen.

Lernen wir nun die Injektionsverfahren kennen, beginnend mit der intrakardialen Injektion. Wir werden das Verfahren an einer Maus demonstrieren, aber die Orientierungspunkte und das Protokoll für eine Ratte sind ähnlich.

Der erste Schritt besteht darin, die Spritze vorzubereiten. Erinnern Sie sich: Eine 29-Gauge-Nadel und eine 1-cm³-Spritze sind für Mäuse geeignet. Und das maximale Volumen für die intrakardiale Injektion beträgt 100 Mikroliter. Lassen Sie beim Ziehen der Lösung eine kleine Menge Luft zwischen dem Kolben und dem Injektionsmaterial. Dies dient dazu, dass Blut in die Spritze eindringen kann, wenn sie in das Herz eingeführt wird.

Betäuben Sie das Tier zunächst mit einem Inhalationsmittel oder injizierbaren Anästhetika. Sehen Sie sich die Überlegungen zur Aufrechterhaltung der Vollnarkose in einem anderen Video dieser Sammlung an. Positionieren Sie das Tier anschließend in dorsaler Liegeposition auf einer isolierten Plattform. Kleben Sie dann die Vordergliedmaßen an die Plattform und legen Sie ein Stück Klebeband horizontal über den Bauch oberhalb der Hüften. Dies dient dazu, das Tier weiter zu stabilisieren und Bewegungen nach dem Einführen der Nadel zu vermeiden. Befeuchten Sie anschließend die Brust des Tieres mit einem Tupfer mit 70% Alkohol.

Um die Injektionsstelle zu lokalisieren, lokalisieren Sie zuerst das Xiphoid und das Manubrium sternum. Suchen Sie dann den Mittelpunkt zwischen den beiden Orientierungspunkten. 1-2 mm links von diesem Punkt befindet sich der Orientierungspunkt für das Einstechen der Nadel. Tragen Sie mit einem Applikator mit Wattespitze Povidon-Jod auf, um die Einstichstelle der Nadel zu markieren.

Richten Sie zum Injizieren die Nadel senkrecht zum Tisch und führen Sie sie bis zu einer Tiefe von etwa 2 mm ein. Üben Sie dann einen sehr leichten Gegendruck auf den Kolben aus. Ein hellrotes, mit sauerstoffreichem Blut sollte in die Spritzennabe gelangen, was die korrekte Platzierung bestätigt. Halten Sie die Spritze an der gleichen Stelle und injizieren Sie das Material langsam und gleichmäßig über einen Zeitraum von 30 bis 60 Sekunden. Eine schnelle Injektion kann zu einer Verklumpung der Zellen und einer Verstopfung der Arterien, zu einem Schock des Systems aufgrund einer deutlich niedrigeren Temperatur der Substanz als die Körpertemperatur oder zu einer Ausdehnung des Ventrikels und einer Störung des Herzrhythmus führen.

Sobald das Material die Spritze verlassen hat, entfernen Sie die Nadel langsam und vorsichtig ohne seitliche Bewegung, da dies die Herzmuskulatur schädigen kann. Lösen Sie dann sofort das Klebeband von den Vorderbeinen und dem Bauch und setzen Sie das Tier in Bauchlage in einen sauberen Käfig mit ausreichend tiefer Einstreu, um als Isolierschicht zu wirken. Beachten Sie, dass sich die eine Hälfte dieses Auffangkäfigs auf einer Heizquelle befindet und das betäubte Tier sich auf der beheizten Seite des Käfigs befindet. Dies verhindert eine Unterkühlung, und wenn sich das Tier von der Narkose erholt, kann es sich wie gewünscht von der beheizten Seite entfernen.

Als nächstes lernen wir die Methode zur intravenösen Injektion unter Verwendung des retroorbitalen Plexus bei Ratten kennen. Auch hier werden wir das Verfahren an einer Maus demonstrieren, aber die Orientierungspunkte und das Protokoll für Ratten sind ähnlich.

Setzen Sie die entsprechende Nadel auf die ausgewählte Spritze und füllen Sie das Injektionsmaterial ein. Denken Sie daran, dass man im Allgemeinen eine 27-30-Gauge-Nadel mit der kleinstmöglichen Spritze und einem maximalen Volumen von 150 Mikrolitern verwenden würde.

Um den Eingriff zu starten, betäuben Sie zunächst das Tier. Legen Sie es dann in seitlicher Liegeposition auf eine ebene Fläche. Lege nun deinen Zeigefinger auf die Oberseite des Kopfes und den Daumen auf den Kiefer und ziehe ihn sanft nach hinten und unten. Dies dient dazu, die Haut zu straffen und den Augapfel hervorzustehen. Achten Sie darauf, keinen Druck auf die Luftröhre auszuüben und den Luftstrom einzuschränken. Wenn Sie mehrere Injektionen planen, wenden Sie ein topisches Augenanästhetikum wie Tetracain oder Proparacain an.

Führen Sie die Nadel in den medialen Canthus des Auges bei einer 45? Winkel zur Nase. Die Tiefe muss ausreichend sein, um in das Bindehautgewebe einzudringen und in die Augenhöhle und in die Nasennebenhöhle vorzudringen. Es sollte nicht auf den Knochen im hinteren Teil der Augenhöhle treffen. Um ein Platzen der Blutgefäße zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass die Nadel nach dem Einführen nur minimale Bewegungen hat. Aspirieren Sie nicht, da dies die Gefäße kollabieren lässt. Injizieren Sie den Artikel langsam und stetig. Ziehen Sie dann die Nadel vorsichtig zurück und üben Sie leichten Druck auf das Auge aus, um die Blutung zu kontrollieren und eine Blutstillung zu gewährleisten.

Lassen Sie uns zum Schluss die Injektionsmethode der Fußballen bei Mäusen und Ratten überprüfen. Setzen Sie zunächst die entsprechende Nadel auf und füllen Sie die Spritze mit dem richtigen Volumen. Dieses Verfahren kann bei bewussten Tieren durchgeführt werden.

Legen Sie das Tier mit einem isolierten und ausgestreckten Hinterfuß in ein Rückhalterohr, indem Sie die Haut über dem Knie greifen. Wischen Sie den Fuß vor der Injektion mit Wasser oder Alkohol ab, um Ablagerungen zu entfernen. Um das Blutgefäß zu vermeiden, das über die gesamte Länge des Fußes verläuft, befindet sich der Injektionspunkt in der Mitte, aber direkt außerhalb der Mittellinie, näher an den Zehen.

Platzieren Sie die Nadelschräge nach oben an der Injektionsstelle und richten Sie sie in Richtung Ferse. Injizieren Sie den Artikel langsam und stetig, um eine schnelle Dehnung des Fußgewebes zu vermeiden. Dies führt dazu, dass der Fußballen anschwillt, da das Injektionsmaterial diesen subkutanen Raum ausfüllt. Beim Fuß eines kleinen Tieres kann sich die Schwellung durch die Injektion bis zur Ferse erstrecken, während sie bei einem größeren Tier lokalisierter ist.

Nach der Injektion beobachten Sie die Tiere täglich und führen Sie mit einem Messschieber die Fußballenmessung durch, wenn eine anhaltende Schwellung vorliegt oder wenn es Läsionen oder Tumore als Folge des Versuchsprotokolls gibt. Dieses Instrument misst die Fußdicke in Millimetern und hilft bei der Quantifizierung von Schwellungen.

Lassen Sie uns nun einige Beispielexperimente mit intrakardialen, retroorbitalen und Fußballeninjektionen besprechen.

Eine der vielen Anwendungen der intrakardialen Verabreichung ist die Entwicklung eines Tiermodells für die Metastasierung von Krebs. Hier nutzten die Forscher diesen Weg, um Tumorzellen zu injizieren, die eine Neigung zur Knochenbesiedlung besitzen. In den folgenden Tagen untersuchten sie das Tumorwachstum in Knochen mit Hilfe von Röntgen- und Fluoreszenzbildgebungsverfahren. In einer anderen Studie wurde der retroorbitale Weg verwendet, um spezifische Antikörper zu injizieren, die Neutrophile markieren. Mit Hilfe der intravitalen Bildgebung gelang es den Wissenschaftlern dann, das Migrationsmuster der markierten Zellen zu verfolgen.

Schließlich verwenden Forscher häufig die Injektion von Fußballen, um die Entzündungsreaktion zu analysieren. In diesem Experiment isolierten die Forscher mononukleäre Zellen des peripheren Blutes aus menschlichen Blutproben, mischten sie mit verschiedenen Testantigenen und injizierten die Lösungen in den Fußballen des Tieres. Schließlich führten sie Fußmessungen durch, um die Schwellungsreaktion aufgrund verschiedener Antigene zu quantifizieren.

Sie haben gerade die letzte Folge von JoVE über die üblichen und spezialisierten Techniken zur Verabreichung von Verbindungen gesehen.

Um es noch einmal zusammenzufassen: Im ersten Teil haben wir den gebräuchlichsten parenteralen Weg besprochen. Im zweiten Kapitel haben wir die enteralen und topischen Verfahren besprochen. Der dritte Teil befasste sich mit der ersten Reihe atypischer Eingriffe wie intradermal, intranasal und intrakranial bei Neugeborenen. Abschließend haben wir hier drei weitere Wege besprochen, die biomedizinische Forscher in Laboren für bestimmte Zwecke nutzen.

Nachdem Sie diese Serie gesehen haben, sollten Sie ein viel besseres Verständnis für die verschiedenen Verabreichungstechniken haben und Sie sollten auch die allgemeinen und spezifischen Überlegungen im Zusammenhang mit diesen Protokollen der Verabreichung von Verbindungen kennen Wie immer, vielen Dank fürs Anschauen!