Sistema de infusión continua de fármacos en modelos de ratón: un procedimiento quirúrgico para implantar un sistema de infusión de bomba microosmótica en el cerebro de ratón para la administración continua de fármacos

0 visualizaciones4:31 min. • July 8th, 2025

La administración de fármacos en el cerebro a través del líquido cefalorraquídeo, o LCR, está limitada por la barrera hematoencefálica, o BBB, que reduce significativamente la concentración del fármaco. Un sistema de infusión cerebral basado en una bomba microosmótica es un pequeño dispositivo implantable que supera la BBB, lo que permite la administración continua de medicamentos en el cerebro.

Para comenzar, tome una bomba microosmótica recubierta con un LCR artificial o aCSF, un vehículo para la administración de medicamentos. Ahora, llene la bomba con la solución farmacológica deseada. A continuación, tome un conjunto de infusión cerebral que comprende un catéter conectado a una aguja de infusión. Llene el ensamblaje con el medicamento. Finalmente, conecte este conjunto a la bomba microosmótica para completar el sistema de infusión cerebral.

Ahora, prepare un ratón anestesiado en un aparato estereotáctico. Retire la piel exterior de la cabeza y desinfecte el cráneo expuesto. Con un microtaladro, cree un orificio en el cráneo para formar un pasaje para el sistema de infusión. Abra la piel detrás de la región del cuello y coloque la bomba microosmótica debajo. Simultáneamente, inserte la aguja de infusión en el orificio perforado.

La aguja penetra en las meninges y llega a los ventrículos para infundir el medicamento en el cerebro. Ahora, aplique un gel adhesivo adecuado para fijar la aguja. Luego, separe la parte superior de la aguja. Deje que el mouse se recupere para realizar más experimentos.

Un día antes de la cirugía, prepare las bombas osmóticas cerebrales usando una jeringa de 1 mililitro y una aguja de cabeza roma para llenar las bombas con líquido cefalorraquídeo artificial o aCSF. Luego, sumerja la bomba en aCSF y colóquela en un agitador para agitar suavemente durante la noche. Al día siguiente, retire el aCSF de la bomba y llénelo completamente con una solución farmacológica previamente preparada diluida en aCSF, hasta que se escape el exceso.

Luego, use tijeras quirúrgicas para cortar los tubos del catéter a la longitud deseada. Con una aguja de infusión cerebral de punta roma, conecte los tubos al kit de infusión cerebral. Luego, llene los tubos del kit de infusión con la solución del medicamento. Después de ensamblar el kit, conéctelo a la bomba microosmótica. Finalmente, para evitar que la bomba se seque, sumerja la configuración de infusión cerebral de la bomba osmótica en aCSF dentro de un tubo esterilizado de 50 mililitros.

Para comenzar la cirugía, monte y fije la cabeza de un ratón anestesiado en un aparato estereotáctico. Con unas tijeras quirúrgicas y unas pinzas, corte la piel externa que cubre el cráneo. Luego, use yodo para limpiar el cráneo periférico. Luego, use un par de tijeras de cabeza roma cerca de la región del cuello para separar la capa más externa de la piel de la piel subcutánea para la implantación del conjunto de fusión cerebral con bomba osmótica.

Utilice el aparato estereotáctico para marcar el punto de infusión con referencia al mapa cerebral. Use un taladro de uñas para perforar un agujero alrededor del área marcada en el cráneo, teniendo cuidado de no romper las meninges y los vasos sanguíneos del ratón. Luego, coloque el equipo de fusión cerebral de bomba microosmótica que contiene el fármaco de interés, o aCSF, como control debajo de la piel detrás de la región del cuello.

Para infundir el medicamento en el cerebro, inserte la aguja de infusión cerebral en el orificio perforado. Use gel desensibilizante de superficie para fijar la aguja en su lugar en el cráneo y espere hasta que el pegamento se seque. Corta la parte saliente en la parte superior de la aguja.