מחקר אספקה ודגימה של תרופות תוך חדריות למחקר פרמקוקינטיקה ופרמקודינמיקה

סיכום

העברת תרופות ישירות למערכת העצבים המרכזית היא אחת הדרכים לעקוף את מחסום הדם-מוח. הפרוטוקול הנוכחי מדגים הזרקה תוך מוחית לאיסוף עוקב של נוזל המוח ואיברי הגוף. זה מקל על חקירת פרמקוקינטיקה ופרמקודינמיקה של תרופות במודלים של בעלי חיים לפיתוח טיפולים חדשים.

תקציר

למרות שמחסום הדם-מוח (BBB) מגן על המוח מפני ישויות זרות, הוא גם מונע מחלק מהטיפולים לעבור למערכת העצבים המרכזית (CNS) כדי לשפר מחלות או זיהומים. תרופות ניתנות ישירות למערכת העצבים המרכזית בבעלי חיים ובבני אדם כדי לעקוף את ה-BBB. הפרוטוקול הנוכחי מתאר דרך ייחודית לטיפול בזיהומים במוח באמצעות אספקה תוך חדרית של אנטיביוטיקה, כלומר, פולימיקסין, אנטיביוטיקה קו אחרון לטיפול בחיידקים גראם-שליליים עמידים לתרופות מרובות. פרוטוקול ניתוח סטריאוטקסי פשוט פותח להשתלת צינורית מנחה המגיעה לחדר הצדדי בחולדות. לאחר תקופת החלמה של 24 שעות, ניתן להזריק חולדות באופן מודע וחוזר דרך צינורית המותקנת למדריך. ניתן לתת זריקות באופן ידני כבולוס או עירוי באמצעות משאבת מיקרו-הזרקה כדי להשיג קצב זרימה איטי ומבוקר. ההזרקה התוך חדרית אושרה בהצלחה עם צבע כחול אוונס. ניתן לנקז נוזל מוחי שדרתי (CSF), ולאסוף את המוח ואיברים אחרים. גישה זו מתאימה מאוד למחקרים הכוללים אספקת תרופות למערכת העצבים המרכזית והערכה לאחר מכן של פעילות פרמקוקינטית ופרמקודינמית.

מבוא

מחסום הדם-מוח (BBB) הוא מנגנון הגנה חיוני למערכת העצבים המרכזית (CNS). המחסום האנטומי החדיר באופן סלקטיבי מפריד בין הדם הזורם והמומסים שלו לבין הנוזל החוץ-תאי של המוח, ובכך מונע מרוב המולקולות להיכנס למוח ^1,2,3,4, תלוי בגודלן, ליפופיליות⁵ וזמינות מנגנון הובלה פעיל².

מחסום מגן זה מועיל לוויסות יעיל של הומאוסטזיס מורכב במוח ובריאות מערכת העצבים המרכזית ^4,6. עם זאת, זה גם מקשה ע....

פרוטוקול

כל הניסויים נערכו על פי הקוד האוסטרלי לטיפול ושימוש בבעלי חיים למטרות מדעיות. הניסויים אושרו על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת מלבורן (יישום #1914890). חולדות ספראג-דולי בנות 8-14 שבועות שימשו לניסויים.

1. ניתוח סטריאוטקסי לקנולציה של חדר לרוחב

1. השתמש בקצות כותנה חיטוי ווילונות כירורגיים במהלך הניתוח.
2. הגדר את הדברים הבאים עבור הניתוח.
   1. הגדר מסגרת סטריאוטקסית, מערכת אספקת הרדמה, תרופות, כימיקלים וחומרים מסייעים (ראה טבלת חומרים). נקה את המסגרת הסטריאוטקסית, מקור אור סיבים אופטיים, מקדחה כף יד וכו', עם 80% אתנול.
   2. השרו ....

תוצאות

הפרוטוקול הניתוחי שהוצג מוצלח ביותר, כאשר מנתחים מיומנים הגיעו לשיעור הישרדות של >99.8% ובעלי חיים הראו משקל גוף יציב לאחר הניתוח ביום הראשון, בהשוואה למשקל שלהם לפני הניתוח ביום 0 (ממוצע ± SD של 315.8 גרם ±-42.1 גרם ליום 0 ו-314.1 גרם ±-43.0 גרם ליום הראשון, איור 3).

לפני איסוף CSF, הזרקה של 1.1% צבע כחול אוונס לתוך הצינורית המושתלת יכולה לסייע כאישור לכך שהזריקה הועברה למקום המיועד. CSF שנאסף יהיה כחול (איור 1), וכך גם מערכת החדר.......

דיון

חוקרים וקלינאים משתמשים בזריקות ICV כדי לעקוף את מנגנון ההגנה של ה-BBB ולהעביר תרופות ישירות למערכת העצבים המרכזית 12,18,19,21,24. העבודה הנוכחית היא פרוטוקול ICV שלם להעברת תרופות ביעילות למערכת העצבים המרכזית ומיצוי CSF לניתוח פרמקוקינטי. בתחילת הניסוי, כאשר פרוטוקול זה נקבע במעבדה, ניתן לאשר את מיקום ההזרקה על ידי מתן צבע כ.......

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
אצטון	טרומו, יפן	SS+01T
5 מ"ל מזרקים	Terumo, יפן	SS+05S
אצטון	מרק, גרמניה	67641
יריעות מגן ספסל	Halyard, ארה"ב	2765-C
Betadine	Mundipharma, הולנד	1015695
בופרנורפין; Temgesic	Clifford Hallam Healthcare, אוסטרליה	1238366
Carprofen	Zoetis, אוסטרליה	10001132
Chlorhexidine	Tasman Chemicals, אוסטרליה	890401
Chux superwipes (או שווה ערך)	Chux, אוסטרליה	n/a	autoclaved
Clippers	n/a	/a
Cotton swabs	LP Italianaאיטליה	112191	דנטלי חיטוי
(אבקת ריפוי עצמי של ורטקס)	הנרי שיין, ארה"ב	VX-SC500GVD5
ממס צמנט דנטלי (נוזל ריפוי עצמי של ורטקס)	הנרי שיין, ארה"ב	VX-SC250MLLQ
מחטים חד פעמיות: 18 גרם, 26 גרם, 30 גרם	טרומו, יפן	NN+2525RL
להבים כירורגיים חד פעמיים	Westlab, אוסטרליה	663-255
מספריים דיסקטור	FST	14082-09
צינוריות דמה	Bio Scientific, אוסטרליה	C313DC/SPC	נחתך ל-4.05 כדי להתאים לצינורית המנחה
אתנול 80%	Merck, אוסטרליה	10107
הצבע הכחול של אוון	סיגמא	E2129 - 50G
סיכה לעיניים	Clifford Hallam Healthcare, אוסטרליה	2070491
עט קצה לבד	Sharpie, ארה"ב	D-4236
מקור אור סיבים אופטיים	n/a	n/a
מחט שטוחה (18 גרם) או דומה למריחת דבק-על	n/a	n/a
פיפטות זכוכית, נמשכת	Hirschmann Laborgeraete, גרמניה	9100175
מזרק זכוכית 10 uL	המילטון, ארה"ב	701 LT ו-1701 LT
מדריך צינוריות	ביו סיינטיפיק, אוסטרליה	C313G/SPC	22 גרם, חתוך 4 מ"מ מתחת לכן לקנולציה של החדר הצדדי בחולדות Sprague Dawley בוגרות
Haemostat
מעקר חרוזי חום	Inotech, שוויץ	IS-250
כרית חום	n	/a n/a
מי חמצן 3%	פריגו, אוסטרליה	11383
תא אינדוקציה (פרספקס 300 מ"מ x 200 מ"מ)	n/a	n/ צינורית
מזרק	Bio Scientific, אוסטרליה	C313I/SPC	חתוכה כך שתתאים לצינורית 4 מ"מ + הקרנה של 0.5 מ"מ
Isoflurane	Clifford Hallam Healthcare, אוסטרליה	2093803
מכשיר אידוי איזופלורן ומערכת ניקוי מתאימה	n/a	n/a
סירות שקילה בגודל בינוני	n/a	n/a
מרית	מתכתMet-App, אוסטרליה	n/a
משאבת מזרק מיקרו	New Era, ארה"ב	NE-300
Microdrill	RWD Life Science Co, סין	87001
Polymyxin B	Beta Pharma, סין	86-40302
צינורות חלבון LoBind, 0.5 מ"ל	Eppendorf, גרמניה	Z666491
Ropivacaine 1%; Naropin	AstraZeneca, בריטניה	מספריים PS09634
FST	גדול	14511-15
מספריים,	FST	14079-10
מברג	n/	a n/a
ברגים	Mr. Specs, אוסטרליה	n/a
מסגרת סטריאוטקסית	RWD Life Science Co, סין	n/a	רכיבים הכרחיים: מוטות אוזניים של חולדות, מוט שיניים, חרוט אף הרדמה, זרוע עם קריאה דיגיטלית (X, Y, Z) ומחזיק צינורית
מי מלח סטריליים 0.9%	בקסטר, ארה"ב	AHB1323
ג'ל Super Etch (37% חומצה זרחתית)	SDI Limited, אוסטרליה	8100045
Superglue	UHU, גרמניה	n/a
מלקחיים לרקמות עם ווים	FST	11027-12
צינורות, PE-50	ביו סיינטיפיק, אוסטרליה	C313CT

n אבקת צמנט , קטן