La consegna a convezione migliorata (CED) è un metodo che consente la consegna efficace delle terapie nel cervello mediante la perfusione diretta di grandi volumi di tessuto. La procedura richiede l'uso di cateteri e una procedura di iniezione ottimizzata. Questo protocollo descrive una metodologia per il CED di un anticorpo in un cervello di topo.
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Articolo metodologico
Consegna di anticorpi nel cervello di Murine tramite consegna convezione-migliorato
In questo articolo
Sommario
Abstract
La consegna a convezione (CED) è una tecnica neurochirurgica che consente una perfusione efficace di grandi volumi cerebrali utilizzando un sistema di catetere. Tale approccio fornisce un metodo di somministrazione sicuro superando la barriera ematoencefalica (BBB), consentendo così il trattamento con terapie con scarsa permeabilità BBB o quelli per i quali l'esposizione sistemica non è desiderata, ad esempio a causa della tossicità. CED richiede l'ottimizzazione del design del catetere, del protocollo di iniezione e delle proprietà dell'infusate. Con questo protocollo viene descritto come eseguire il CED di una soluzione contenente fino a 20 g di anticorpo nel putamen caudato dei topi. Descrive la preparazione dei cateteri a gradini, testandoli in vitro ed eseguendo il CED nei topi utilizzando un programma di iniezione rampante. Il protocollo può essere facilmente regolato per altri volumi di infusione e può essere utilizzato per iniettare vari tracciatori o sostanze farmacologicamente attive o inattive, tra cui chemioterapiche, citochine, particelle virali e liposomi.
Introduzione
La barriera ematoencefalica (BBB) forma un confine semipermeabile che separa il sistema nervoso centrale (SNC) dalla circolazione sanguigna. Raggiungere il CNS con terapie è tuttavia necessario nel contesto di varie malattie, come tumori cerebrali, Morbo di Alzheimer (AD) o morbo di Parkinson (PD) tra gli altri1. Questo diventa importante nello sviluppo di nuove terapie, soprattutto se il farmaco testato presenta scarsa permeabilità BBB o la sua esposizione sistemica può portare a tossicità pericolosa1,2. Alcuni degli anticorpi clinicamente utilizzati mostrano entrambe queste caratteris....
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Protocollo
Tutti i metodi qui descritti sono stati approvati dall'Ufficio veterinario cantonale svizzero con numero di licenza 246/15.
1. Preparazione dei cateteri a gradini
- Preparazione di un tubo di silice fuso per la fase del catetere
- Tagliare la silice fusa capillare con diametro interno di 0,1 mm e spessore della parete di 0,0325 mm a una lunghezza di 30 mm.
- Esaminare il tubo per le crepe e smalto calore le estremità utilizzando una microforgia per garantire le aperture tubo hanno una superficie liscia.
- Fissazione della camera d'aria in un ago metallico
-
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Risultati
Questo protocollo consente la preparazione di cateteri di gradini (Figura 1) da utilizzare nella procedura CED in un ambiente di laboratorio. Al fine di controllare i cateteri per le perdite, il reflusso lungo il tratto dell'ago e l'intasamento, si consiglia di eseguire iniezioni di un colorante, ad esempio, soluzione blu trypan, in un blocco agarose. Figura 3 raffigura una nuvola di forma blu trypan dopo l'iniezione di 1 : L a 0,5 l/minuto utilizzando un catete.......
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Discussione
La consegna migliorata della convezione, o infusione di farmaci mediati dalla pressione nel cervello, è stata proposta per la prima volta all'inizio del 19903. Questo approccio promette la perfusione di grandi volumi cerebrali dietro la barriera ematoencefalica in modo controllato2. Tuttavia, finora, solo pochi studi clinici sono stati eseguiti utilizzando questo approccio, in parte perché cED in una configurazione clinica ha dimostrato di essere tecnicamente esigente
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Dichiarazioni
Johannes vom Berg è menzionato come inventore della domanda di brevetto (PCT/EP2012/070088) dell'Università di zurighese. Michal Beffinger, Linda Schellhammer e Johannes vom Berg sono menzionati come inventori su una domanda di brevetto (EP19166231) dell'Università di zurigo. Gli autori non hanno interessi finanziari aggiuntivi.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dell'Università di zurigo (FK-15-057), della Novartis Foundation for medical-biological Research (16C231) e della Swiss Cancer Research (KFS-3852-02-2016, KFS-4146-02-2017) a Johannes vom Berg e BRIDGE Proof of Concept (20B1-1 _177300) a Linda Schellhammer.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 10 μ L siringa | Hamilton | 7635-01 | |
| 27 G ago con estremità smussata | Hamilton | 7762-01 | |
| Agarosio | Promega | V3121 | |
| Atipamezol | Janssen | ||
| Cera d'osso | Braun | 1029754 | |
| Buprenorfina | Indivior Schweiz AG | ||
| Carprofene | Pfizer AG | ||
| Punte odontoiatriche, acciaio, misura ISO 009 | Hager & Meisinger | 1RF009 | |
| Etanolo 100% | Reuss-Chemie AG | 179-VL03K-/1 | |
| Fentanyl | Helvepharm AG | ||
| FITC-Dextran, 2000 kDa | Sigma Aldrich | FD2000S | |
| Flumazenil | Labatec Pharma AG | ||
| Formaldeide | Sigma Aldrich | F8775-500ML | |
| Alta viscosità colla cianoacrilica | Migros | ||
| Soluzione di iodio | Mundipharma | ||
| Medetomidin | Orion Pharma AG | ||
| Microforge | Narishige | MF-900 | |
| Midazolam | Roche Pharma AG | ||
| Unguento oftalmico | Bausch + Lomb | Vitamina A Blache | |
| PBS | ThermoFischer Scientific | 10010023 | |
| Anticorpo policlonale di capra anti-ratto IgG (H+L) accoppiato con Alexa Fluor 647 | Jackson Immuno | ||
| Scalpels | Braun | BB518 | |
| Tubo in silice diametro interno 0,1 mm, spessore della parete di 0,0325 mm | Postnova | Z-FSS-100165 | |
| Telaio stereotassico per topi | Stoelting | 51615 | |
| Robot stereotassico | Neurostar | per trapano e iniezione | |
| Succrose | Sigma Aldrich | S0389-500G | |
| Adesivo topico per tessuti | Zoetis | GLUture | |
| Trypan blue | ThermoFischer Scientific | 15250061 | |
| Water | Bichsel | 1000004 |
Riferimenti
- Scherrmann, J. M. Drug delivery via the blood-brain barrier. Vascular Pharmacology. 38 (6), 349-354 (2002).
- Barua, N. U., Gill, S. S. Convection-enhanced drug delivery: prospects for glioblastoma treatment. CNS Oncology. 3 (5), 313-316 (2014).
- Bobo, R. H.....
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Ristampe e permessi
