Diretta instillazione tracheale di soluti in polmone mouse
29 agosto 2010
Instillazioni intratracheale soluti consegnare direttamente nei polmoni. Questa procedura obiettivi la consegna del instillate nelle regioni distali del polmone, ed è quindi spesso incorporati in studi volti a studiare alveoli. Forniamo un protocollo dettagliato di sopravvivenza per l'esecuzione di instillazioni intratracheale nei topi.
In questa procedura, i soluti possono essere erogati direttamente nei polmoni. Spara prima la trachea. Rimuovi il pelo dal piccolo roditore e fai una piccola incisione vicino alla parte anteriore del collo.
Esporre la trachea. Utilizzare un ago sottocutaneo da un millilitro per instillare tre microlitri di soluzione per grammo di peso corporeo attraverso la trachea. Rimuovere la siringa e suturare la ferita.
Ciao, sono Dr.Ma Helms del Dipartimento di Fisiologia della Emory University. Ciao, sono il dottor Mauricio Rojas del Dipartimento di Medicina qui alla Emory University. Oggi vi mostreremo una procedura per instillare direttamente i soluti nelle porzioni distali del polmone.
Usiamo abitualmente questa procedura nel mio laboratorio per studiare la clearance del fluido polmonare in risposta a diversi composti instillati e usiamo questa tecnica nel mio laboratorio per erogare bli. Creazione di un maschio di topo con lesione polmonare. L'installazione diretta di soluti nei polmoni di piccoli roditori può essere utile nei tuoi studi.
Quindi iniziamo. In preparazione all'intervento chirurgico, il topo viene inizialmente anestetizzato con fluoro e poi ulteriormente sedato con un'iniezione intraperitoneale di una miscela di xilazina e ketamina. Eseguire un pizzicotto del dito del piede per confermare che l'animale sia completamente anestetizzato.
Quindi utilizzare un rasoio elettrico per radere il pelo dalla zona chirurgica. Per rimuovere i peli rimanenti, applicare uno spesso strato di crema depilatoria sulla zona chirurgica. Lascia agire la crema depilatoria per tre minuti, quindi rimuovi il pelo e la crema con un asciugamano umido.
Pulire l'area chirurgica con alcool al 70%, quindi con scrub chirurgico Betadine. Per preparare asetticamente l'animale. L'animale è ora pronto per l'intervento chirurgico.
Per iniziare la procedura per un'installazione intratracheale, posizionare l'animale anestetizzato su una tavola chirurgica inclinata. Fai una piccola incisione vicino alla parte anteriore del collo o della gola. Usa una pinza per spingere indietro il platisma e poi fai un'incisione sui muscoli tracheali anteriori.
Ciò ti consentirà di visualizzare e accedere agli anelli tracheali. Una volta che la trachea è esposta, somministrare la quantità appropriata di installare utilizzando un ago sottocutaneo da un millilitro e una siringa. Tenere la siringa con il lato smussato rivolto verso l'alto e parallela alla trachea e iniettare l'intero volume di installare nella trachea.
Un tipico volume di iniezione intratracheale è di tre microlitri per grammo di peso corporeo. Rimuovere la siringa dalla trachea. L'animale può rispondere ansimando, in seguito all'installazione di solu nei polmoni.
Anche l'introduzione di aria attraverso la siringa e l'osservazione dell'espansione dei polmoni confermeranno che l'intubazione è andata a buon fine. Chiudere l'incisione con quattro punti di sutura in nylon. Afferrare l'ago, pressare la parte più spessa dell'ago in cui è attaccato il materiale di sutura con un portaago, penetrare nella pelle con la punta dell'ago a un angolo di 90 gradi, a circa uno o tre millimetri di distanza dal bordo della ferita.
A seconda dello spessore della pelle, afferrare l'ago uscente dopo un passaggio attraverso il tessuto. Semplici punti di sutura, annuiti individualmente, chiuderanno efficacemente la ferita mostrati qui sono alcuni risultati rappresentativi delle installazioni intra tracheali. Questa prima immagine mostra un'installazione riuscita di un composto fluorescente sci-fi 0.5 coniugato alla destrina in un polmone nero di sei topi.
La co-registrazione del segnale SCI 5.5 con l'immagine a raggi X conferma che il colorante fluorescente è principalmente mirato al polmone e viene distribuito uniformemente immediatamente dopo l'installazione. Al contrario, questa seconda immagine mostra il risultato in un topo mal instillato. Il segnale fluorescente nel tratto gastrointestinale immediatamente dopo la procedura indica che l'esofago è stato inavvertitamente intubato durante la procedura.
Ti abbiamo appena mostrato come instillare direttamente i soluti nelle porzioni distali del polmone. Quando si esegue questa o qualsiasi altra procedura, è importante seguire le linee guida della propria istituzione per l'uso degli animali nella ricerca. Quindi questo è tutto.
Grazie per aver guardato e buona fortuna con i tuoi esperimenti.
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Panoramica
In questo articolo viene descritto un protocollo per eseguire instillazioni intratraqueali nei topi, che consente la somministrazione diretta di soluti nei polmoni. Questo metodo è particolarmente utile per raggiungere le regioni distali del polmone, inclusi gli alveoli.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Fisiologia respiratoria
- Modelli animali
Sfondo
- L'instillazione intratracheale è una tecnica utilizzata per somministrare sostanze direttamente nei polmoni.
- Questo metodo è spesso impiegato negli studi incentrati sulla funzione polmonare e sulla patologia.
- Comprendere i meccanismi di somministrazione può migliorare la ricerca sulle malattie respiratorie.
- I protocolli per tali procedure sono essenziali per la riproducibilità della ricerca.
Scopo dello studio
- Fornire un protocollo dettagliato per la sopravvivenza dopo instillazioni intratraqueali nei topi.
- Facilitare la ricerca sulla funzione alveolare e sul rilascio di farmaci.
- Migliorare le metodologie nella ricerca respiratoria.
Metodi Utilizzati
- Preparazione dell'animale mediante rimozione del pelo ed esecuzione di un'incisione.
- Esposizione della trachea per un accesso diretto.
- Utilizzo di una siringa per instillare un volume specifico di soluzione in base al peso corporeo.
- Sutura dell'incisione al termine della procedura per garantire il benessere dell'animale.
Risultati principali
- Il protocollo consente una consegna efficace di soluti nei polmoni.
- L'instillazione diretta mira agli alveoli, potenziando le capacità di ricerca.
- Illustra un metodo affidabile per futuri studi in fisiologia respiratoria.
- Fornisce un quadro di riferimento per configurazioni sperimentali simili in altre ricerche.
Conclusioni
- L'instillazione intratraqueale è una tecnica preziosa per la ricerca polmonare.
- Un protocollo corretto garantisce la sicurezza e l'efficacia della procedura.
- Questo metodo può contribuire in modo significativo alla comprensione delle patologie respiratorie.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
L'instillazione diretta nella trachea permette un rilascio preciso di composti sperimentali nei settori distali del polmone, favorendo studi meccanicist游戏副本
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Consente l'interrogazione funzionale di bersagli polmonari mediante somministrazione diretta di agonisti, antagonisti o agenti silenziatori ai compartimenti alveolari.
- Valore operativo: Permette la caratterizzazione dose-risposta con volumi controllati di soluzione instillata (tipicamente 30-75 μL) in base al peso dell'animale.
- Valore predittivo: Facilita la riduzione del rischio associato al bersaglio attraverso l'osservazione diretta di risposte fisiologiche come la rimozione del liquido polmonare o i marcatori di danno tissutale.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Genera dati quantificabili sulla deposizione e distribuzione polmonare mediante co-localizzazione con metodiche di imaging (ad esempio, traccianti fluorescenti e raggi X).
- Valore operativo: Standardizza la somministrazione del soluto tra gli animali, riducendo al minimo la variabilità dovuta alla deposizione nelle vie respiratorie superiori o agli errori procedurali.
- Prontezza del saggio: Conferma l'avvenuta instillazione attraverso la visualizzazione in tempo reale dell'espansione polmonare o della distribuzione del segnale dopo l'intervento, consentendo la validazione del saggio.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore traslazionale: Simula scenari di esposizione polmonare umana ad agenti terapeutici inalati, particolati o patogeni, bypassando il filtraggio delle vie aeree superiori.
- Continuità preclinica: Permette studi longitudinali grazie alla sopravvivenza dell'animale, consentendo lavaggi broncoalveolari seriali, imaging o test funzionali.
- De-risking meccanicistico: Distingue gli effetti polmonari specifici dall'esposizione sistemica o gastrointestinale, come dimostrato dal malfunzionamento del segnale negli animali con instillazione errata.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo metodo si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio all'ottimizzazione del composto leader, in particolare per programmi polmonari che richiedono un'erogazione specifica agli alveoli.
- Biologia della scoperta: Verifica ipotesi riguardo a vie specifiche del polmone isolando l'organo come sito principale di azione del soluto.
- Screening: Consente la somministrazione precisa di composti, permettendo confronti affidabili tra sostanze in studi di determinazione del dosaggio o di durata.
- Analisi: Produce parametri quantitativi come l'intensità di fluorescenza nel tessuto polmonare, i tassi di eliminazione o i biomarcatori di danno, per effettuare confronti tra diverse condizioni.
- Ricerca traslazionale: Collega i risultati ottenuti in vitro alla fisiologia dell'intero polmone in un sistema rilevante per la malattia, supportando studi idonei alla richiesta di autorizzazione all'immissione in commercio (IND).
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una procedura chirurgica standardizzata condivisibile tra diversi reparti che studiano farmacologia respiratoria, tossicologia o malattie infettive.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia nell'interazione con il bersaglio riducendo gli artefatti dovuti al rilascio fuori bersaglio.
- Valore operativo: Migliora la riproducibilità grazie a un dosaggio basato sul peso e a passaggi standardizzati di incisione, instillazione e sutura.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di proseguimento o interruzione dello sviluppo fornendo precoci segnali di efficacia e sicurezza specifici per il polmone.
- Impatto sul portafoglio: Sostiene investimenti adeguati al rischio nelle modalità mirate al polmone, validando il rilascio nello spazio alveolare.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede una formazione nelle tecniche chirurgiche su roditori, inclusa l'esposizione della trachea e la sutura.
- Dipende dalla preparazione del campo sterile, dal monitoraggio dell'anestesia e dall'analgesia post-operatoria.
- Necessita della calibrazione del volume dell'infuso per evitare volutrauma o squilibrio osmotico.
- Deve tenere conto delle variazioni tra ceppi e tra sessi negli animali per quanto riguarda l'anatomia polmonare e la risposta.
- Limitato agli studi di sopravvivenza; non adatto a endpoint terminali acuti a meno che la fase di recupero non sia irrilevante.
