Drug Delivery sistemica e locale per la cura delle malattie del Sistema Nervoso Centrale in modelli di roditori

In questo video articolo vengono dimostrati quattro metodi di somministrazione di farmaci al sistema nervoso centrale. I primi tre metodi sono l'iniezione endovenosa, l'iniezione intraperitoneale e il gavagage orale. Tutti e tre questi metodi provocano la somministrazione sistemica del farmaco.

Il metodo finale è un'infusione locale di farmaco nel cervello del topo. Per questo metodo, in vivo, viene utilizzata l'imaging ottico per verificare la corretta infusione. Le tre tecniche di somministrazione sistemica sono procedure standard ampiamente utilizzate in contesti preclinici.

La tecnica di somministrazione locale è un po' più impegnativa, ma consente la somministrazione diretta dell'agente al cervello bypassando la barriera ematoencefalica. Questi metodi possono aiutare a rispondere alla domanda chiave. Nella nuova oncologia, come l'efficacia e la distribuzione delle terapie Nobel, anche se questi metodi possono fornire informazioni sul nuovo trattamento dei tumori cerebrali.

Questi metodi possono essere applicati anche ad altre malattie del sistema nervoso centrale, come i disturbi neurodegenerativi e psichiatrici. Utilizzando una lampada riscaldante per dilatare il mouse scalda vene caudali per cinque-10 minuti, monitorare attentamente il mouse in ogni momento per evitare l'ipotermia mentre si riscalda il topo. Caricare il farmaco in una siringa da insulina calibro 28.

Non deve essere iniettato più dell'1% del peso corporeo del topo in una sola volta. Dopo che sono trascorsi dai cinque ai 10 minuti. Per trasferire il mouse su un dispositivo di tenuta nella coda del topo, ci sono quattro vasi visibili.

I vasi dorsali e laterali sono vene. Il vaso ventrale è un'arteria per accedere alla vena caudale laterale, tenere la coda del topo nel punto più distale e ruotarla di 90 gradi in modo che la vena sia rivolta verso l'alto. Pulisca i siti di iniezione con un tampone imbevuto di alcol.

Quindi, inserire il sito di smusso della siringa preparato nella vena. Se l'ago è posizionato correttamente nella vena, dovrebbe muoversi liberamente e senza pressione. Iniettare lentamente il farmaco con una pressione uniforme nell'arco di 5-10 secondi.

Se la coda si gonfia, interrompa l'iniezione poiché ciò indica che l'ago non è più nella vena. Dopo l'iniezione, applicare una leggera pressione sul sito di iniezione fino a quando l'emorragia non si ferma. Questo richiede normalmente dai 30 ai 60 secondi.

Monitorare il mouse per cinque-10 minuti per assicurarsi che non ci siano ulteriori sanguinamenti. Prepararsi per questa procedura caricando una siringa con un ago calibro 28 con il farmaco. Rimuovi il mouse dalla sua gabbia per la coda e posizionalo su una superficie ruvida, come il coperchio di una gabbia, in modo che il topo abbia qualcosa a cui aggrapparsi.

Consenti al mouse di allungare il corpo. Successivamente, afferra la pelle sul retro del mouse avendo cura di pizzicare leggermente quanta più pelle possibile tra il pollice e l'indice e il medio. Capovolgere il mouse in modo che l'addome del mouse sia rivolto verso l'alto.

Se il mouse può muovere liberamente la testa, rilascia l'impugnatura e riprova. Per evitare di essere morsi durante l'iniezione, tenere il topo leggermente capovolto per aiutare ad allontanare gli organi dal sito di iniezione. Inserire l'ago della siringa preparato con un angolo di 30 gradi nel quadrante inferiore sinistro del topo per assicurarsi che l'ago si trovi nello spazio intraperitoneale.

Tirare indietro lo stantuffo della siringa. Se non viene aspirato alcun liquido nella siringa, iniettare il contenuto della siringa con una pressione uniforme nell'arco di uno-cinque secondi. Rilascia il mouse.

Monitorare il mouse per cinque-10 minuti dopo l'iniezione per assicurarsi che ritorni ai normali livelli di attività. Iniziare la sonda orale determinando fino a che punto l'ago può essere inserito nella bocca del topo. Tenere un ago da 18 g con punta sferica all'ultima costola.

Segna la lunghezza usando un pennarello indelebile. Pesare il mouse per determinare il volume di iniezione. Il volume massimo che può essere erogato con la sonda gastrica orale è di 10 millilitri per chilogrammo di peso corporeo.

Quindi caricare l'ago. Quindi, trattenere il mouse utilizzando la stessa presa mostrata per l'iniezione intraperitoneale. Inserire l'ago della sonda gastrica in bocca sopra la lingua e far avanzare l'ago attraverso la faringe per evitare di perforare l'esofago.

Non inserire l'ago oltre il segno di arresto. L'ago dovrebbe procedere senza intoppi senza alcuna pressione. Con l'ago in posizione, premere lentamente lo stantuffo.

Rimuovere l'ago con la stessa angolazione con cui è stato inserito. Non tentare di iniettare volumi maggiori di quelli raccomandati. Poiché ciò può causare reflusso e somministrazione incompleta del farmaco.

Rimetti il mouse nella sua gabbia e monitoralo per cinque-10 minuti. Prestare molta attenzione a eventuali segni di respirazione affannosa, che possono indicare che il liquido è entrato nei polmoni. Ripetere questa procedura se necessario.

È possibile somministrare fino a tre dosi in un periodo di 24 ore, poiché non è ancora disponibile in commercio una cannula CED resistente al reflusso per roditori. Costruisci una cannula composta da tre parti. Un pezzo di tubo di silice di 100 micron di diametro attraverso il quale scorre l'infuso otto.

Un ago metallico rigido per il supporto strutturale e un tubo flessibile in teflon per il caricamento dell'infuse. Otto. Per preparare l'area chirurgica, spruzzare su tutte le superfici un disinfettante alla clorexidina al 2%. Coprire quindi le superfici con teli assorbenti.

Le seguenti forniture devono essere collocate nell'area chirurgica. Scegli più piastre Petro, una contenente il 3% di perossido di idrogeno e una contenente il 2% di CEREXIDINA GRE sterile e tamponi di cotone. Autoclave sterile monouso numero 21, bisturi, cucitrice per pelle di topo, graffette e rimuovi graffette.

Cuscinetto riscaldante sterile con aghi da 20 gauge per mantenere la temperatura corporea del mouse, un telaio stereotassico del mouse e una pompa a siringa a velocità controllata. Per installare la cannula, collegare una siringa da un millilitro al tubo di teflon. Utilizzando un set di adattatori per siringhe in plastica, fissare la cannula al telaio stereotassico in modo che sia perpendicolare alla superficie chirurgica.

Utilizzando una siringa da un millilitro, disinfettare la cannula facendo scorrere il 70% di etanolo attraverso di essa. Ripetere questo processo utilizzando soluzione fisiologica sterile. Quindi verificare la presenza di eventuali perdite intorno alle articolazioni cannulari.

Tirare indietro la siringa in modo che una piccola bolla d'aria venga aspirata nella cannula. Questa bolla d'aria separerà l'otto infuso dalla soluzione salina. Quindi, carica indietro l'infuso otto.

Adescare la pompa facendo scorrere brevemente la cannula. Sostituire la pelle di un topo anestetizzato con sangue sterile imbevuto di clorexidina al 2%, applicare un unguento oftalmico per mantenere un'adeguata idratazione oculare durante la procedura. Utilizzando un bisturi sterile, creare un'incisione sagittale lungo il centro del cranio, lunga circa 1,5 centimetri.

Pulisci la superficie del cranio usando un batuffolo di cotone imbevuto di una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. Le linee di sutura del cranio dovrebbero essere evidenti a questo punto. In caso contrario, tamponare delicatamente il cranio con un batuffolo di cotone fresco imbevuto di soluzione di perossido di idrogeno al 3%.

Identificare il bgma, quindi misurare due millimetri a destra e un millimetro dietro per localizzare il sito di infusione. Usando un ago sterile calibro 20, a questo punto crea delicatamente un foro nel cranio ruotando l'ago contro il cranio. Evitare di forzare l'ago verso il basso contro il cranio.

A questo punto, trasferire il topo nel frame stereotassico e iniziare a somministrare l'anestetico per via inalatoria. A un livello basso. Monitorare attentamente il mouse per i cambiamenti nella frequenza respiratoria, regolando l'anestetico di conseguenza.

Quindi questo passo successivo è probabilmente l'aspetto più difficile dell'intero metodo. Quando si posiziona la cannula, assicurarsi di centrarla sul foro. Per fare ciò, controllare il posizionamento della cannula da tutte le angolazioni.

Quindi, posiziona la cannula sopra il foro del cranio e poi abbassala di tre millimetri sotto la superficie del cranio. Iniziare l'infusione accendendo la pompa a siringa utilizzando le velocità e le durate mostrate qui al termine dell'infusione. Rimuovere lentamente la cannula e sostituire il cranio con perossido di idrogeno al 3%.

Applicare cera d'osso sterile sul foro usando una pinza. Unire la pelle e pinzare per chiudere. Somministrare buprenorfina per via sottocutanea per alleviare il dolore postoperatorio.

Posiziona il mouse in una gabbia su un termoforo per evitare l'ipotermia. Non alloggiare il topo in fase di recupero con altri mouse attivi. Monitorare il mouse dopo l'intervento fino a quando non riprende conoscenza e mobilità.

A causa della durata della procedura, potrebbe essere necessaria fino a un'ora prima che il mouse riacquisti la piena attività. Se verrà eseguito l'imaging, è meglio attendere due o tre ore per eseguire l'imaging dell'infuso marcato con fluorescenza. Otto. Dopo la somministrazione della CED, posizionare il sito dorsale del topo anestetizzato in una stazione di imaging utilizzando un'impostazione del filtro appropriata per la fluorescenza che si sta visualizzando.

Acquisire un'immagine per CED. Un'infusione riuscita dovrebbe mostrare la maggior parte del materiale nel cranio vicino al sito di infusione. L'assenza di reazioni avverse alla somministrazione della terapia è un indicatore importante del successo dell'iniezione.

I seguenti sono indicatori di iniezioni improprie per iniezioni di coda, cambiamento nell'aspetto delle dimensioni o del colore della coda, una bolla o una vescica nella coda, un indice di somministrazione sottocutanea piuttosto che endovenosa. Per iniezioni intraperitoneali. Una protuberanza sulla pelle o uno scolorimento dell'addome possono indicare un'iniezione sottocutanea o un danno alle strutture interne.

Nel gavagage orale, un topo con respiro affannoso o tosse può indicare che il fluido è stato iniettato nei polmoni piuttosto che nello stomaco. Per la CED, la funzione neurologica è importante per valutare il successo della somministrazione della terapia. Un topo che mostra convulsioni o emiparesi potrebbe aver ricevuto un'infusione impropria.

Qui l'imaging in vivo è stato eseguito su un topo con un'infusione di CED riuscita mostrata a sinistra e un'infusione non riuscita mostrata a destra. Si noti che nell'infusione riuscita, il segnale di imaging è localizzato al cervello. Durante l'infusione non riuscita, il segnale si è diffuso lungo l'asse neuronale.

Come hai visto, l'aspetto più impegnativo di questa procedura riguarda la corretta selezione della via di somministrazione. Quando si somministrano farmaci al sistema nervoso centrale, è importante considerare le proprietà farmacologiche dei farmaci al fine di selezionare il miglior carico di somministrazione. Quindi questo è tutto.

Spero che tu abbia trovato utile questa presentazione e buona fortuna con i tuoi esperimenti.