鼻から脳への薬物送達のためのピペットおよび逆カニューレ挿入によるマウスの鼻腔内薬物投与

要約

出典: Kanazawa, T., et al.鼻から脳への薬物送達を評価するための吸入麻酔下での鼻腔内投与の新しい方法。J. Vis. 経験。(2018年)

このビデオは、鼻から脳への薬物送達を達成するために、麻酔をかけたマウスに放射性標識薬物を鼻腔内投与する方法を示しています。薬物が鼻上皮を通過し、ニューロン経路を介して脳に到達する方法と、毛様体の動きが薬物の保持とクリアランスにどのように影響するかについて説明します。さらに、このビデオでは、食道にカニューレを挿入して毛様体の動きに逆らって薬剤を送達し、保持力を高め、輸送効率を向上させる代替の逆カニューレ挿入法についても説明しています。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. 吸入麻酔下で鼻腔内投与に用いる動物

実験

1. マウスを12時間の明暗サイクル(午前8:00〜午後8:00の光)でステンレス製ケージに入れ、温度を23±1°C、湿度50%±10%に維持し、餌や水に自由にアクセスします。
2. 実験の前に、4%の濃度で開始した後、2%イソフルランの吸入によってマウスを麻酔します。表面の正しさが消失していないか確認して、必要なレベルの麻酔を確認します。

2. 投与液の調製

1. [¹⁴C]-イヌリンの投与液(マウスあたり50 μM、マウスあたり0.5 μCi/mL)をリン酸緩衝生理食塩水で希釈して調製し、使用するまで4°Cで保存します。

3.

1. 一時的に開くことができる吸入マスクを使用したマウスマイクロピペット法の鼻腔内投与(図1)
   吸入
   1. 麻酔下で手足を2%イソフルランでテープで留めて、マウスをコルクボードに仰臥位に固定します(図1A)。
   2. マウスを吸入麻酔下で固定している間に、左右の鼻孔に交互に投与する1〜2μLの用量を介して、30秒間隔で各マウスに総量25μLの投与液を投与します(図1BおよびC)。
   3. 注: 廃麻酔ガスは、マスクを開いたときは能動的手段 (ヒュームフード、ハードダクト バイオセーフティ キャビネット、真空など) で、閉じたときは受動的手段 (廃麻酔ガスキャニスター) で除去されます。
2. 気道側から食道を通る逆カニューレ挿入法(図2)
   マウス
   1. をコルクボードに仰臥位に固定し、吸入麻酔下で手足を2%イソフルランでテープで留めます。
   2. 首の毛は剃り、ベタジンまたはクロルヘキシジンを塗布して準備し、その後アルコールですすぎます。
   は
   3. さみで小さな切開(1.5cm)をした後、鉗子で喉の下の皮膚を拡張して気管と食道を露出させます。
   は
   4. さみを使って気管を切開(1 mm)します。
   5. カニューレ(内径:0.58mm、外径:0.965mm)を1.2cmの長さに挿入し、カニューレの反対側の端を吸入マスクの内側に取り付けます。
   は
   6. さみで食道を切開(1mm)し、鼻腔後部に向かってカニューレ(内径:0.28mm、外径:0.61mm)を1.4cmの長さに挿入し、結紮します(図2AおよびB)。注:手順3.2.2〜3.2.4は、×10倍率の実体顕微鏡下で実施しました。
   7. 投与液で満たされた1mLシリンジに針(27G × 1/2)を取り付け、プログラム可能なマイクロシリンジポンプに接続します。
   8. 上記の針を、3.2.5で食道に挿入されたカニューレに接続します(図2C)。
   9. 総量25 μL [¹⁴C]-イヌリン溶液を一定速度(5 μL /分)で投与します(図2Cおよび2D)。

結果

図1:一時的に開くことができる吸入マスクと組み合わせたマイクロピペットを使用した鼻腔内投与。(A)投与前にマスクを閉じた固定マウス、(B)クローズアップ、および(C)ピペットを使用した鼻腔内投与中の開いたマスクの全体像を示す写真。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ddYマウス株式会社			男性、4-6週間、20-30 g
イソフルラン	ファイザー	v002139
イソフルランセットアップ	濃製作	SN-487-OTAir, SN-489-4
イソフルランマスク	濃製作所		小型げっ歯類用
ソフルランマスク(オプネアブルタイプ)	信濃製作所		別注
麻酔ボックス	信濃製作所	SN-487-85-02
動物実験用ハサミ-1	夏目製作所株式会社	B-27H
動物実験用ハサミ-2	夏目製作所株式会社	B-13H
セット-1	ファインサイエンスツールズ株式会社	11272-30	デュモン #7 デュモクセル
セット-2	夏目製作所株式会社	A-12-1
カニューレチューブ (PE-50)	ベクトン、ディキンソン アンド カンパニー。	5069773	径:0.58mm、外径:0.965mm
ニューレチューブ(SP-10)	夏目製作所株式会社	KN-392	内径:0.28mm、外径:0.61mm
ーバー	館株式会社	DC-381
実体顕微鏡	オリンパス株式会社	SZ61
ニードル 27G 1/2 in 13 mm	テルモ株式会社	NN-2738R
1mLシリンジ	モ株式会社	SS-01T
シリンジポンプ	神経科学	NE-1000
マイクロスパチュラ	清水明株式会社	91-0088
マイクロピペット (0.5-10 uL)	エッペンドルフ AG	Z368083
ピペットチップ	エッペンドルフ AG	0030 000.811
テープ	TimeMed Labeling System, Inc.	T-534-R	マウス固定用
[¹⁴C]-イヌリン	American Radiolabeled Chemicals Inc.	ARC0124A	0.1 mCi/mL
EtOH	和光純化学工業株式会社	054-00461

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