詳細な顕微手術技術が、同じ動物における逐次採血のためのより長期の頸静脈カニューレラットモデルを確立するために実証される。生理学的および血液学的パラメータは、ラットの回復期にモニターされている。このモデルは、動物のストレスを誘発することなく経口投与されたポリフェノールの薬物動態を研究するために適用されている。
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方法論記事
経口投与薬物の連続採血のためのラットにおける永久頸静脈梁冠形成を確立する微小外科的スキル
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
小型実験動物での採血は、医薬品のリードの最適化に必要ですが、実験動物に大きな害とストレスを引き起こす可能性があり、結果に影響を与える可能性があります。ラットの頸静脈カニューレ(JVC)は、繰り返し採血するために広く使用されているモデルですが、手術スキルと動物ケアの適切な訓練が必要です。この記事では、頸部カニューレの配置とシーリングに特に焦点を当てて、恒久的なJVCラットモデルを確立し維持するための顕微手術手順を詳述します。生理学的(例えば、体重、食物、および水分摂取量)および血液学的パラメータをモニタリングすることの重要性を、ラットの回復中に手術後6日間提示された結果で強調した。経口投与された天然フェノールエラグ酸の薬物 - 血漿濃度 - 時間プロファイルをJVCラットモデルにおいて決定した。
概要
げっ歯類、モルモット、ウサギなどの小型実験動物からの血液サンプルの反復取得は、医薬品リードの最適化と研究に使用される動物の数を減らすための重要な側面です1,2。新しい診断ツールおよび薬物製剤(例えば、ワクチン)を開発するためのパイプラインは、薬物動態(PK)、毒性、および感受性などのインビボでのそれらの堅牢性および性能を評価するために、異なる量の血液へのアクセスを必要とする3、4、5。
血液サンプル採取に対する実験室アプローチは、外科的および非外科的6の2つのタイプに大別される。非外科的アプローチは、心臓穿刺、眼窩洞穿刺、伏在静脈および尾静脈の出血などの一般的な技術を含む、研究者にとって比較的容易に把握可能である。いくつかの非外科的方法によって複数の血液サンプリングが可能であるが、サンプル量は少なく、動物1に身体的創傷および心理的ストレスを引き起こし得る。一方、外科的アプローチは、反復静脈穿刺に代わる好都合な代替手段であり、動物の血管に一時的または永久的なカニュー....
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プロトコル
以下に説明する手順は、ノースウェスタン工科大学の施設動物ケアおよび使用委員会(No. 202101117)によって承認されたプロトコルの一部として実施されました。
1.術前準備(手術前日)
注:必要な溶液:通常の生理食塩水(0.9%w / v塩化ナトリウム)、ヘパリン化生理食塩水(1% w / vヘパリンナトリウム)、カテーテルロック溶液、メロキシカム溶液(2mg / mL)などの非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)。
- 溶液調製
- 1.5 mL滅菌微量遠心チューブに予め包装されたカテーテルロック溶液200 μLをアリコートする。
注:カテーテルロック溶液は、グリセロール(v/v,1:1)と混合されたヘパリン化生理食塩水(0.4% v/vヘパリンナトリウム)で構成されています。 - 100mLの通常生理食塩水に1gのヘパリンナトリウムを混合し、1%ヘパリン化生理食塩水を調製した。
- メロキシカムを通常の生理食塩水に溶解し、術後の疼痛緩和のために2mg/mL濃度の溶液を調製する。
注:調製したヘパリン化生理食塩水およびメロキシカム溶液は、0.22μmフィルターでろ過されます。すべての溶液は滅菌され、将来の使用のために4°Cで保存されます。
- 1.5 mL滅菌微量遠心チューブに予め包装されたカテーテルロック溶液200 μLをアリコートする。
- 手術器具および材料
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結果
このプロトコルは、連続採血のための顕微手術スキルを使用して長期的なJVCモデルを確立する方法を徹底的に実証しました。 図1Aは 、手術を行うために使用される必須の手術器具および材料を示す。3つの青いマークが付いたPUカテーテルの仕様も示されており、これは、ステップ3.3.で静脈カニューレを配置するように研究者を導くのに役立ち、PUカテーテル上のマークを使用してカニューレを導く方法(図1B)。また、JVC ratモデルを確立するために必要なタイムラインに注意することも重要です(図1C)。JVCの動作時間は約35分ですが、研究者が熟練している場合、適切なトレーニングですぐに使用できる尾の切り取りや眼窩洞穿刺などの非外科的アプローチと比較して、JVCラットモデルが使用できるようになるまでに10〜14日(適応および回復段階)かかります。
術後6日間にわたる生理学的および血液学的状態も調査した(<.......
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ディスカッション
容器のカニュレーションのテクニックを習得するには、かなりの練習が必要であり、各操作から教訓を学ぶ必要があります。Christakisらは、累積和(CUSUM)分析を用いて、研究者が薬物候補のPK評価の準備をする前に、1年間にわたって200匹のラットを練習する必要があることを発見しました20。しかし、静脈カニューレに必要な操作時間は、13、20を行うラットの数によって大幅に短縮することができる。我々のプロトコールを用いて、頸静脈を効果的にカニューレし、血液サンプルを採取することの成功率は、約50%から80%以上に増加し(実施したラットの総数は15匹であった)、最初の操作時間は2時間から35分に短縮された。
JVC ラットモデルを確立するデモには、いくつかの重要なステップが含まれます。まず、頸部の周りの切開領域は、最初に頸静脈の位置を特定するために重要である。右のJVCが行われる場合、切開領域は、一般に、頸部正中線の右側に.......
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開示事項
著者らは開示するものは何もありません。
謝辞
この研究は、中国国家自然科学財団(No. 82003692)からR.X. Zhangへの支援を受けています。ノースウェスタン工科大学のトップアカデミック奨学金をR. Miaoに授与。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| EDTA抗凝固剤が入った0.5mL試験管 | 新康 | N/A | 血液検査用血液サンプルの採取 |
| 0.5*20 mm 1.0 mLシリンジ | KLMEDICAL | N/A | 液体を生理食塩水に交換または洗浄 |
| 0.6*28.5 mm 5.0 mLシリンジ | HD | N/A | 皮下注射 |
| 1.0mL 鈍い先端注射器 (22G) | skillsmodel | S4-PKT22G | 生理食塩水を注入し、カテーテル |
| 1.5mL滅菌微量遠心チューブ | Axygen | MCT-150-C-S | 滅菌カテーテルロック溶液ヘパリン食塩水とメロキシカム溶液 |
| 1.5 mLマイクロ遠心チューブバイオ | シャープ | BS-15-M | 採血 |
| 1/2 サークルカット5 * 12 mm縫合針 | スキルモデル | S4-FHZ | カテーテルを固定するために筋肉層を通す |
| /8サークルカット7 * 17 mm縫合針 | スキルモデル | S5-FHZ | 縫合ネズミ皮質の切開 |
| 6-0滅菌非吸収性シルク縫合糸 | JUNSHENG | N / A | 結紮糸 |
| 75%医療用アルコール | HONGSONG | N / A | 消毒 |
| 粘着テープ | LIUTAI | N / A | ラットの位置決め |
| クレーブ滅菌テープ | シャープ | BS-QT-028 | アイテムをマークします |
| 自動血球カウンター | シスメックス | XN-550 | 血液学テスト |
| ストロビエホマイクロはさみ | スキルモデル | WA1010 | 血管の開口部を切る |
| 遠心分離機 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 75002402 | 血漿製剤 |
| クリーンクッション | Qingjie | N/A | 手術エリアの準備 |
| コットンボール | HC | N/A | 創傷の消毒と滅菌 |
| 綿棒 | BEITAGOGO | N/A | 消毒 |
| 湾曲止血器 | skillsmodel | N/A | 結紮糸 |
| DN50 ステンレス製ラット拘束 | skillsmodel | S4-RGDQ1 | ラットの動きを制限して操作を容易に |
| エラグ酸 | アラジン | E102710-25g | 経口投与用天然フェノール |
| 半湾曲鉗子 | skillsmodel | 53072 | 筋肉層と組織を持ち上げ、頸静脈を分離し、縫合糸 |
| を結びます加熱パッド | ウォームメイト | N/A | 動物の熱損失を防ぐ |
| ヘパリンナトリウム | Solarbio | H8060 | 抗凝固剤 |
| ヨードフォア | Xidebao | N/A | 傷口をきれいに |
| 虹彩はさみ | skillsmodel | 54002 | ブルーエント分離 筋肉層 |
| イソフルラン | RWD | R510-22-16 | 麻酔 |
| LEDランプ | EMPERORFEEL | N/A | sugery |
| 液体クロマトグラフィー-質量分析 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | VQF01-20001/TSQ02-10002 | 血漿中の薬物濃度の検出 |
| メロキシカム | Hongqiang | N/A | 鎮痛剤 |
| 生理食塩水 | KL | N/A | 溶液を準備し、血管を乾燥から保護する |
| ペットカミソリ | Codos | 3180 | 毛皮を剃る |
| リン酸緩衝生理食塩水 | ZHHC | PW012 | エラグ酸溶液の調製 |
| PUカテーテル | スキルモデル | RJVC-PU | 頸静脈カニューレ挿入 |
| 小動物手術 麻酔コンソール | RWD | 68620 | 操作ワークステーション |
| スプレーボトル | その他 | N/A | 無菌ワークステーション |
| ステンレス製プラグ (22G) | スキルモデル | S4-PKD22G | カテーテルを差し込んで密閉性を確保 |
| ステンレス製トロチャー | スキルモデル | S$-PKDGZ | カテーテルの外装化をガイド |
| します 滅菌ロックソリューション | スキルモデル | SK-FB | カテーテルをロックして無菌性を確保します |
| ストレートフィーディングニードル | スキルモデル | N/A | 経口強制手術 |
| ポーチ | BKMAM | N/A | 手術器具の滅菌のための容器 |
| 外科用ハサミ | skillsmodel | J21070 | ラットの皮膚に切開を切る |
| 血管拡張器バランス鉗子 | skillsmodel | WA3020 | 血管を拡張し、カニューレをZS-MVでスライドするようにガイド |
| 小動物麻酔器 | ZSLab | 1057003麻酔を誘発し、維持します |
参考文献
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics. 1 (2), 87-93 (2010).
- Sadler, A. M., Bailey, S. J. Validation of a refined techni....
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