マウスモデルにおける持続薬物注入システム:連続薬物送達のためのマウス脳に微小浸透圧ポンプ注入システムを移植する外科的処置

脳脊髄液(CSF)を介した脳への薬物送達は、血液脳関門(BBB)によって制限され、薬物濃度が大幅に低下します。微小浸透圧ポンプベースの脳注入システムは、BBB を克服し、脳への継続的な薬物送達を可能にする小型の埋め込み型デバイスです。

まず、薬物送達用の媒体である人工CSFまたはaCSFでコーティングされた微小浸透圧ポンプを取ります。次に、ポンプに目的の薬液を入れます。次に、輸液針に取り付けられたカテーテルを含む脳注入アセンブリを取ります。アセンブリに薬を入れます。最後に、このアセンブリを微小浸透圧ポンプに接続して、脳注入システムを完成させます。

次に、麻酔をかけたマウスを定位装置で準備します。頭の外皮を取り除き、露出した頭蓋骨を消毒します。マイクロドリルを使用して、頭蓋骨に穴を開け、輸液システム用の通路を形成します。首の後ろの皮膚を開き、その下に微小浸透圧ポンプを置きます。同時に、ドリルで開けた穴に輸液針を挿入します。

針は髄膜を貫通し、心室に到達して脳に薬を注入します。次に、適切な粘着ジェルを塗布して針を固定します。次に、針の上部を取り外します。マウスを回復させて、さらなる実験を行います。

手術の 1 日前に、1 ミリリットルの注射器と鈍い針を使用して脳浸透圧ポンプを準備し、ポンプに人工脳脊髄液 (aCSF) を満たします。次に、ポンプを aCSF に浸し、シェーカーの上に置いて一晩穏やかに振とうします。翌日、aCSFをポンプから取り出し、余分なものが漏れるまで、aCSFで希釈した事前に調製した薬液を完全に充填します。

次に、手術用ハサミを使用してカテーテルチューブを希望の長さに切断します。鈍い端の脳輸液針を使用して、チューブを脳輸液キットに取り付けます。次に、輸液キットのチューブに薬液を入れます。キットを組み立てたら、マイクロ浸透圧ポンプに取り付けます。最後に、ポンプの乾燥を防ぐために、浸透圧ポンプの脳注入設定を滅菌された 50 ミリリットルのチューブ内の aCSF に浸します。

手術を開始するには、麻酔をかけたマウスの頭を定位装置に取り付けて固定します。外科用はさみとハサミを使用して、頭蓋骨を覆っている外皮を切り開きます。次に、ヨウ素を使用して末梢頭蓋骨を洗浄します。次に、首の領域の近くで鈍い頭のはさみを使用して、浸透圧ポンプ脳融合セット移植のために、皮膚の最外層を皮下皮膚から分離します。

定位装置を使用して、脳マップを参照して注入ポイントをマークします。ネイルドリルを使用して、マウスの髄膜や血管を壊さないように注意しながら、頭蓋骨にマークされた領域の周りに穴を開けます。次に、目的の薬物(aCSF)を含む微小浸透圧ポンプ脳融合セットを、首の後ろの皮膚の下にコントロールとして配置します。

薬を脳に注入するには、ドリルで開けた穴に脳注入針を挿入します。表面減感作ジェルを使用して針を頭蓋骨の所定の位置に固定し、接着剤が乾くまで待ちます。針の上にある突き出た部分を切り取ります。