2020年11月6日
ここでは、独自に設計された加温/抑制装置を用いたげっ歯類の尾静脈注射に対する効果的かつ効率的な方法を提示します。血管拡張の開始を合理化し、プロセスを抑制することによって、このプロトコルは、最小限の苦痛を伴う動物の大規模なグループの正確かつタイムリーな静脈注射を可能にする。
加熱および拘束装置は、静脈内尾静脈注射を成功裏に実施するための合理化された技術を提供し、制御された環境での加熱を提供し、静脈内尾静脈注射を実施するための効果的な取り扱いを提供します。この技術を試す前に、プロトコルに慣れ、生理食塩水注射の練習をすることが重要です。視覚的なデモンストレーションでは、手順に役立つヒントと注意事項を示す機会を提供します。
私の研究室のポスドクである矢野純子さんが装置を設置し、私が手順を実演します。ウォーミングデバイスを初期化するには、清潔なフラットベンチトップでウォーミングユニットをポリシングして電源を入れ、サーモスタット電源インジケータランプが緑色に点灯していることを確認します。次に、寝具を保温チャンバー内に敷き詰めて、その領域を乾燥させ、熱を保持します。
拘束装置を設置するには、拘束ユニットをウォーミングユニットの横に置き、動物に適したコーンサイズを決定します。柔軟なアルミニウムコーンのベース幅を手動で調整して、動物に適切な拘束を提供します。または、コーンをカスタムフィットモデルに交換して、さまざまなサイズの動物に対応します。
コントロールダイヤルを使用してサーモスタットを希望の温度に設定し、ヒーターインジケーターが赤く点灯し、電球が点灯していることを確認します。電球がオンのときは、内部温度表示を注意深く監視してください。目標温度に達すると自動的にアクティブになります。
高さ調整ノブを使用して、拘束プラットフォームのコーンの高さをユーザーに最適なレベルに配置します。目標温度に達したら、動物をハウジングケージから保温チャンバーにそっと移します。加温室は、最大20〜30分間、4〜6匹のマウスまたは1匹のラットを安全に収容できます。
5〜10分間の熱処理は、血管拡張を誘発し、尾静脈の視認性を高めるのに十分です。急速な呼吸、無気力、飛び跳ねる脱出行動など、急性の熱ストレスの兆候がないか動物を監視します。動物を尾の付け根で持ち上げてチャンバーから取り出し、拘束ユニットの円錐形開口部に置きます。
動物が前足で円錐の遠端をつかむとき、尾をゆっくりと後方に引っ張り、開いたスリットに尾を通します。コーンから突き出た後ろ足のどちらかを固定し、12時の位置で側静脈が見えるようにします。利き手でない方の手で親指と人差し指の間にテールを2/3の長さでつかみ、外側静脈にわずかな張力をかけてテールの位置と血管拡張を維持します。
70%アルコールで湿らせたガーゼスポンジまたはパッドで注射部位の皮膚を拭きます。利き手でシリンジを持ち、針を尾と平行に置きます。針を血流の方向に10〜25度の角度で挿入し、2〜4ミリメートル貫通して静脈の内腔にさらに進めます。
溶液をゆっくりと注入します。注射部位の上に抵抗性または白い水ぶくれがある場合は、針を取り外し、元の針の配置より上の部位で2回目の注射を試みます。.一方の側静脈の注入が失敗した場合は、動物を反対側に再配置し、反対側の静脈でさらに試みます。
針を抜いて親指で注入部位をしっかりと押さえることで、注入液や血液の逆流を防ぎます。出血が止まるまで、清潔なガーゼまたはティッシュワイプで穏やかな圧迫を続けます。動物をケージに戻し、5分間監視して、動物がそれ以上の出血なしに通常の活動を再開することを確認します。
加温室のヒーターが作動すると、電球による熱放出により、目標温度にもよりますが、最初の5〜15分間は内部温度が急速に上昇します。検出された内部温度が設定温度を超えた場合、ヒーターは電球を非アクティブにします。その後、デバイスは自動的にヒートサイクルを繰り返して内部温度を維持します。
敗血症を引き起こす血流カンジダ症のマウスモデルでは、スイスのウェブスターマウスにカンジダアルビカンスを静脈内投与すると、敗血症の急速な発症と生物の播種が引き起こされ、3〜4日以内に高い死亡率につながりました。対照的に、動物は、病原性菌であるCandida dubliniensisによる事前免疫またはワクチン接種によって敗血症から保護することができ、毒性のあるC.albicansによる致死的なIVチャレンジ後に95%以上の生存率を達成しました。致死的な感染症にかかったワクチン未接種の動物は、敗血症による罹患率が有意に増加したのに対し、ワクチン接種を受けたグループは、致死的な挑戦後に最小限の症状を示した。
ワクチンによる防御に対する進行性死亡率の結果は、4つの独立した実験で再現性よく得られた。動物をコーンに配置するときは、針を正しく傾けて静脈にアクセスし、針を静脈に調整して静脈を注入するように注意してください。この流線型の技術は、尾静脈注射を実施するための効率的かつ効果的な手段を提供し、研究者の科学的成果を向上させます。
本記事では、専用の加温・拘束装置を用いて、げっ歯類に尾静脈内注射を行うための簡便な手法を紹介します。このプロトコルにより、動物のストレスを最小限に抑えつつ、注射の正確性と効率を高めることができます。
げっ歯類モデルにおける正確で再現性のある静脈内投与は、前臨床薬理学および毒性学研究において極めて重要です。尾静脈注射の成功率にばらつきがあると、ノイズが生じて化合物の効果が不明確になり、初期探索段階における予測の信頼性が低下します。この加温および固定一体型デバイスは、血管拡張と動物のハンドリングを標準化することで、主要な技術的ボトルネックを解消し、敗血症および感染症モデルにおけるデータ品質とトランスレーショナルな妥当性を向上させます。
このデバイスは初期探索のプロセスに組み込まれ、感染モデルにおける仮説検証をサポートし、リード最適化および前臨床有効性試験に先立つ信頼性の高い化合物投与を可能にします。