神経刺激剤の徐放のためのMicroinfusionシステムの構築と注入。

こんにちは、マイルズ・カニンガムと申します。ライアン・オコナーとシドニー・ウォンとともに、神経活性剤の連続送達のためのマイクロインフュージョンシステムの構築を実証します。この研究は、ハーバード大学医学部のマクリーン病院の神経再建研究室で行われました。

シドニーRBE財団とナルサドの寛大な支援に感謝します。私たちは、Neuroactive薬剤が、従来の送達カニューレよりも先端径が5〜10倍小さい引っ張られたBoケイ酸塩ガラスマイクロカニューレを介して、離散的な脳部位に確実に送達できることを発見しました。このスライドでは、この研究室で製作したマイクロカニューレの隣に、一般的に使用されるステンレス製の注入カニューレを示しています。

この分娩カニューレのサイズの縮小は、研究対象の脳領域への外傷の劇的な減少につながります。多くの従来の方法では、実際には、関心のある領域内または関心領域内に病変が生じ、結果の妥当性が疑問視されます。パネルAでは、パネルBの50ミクロンのカニューレと比較した場合、0.32ミリメートルのカニューレによって引き起こされる局所領域への混乱の量を見ることができます。

次に、これらの同じ切片をhとeで染色し、より高いパワーでイメージングしました。マイクロカニューレによる組織損傷の減少をさらに示すために、マイクロインフュージョンシステムのコンポーネントは、フランジが取り外されたステンレス製のフローモジュレーターを備えたzet mini Osmoポンプです。2〜3センチメートルのポリエチレンチューブ、カスタムメイドのBOAケイ酸塩マイクロカニューレ、および28ゲージのガイドワイヤー、そしてこれは移植の準備ができている組み立てられたマイクロインフュージョンシステムです。

ここでは、標準的な垂直ピペットポーラーを使用して、目的の仕様のマイクロカニューレを作成します。水平極性も適しています。ボラケイ酸塩チューブは、発熱体の温度とポールの張力を変えることによって位置決めされ、固定されます。

特定の直径と長いテーパーシャンクリンクを持つマイクロカニューレを確実に再現できます。ボラシリカチューブを加熱し、チューブの曲がりを希望の量に減らすために穏やかな圧力を加えます。この曲げは、関心のある脳のターゲットの深さに適したマイクロカニューレの先端から離れて行われ、頭蓋骨の上のクリアランスを可能にします。

このマイクロカニューレ遠位チューブの最終的な長さは、曲げが約9〜10ミリメートルです。どうやら彼の結果に満足していないようです。ライアンはマイクロカニューレを再挿入して微調整を行い、そこで曲げ角度を完成させます。

ダイヤモンドペンシルを使った方がずっと良いです。シドニーは、曲げの近位に約5ミリメートルのホウ酸ケイ酸塩チューブを切断し、チューブを硬い表面にしっかりと保持し、マイクロカニューレの遠位部分が端にぶら下がらないようにする方法を示しています。彼女はチューブを円周方向に採点します。

次に、穏やかな圧力を加えることで、スコアリングされたインターフェースでチューブをきれいにスナップします。カニューレの細かい透明な先端は、その後、視覚化を支援するために永久インクで着色することができます。拡大下での手術では、マイクロカニューレの先端をマイクロダイセクションハサミで希望の直径に切断します。

先端径は接眼レンズや顕微鏡で確認することができます。ラジカルアライメントワイヤは、約3センチメートルの長さに切断された28ゲージのステンレス鋼線から調製されます。次に、鉗子を使用して、各ワイヤーの端に直径約2ミリメートルの小さなフックを作成します。

位置合わせワイヤは、マイクロカニューレに2〜3センチメートルの長さのポリエチレンチューブとともにペトリ皿に配置されます。マイクロインフュージョンシステムは、ほとんどの研究室に共通の機器で構築できます。マイクロ鉗子、従来の鉗子、外科用ハサミ、止血剤は、滅菌のために外科用ドレープに入れられます。

器具、マイクロインフュージョンシステムコンポーネント、および数枚のアルミホイルは、標準的なオートクレーブを使用して滅菌されます。フローモジュレーターは、パッケージから慎重に取り出し、滅菌済みのペトリ皿に入れます。止血器でしっかりと保持され、プラスチックフランジはハサミでステンレス製のモジュレーターチューブから取り外されます。

ミニ浸透圧ポンプもパッケージから取り出され、滅菌ペトリ皿に入れられます。ステンレス鋼のチューブは、約2〜3ミリメートルのポリエチレンチューブに挿入され、2つは光活性化エポキシを使用して一緒に密封されます。私の神経研究所のルミボンドを繊細な作業に使用し、1CCのシリンジにルミボンドを充填し、27ゲージの針をアプリケーターとして使用します 明るい光の下でのルモンはわずか数秒で硬化します。

ミニ浸透圧ポンプは、直立した状態で保持し、メーカーが提供する充填針を使用して慎重に注入することで充填されます。ポンプに注入される液体の量を観察したり、充填前後にポンプの重量を量ったりして、ポンプが完全に充填され、欠陥がないことを確認することをお勧めします。ポンプの再利用はお勧めしませんのでご注意ください。

その後、ポリエチレンチューブが取り付けられたフルモジュレーターをミニ浸透圧ポンプに挿入します。フォームモジュレーターが挿入されると、ポンプ内の流体がポリエチレンチューブに押し込まれます。液体で満たされたポリエチレンチューブの初期距離は注目されており、ポンプがインキュベーションで活性化され、12時間のインキュベーション後に摂氏39度の滅菌生理食塩水で活性化された後に増加することが観察されるべきです。

作動したミニ浸透圧ポンプは、滅菌生理食塩水に沈められ、マイクロインフュージョンシステムの構築の最終ステップに空気のない環境を提供します。小型ゲージのプラスチックチューブが取り付けられ、ポンプに含まれるのと同じ溶液が充填されたシリンジを使用して、ポリエチレンチューブの未充填部分から空気を置換します。マイクロカニューレ内の空気は変位させる必要があることに注意してください。

同様に、ポリエチレンチューブの遠位端には、マイクロ鉗子による拡張が必要な場合があり、次にマイクロカニューレの近位端が挿入されます。システム全体に空気やデッドスペースがなくなり、生理食塩水浴から取り外して、無菌の原因で乾燥したものを購入することができます。次いで、マイクロカニューレをポリエチレンチューブに固定するためにルミナンス結合を塗布する ミニ浸透圧ポンプの流量を減少させるには、約半分までに、滅菌済みの高温パラフィンを小さなペトリ皿に注ぎ、ミニ浸透圧ポンプの近位半分を短時間沈めます。

過剰なパラフィンを吸い取り、マイクロインフュージョンシステムを滅菌生理食塩水に戻して手術まで保存します。外科的移植の直前。ガイドワイヤーは、マイクロカニューレの曲げ部に取り付けられています。

ガイドワイヤーの縦軸は、脳組織に入るマイクロカニューレの部分と位置合わせされ、ルモンで固定されています。その位置で。その後、マイクロインフュージョンシステムを定位固定装置マニピュレーターに配置できます。

ガイドワイヤーはマニピュレーターアームクランプで固定され、ポンプは滅菌縫合糸のループで上からつながれています。これにより、その重量を支え、ガイドワイヤーを鉗子で慎重に曲げることにより、マイクロカニューレを頭蓋骨の表面に対して垂直に完全に位置合わせすることができ、その後、標準的な定位固定装置を用いてマイクロインフュージョンシステムを移植することができます。ボエルチューブは接着剤で頭蓋骨の表面に固定されています。

デンマットジャロンを使用して、薄型の台座を彫刻します。次に、準備の上に伸びる余分なガイドワイヤーは、台座の表面と同じ高さに切断されます。高速ドリルに取り付けられたカッティングホイールを使用して、ミニ浸透圧ポンプを動物の景観の間に皮下配置することができます。

現在の方法は、従来の技術に比べて多くの利点を提供します。実験動物の種や年齢に合わせてカスタムメイドすることができます。シリカチューブは、動物の頭蓋骨の表面に適合するように成形できます。

したがって、安全な薄型の固定を可能にし、大きな頭蓋台座の必要性を排除し、外科的創傷は流線型のマイクロインフュージョン台座上で簡単に閉じることができるため、感染のリスクや動物への不快感が軽減され、頭蓋骨にシステムを固定するために必要な表面積が少なくて済みます。したがって、追加の手順または後続の手順は、より大きな台座からの干渉なしに実行できます。しかし、最も重要なことは、この方法により、注入部位の局所環境への侵襲性と外傷が軽減され、観察者の影響が最小限に抑えられ

これが、アクティブな観測が観察されている現象に加える変更です。