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방법 논문

Polyacrylate/Nanosilica의 Intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델

6.9K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/58560

⸱

2019년 4월 12일

 ,  ,  , 
1Department of Ultrasound Medicine, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 2Department of Occupational Medicine & Clinical Toxicology, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 3Department of Emergency, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University

이 논문에서

요약

여기, 선물이 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 모델을 구성 하는 프로토콜.

초록

흉 막 유출은 많은 폐 질병의 유행 임상 발견. 유용 동물 흉 막 유출 모델 데 이러한 폐 질병을 공부 하기 아주 중요 하다. 이전 흉 막 유출 모델 환경에서 나노 입자 보다는 생물학적 요인에 더 많은 관심을 지불. 여기, 우리는 모델 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 및 흉 막 유출에 나노 절연 방법 소개. 3.125, 6.25, 12.5 mg/kg∙mL의 농도가 polyacrylate/nanosilica의 intratracheal 점, 여 주 3, 6.25와 12.5 mg/kg∙mL 그룹에서 7-10 일에 정점에 쥐에 흉 막 유출 다음 천천히 감소 하 고 하루 14에서 사라졌다. Polyacrylate/nanosilica의 농도 증가, 흉 막 유출은 생산 더 빠르고. 흉 막 액이 초음파 검사 또는 CT 가슴 검색 및 쥐의 해 부에 의해 확인 검색 되었습니다. 실리 카 나노 입자는 전송 전자 현미경으로 쥐의 흉 막 유출에서 관찰 되었다. 이 결과 polyacrylate/nanosilica에 노출 흉 막 유출, 인 간에 있는 우리의 이전 보고서와 일치 했다의 유도에 이르게 했다. 또한,이 모델 nanotoxicology와 흉 막 유출 병의 추가 연구에 대 한 도움이 됩니다.

서론

흉 막 유출 원인의 다양 한 폐 질환의 매우 일반적인 임상 형상 이다. 데 유용한 동물 흉 막 유출 모델 공부 이러한 폐 질환, 2 개의 흉 막 층, 흉 막 유출, 메커니즘 및 치료의 역할을 매우 중요 하다. 그러나, 일부 악성 흉 막 유출 또는 생물학적 요인 보다는 환경1,2에서 나노 입자에 주로 초점을 흉 막 유출 모델 보고. 여기, 우리는 간단 하 고 안전 하 고 효과적인 흉 막 유출의 새로운 모델을 소개 합니다.

나노기술의 발전과 nanoproducts의 광범위 한 사용 환경 및 인간의 건강3,4나노의 잠재적인 위험에 대 한 우려가 있다. 나노 위험 요소를 소개 하 고 잠재적으로 직장 내에서 또는 환경 오염을 통해 새로운 위험으로 이어질. 생체 외에서 그리고 vivo에서 학문은 보여준다 폐, 심장, 간, 신장, 그리고 신 경계 뿐만 아니라 생식과 면역 체계의5,6에 나노 다중 장기 손상에서 발생할 수 있습니다. 또한, 일부 연구 보고 특정 독성 나노 재료의 그들의 독특한 물리 화학적 특성3,,47때문 이었다.

우리는 나노에 직업 노출 노동자의 그룹 임상 흉 막 및 pericardial 유출, 폐 섬유 증과 육아8,9발표 보고 있다. 실리 카 나노 입자는이 환자의 흉 막 유출9에서 고립 되었다. 재현 하 고 인간의 흡입된 나노 입자에 의해 유도 된 흉 막 유출 확인, 우리 실시 실험 polyacrylate/nanosilica (PA/NPSi)를 주입 하 여 실제 인간의 호흡 유사 쥐에 호흡기를 통해 환경, 그 intratracheal을 발견 하 고 PA/NPSi의 주입 쥐에서 흉 막 유출 될 수 있습니다. 여기, PA/NPSi의 intratracheal 주입에 의해 쥐에서 흉 막 유출 확인 하는 방법과 흉 막 유출에 나노 입자를 분리 하는 방법을 소개 합니다. 이 모델은 nanotoxicology와 흉 막 유출 병의 추가 연구에 대 한 유용할 수 있습니다.

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프로토콜

연구 관리 및 실험 동물의 사용에 대 한 수도 의과대학 (베이징, 홍보 중국)의 지침을 따라. 모든 절차는 동물 윤리 위원회의 자본 의료 대학 중국에 의해 승인 되었다.

1. 실험 준비

참고: 적응 여성 특정 병원 체 무료 Wistar 쥐 (무게: 200 ± 10g) 1 주일 전에 관리에 대 한 실험 환경 (환경 조건: 빛 / 어둠: 12 h/12 h, 온도 22 ± 2 ° C, 습도 50 ± 10%).

  1. 3.125, 6.25, 12.5 mg/mL, 각각10의 농도에 정상적인 염 분에 희석 PA/NPSi 정지 (현장에서 에멀젼 중 합 nanosilica Ø:20 ± 5 nm)의 신선한 10 mL을 사용 합니다. 관리, 전에 나노 집계를 방지 하기 위하여 20-30 분 동안 정지 하 고 10 분에 대 한 소용돌이 sonicate.
  2. 똑같이 20 쥐의 총 4 개 그룹으로 분할: PA/NPSi의 각 농도 대 한 한 그룹 (0, 3.125, 6.25, 그리고 12.5 mg/mL).
  3. 그들 anesthetize, 에테르 (99.5%)의 1.5 mL와 닫힌된 컨테이너에 쥐를 배치 또는 다른 승인 IACUC 프로토콜입니다. 후에 마 취의 60-90 s, 페달 반사 응답의 부족에 대 한 확인 합니다. 쥐가 호흡을 확인 합니다.
  4. 보드에 마 취 쥐를 넣고 너무 보드에 나일론의 소독에 앞 니를 수정.
  5. 입을 열고 수술 집게와 정면 렌즈의 도움으로 glottis의 그것의 균열을 노출 합니다.
  6. 쌓아 소독된 무딘 바늘으로 양자 기관지에 좋은 튜브를 사용 하 여 1 mL의 총 각 쥐의 폐에 PA/NPSi 서 스 펜 션의 0.5 mL와 쥐.
  7. 부정사 위치에 쥐를 5-10 분에 천천히 복구 하자 플라스틱 보드에 쥐를 놓습니다.

2. 흉 막 유출에 대 한 초음파 검사

  1. 선형 배열 트랜스듀서는 초음파 시스템 사용 (주파수: 8 MHz) 1, 3, 7 및 14 일10에 쥐를 검사.
  2. 쥐에 게 마 취 (10 %chloral 하이드 레이트, 0.35 mL/100 g, i.p.) 고 페달 반사의 부족에 대 한 확인 합니다.
  3. 쥐의 가슴 및 위 복 부는 전기 면도기를 사용 하 여에서 머리를 제거 합니다. 다음 부정사 위치에 장착 플레이트에 쥐를 놓습니다.
  4. 코팅된 젤으로 피부를 커버 하 고 있는 공간에 subcostal 영역 검출 흉 막 액을 변환기를 두고.
    참고:는 토로 정확 하 게 탐지 하기 위해 왼쪽 및 오른쪽 측면 위치 선정 되었다 초음파 검사 수행.
  5. 초음파 검사와 하자 쥐 10 분에 천천히 복구 후 부정사 위치에 플라스틱 보드에 쥐를 넣어.

3입니다. 가슴 CT 흉 막 유출에 대 한 검색

  1. 7-14 일 후 관리에 10 %chloral 하이드 레이트 (i.p)와 쥐를 anesthetize. 쥐 페달 반사 반응 하지 않는 경우 마 취의 충분 한 깊이 고려 합니다.
    참고: 7 일 후 관리는 CT 스캔 하 여 흉 막 유출 관찰 하는 가장 적절 한 시간.
  2. 경향이 위치에 플라스틱 시트에 쥐를 놓고 다음 다음 설정을 64 채널 ct. 사용을 사용 하 여 흉 막 유출 조사 하는 가슴을 스캔: 64 mm x 0.625 m m 검출기 구성 120 kV (피크), 및 350 마스.

4. 흉 막 유출 및 흉 막 유출에 나노 입자의 절연의 수집

  1. 후 가슴 CT 검색과 쥐의 아래 chloral 수화물의 마 취는 쥐의 페달 반사를 확인, 가슴, 복 부에서 머리를 면도 및 다음 요오드에 의해 피부를 소독.
  2. 외과 영역에 쥐를가지고.
  3. 마 취, 신속 하 게 피부와 복 부 근육의 1-1.5 cm 그대로 횡 경 막과 중간 선 따라 칼 잘라.
  4. 조심 스럽게 가슴 열고 양측 흉 막 구멍 핀셋, 특히 양측 늑 골 인할지 각도의 도움으로 검사 합니다. 2 mL의 멸 균 주사기와 빛 노란색 흉 막 유출의 1-2 mL를 수집 합니다.
  5. 완료 되 면, 승인 IACUC 프로토콜 쥐를 희생.
  6. 300 x g 에서 15 분 동안 2 mL 튜브에 흉 막 유출은 나노 입자를 분리 하기 위해 원심.
  7. 상위 레이어의 밝은 액체를 한 방울도 사용 하 고 60-80 kV의 가속 전압에서 전송 전자 microscope(TEM,) 아래 합니다.

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결과

흉부 초음파를 사용 하 여, 우리 모든 그룹에서 1 일 없는 흉 울트라 바이올렛 effusions를 발견. 그러나, 3 일, 흉 막 유출 6.25와 12.5 mg/kg∙mL 그룹에 등장. 주로 오른쪽 늑 골 인할지 각도 pericardial 유출만 12.5 mg/kg∙mL 그룹에서 제시 하는 동안에 유출이 했다. 또한, 7 일에 흉 막 유출 (비디오 1)와 pericardial 유출 (비디오 2) 6.25 mg/kg∙mL 그룹 (그림 1)에서 발견 되었다. 흉 막 유출 7-10 일에 가장 큰 정도로 서서히 증가 하 고 점차적으로 감소. 14 일에 아니 흉 막 유출 모든 그룹에서 더 이상 하지만 늑 막의 접착의 부호와 함께 발견 되었다. 10

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토론

초음파는 폐 질환, 흉 막 캐비티11무료 액체에 그것의 우수한 감도 때문에 확인 하기 위한 가장 편리한 도구입니다. 초음파 공기와 폐12에서 체액의 음향 임피던스에 대비를 즉시 검색할 수 있습니다 때문입니다. 게다가, 초음파는 중부 보다 작은 동물 모델에서 더 유연 그럼에도 불구 하 고, 폐에 공기는 음파를 반영 하 고 나노 주입 후 intrapulmonary 변화를 관찰에서 장애가. 따라서, 우리는 가슴 CT 검사 및 폐 초음파 intrapulmonary 변경 및 흉 막 액 조사를 결합.

영상 데이터를 탐색, 후 우리 놀라운 이미징 결과 발견. 첫째, 우리의 모델 PA/NPSi, 실제로 흉 하 고 쥐 모델에서 초기 단계에서 pericardial 토로로 각 성 했다 특이 한 독성을 유발 하는 설명 했다. 둘째,이 모델은 성공적으로 복제 발생과 인간 polyserous 울트라 바이올렛 effusi...

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

현재 연구 및 생산이이 문서에는 국가 자연 과학 재단의 중국 (그랜트 81773373, 81172614 및 그랜트 81441089)에 의해 투자 되었다. 우리 박사 진 연의 박사 팬 유지, 응급 부, 북경 조 양 병원의 박사 숨어 펭의 부의 초음파 의학, 북경 조 양 병원 도움 비디오 제작에 대 한 감사 합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Acuson S2000 컬러 도플러 초음파 시스템Siemens Medical Solutions, Mountain View, CA
  폴리아크릴레이트/나노실리카Fudan University, Shanghai, China나노실리카(20± 5) nm
10 % 클로랄 수화물Beijing Chemical Works302-17-0
광속 16 나선형 컴퓨터 단층 촬영GE Healthcare, US
특정 병원체가없는 WistarAnimal Center of Lianhelihua (베이징, 중국)Wistar 쥐

참고문헌

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