상세한 미세외과 기술은 동일한 동물에서 순차적 혈액 수집을 위한 장기 경정맥 캐뉼레이션 래트 모델을 확립하기 위해 입증된다. 생리학적 및 혈액학적 파라미터는 래트의 회복 단계 동안 모니터링되었다. 이 모델은 동물 스트레스를 유발하지 않고 경구 투여된 폴리페놀의 약동학 연구에 적용되었다.
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방법 논문
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상세한 미세외과 기술은 동일한 동물에서 순차적 혈액 수집을 위한 장기 경정맥 캐뉼레이션 래트 모델을 확립하기 위해 입증된다. 생리학적 및 혈액학적 파라미터는 래트의 회복 단계 동안 모니터링되었다. 이 모델은 동물 스트레스를 유발하지 않고 경구 투여된 폴리페놀의 약동학 연구에 적용되었다.
작은 실험실 동물의 혈액 샘플링은 제약 리드 최적화에 필요하지만 실험 동물에게 큰 피해와 스트레스를 줄 수 있으며 이는 잠재적으로 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 쥐의 경정맥 절제술 (JVC)은 반복적 인 혈액 수집에 널리 사용되는 모델이지만 수술 기술과 동물 관리에 대한 적절한 훈련이 필요합니다. 이 기사에서는 경골 캐뉼라의 배치 및 밀봉에 중점을 둔 영구적 인 JVC 래트 모델을 수립하고 유지하기위한 미세 수술 절차를 자세히 설명합니다. 생리학적 (예를 들어, 체중, 음식 및 물 섭취량) 및 혈액학적 파라미터 모니터링의 중요성은, 래트의 회복 동안 수술 후 6일 동안 제시된 결과들로 강조되었다. 약물-경구 투여된 천연 페놀 엘라그산의 혈장 농도-시간 프로파일은 JVC 래트 모델에서 결정되었다.
설치류, 기니 피그 및 토끼와 같은 작은 실험실 동물로부터 혈액 샘플을 반복적으로 수집하는 것은 제약 리드 최적화에 중요한 측면이며 연구 1,2에 사용 된 동물의 수를 줄이는 데에도 중요합니다. 새로운 진단 도구 및 약물 제형(예를 들어, 백신)을 개발하기 위한 파이프라인은 약동학(PK), 독성 및 민감도3,4,5와 같은 생체 내에서의 견고성 및 성능을 평가하기 위해 상이한 부피의 혈액에 대한 접근을 필요로 한다.
혈액 샘플 수집에 대한 실험실 접근법은 크게 외과 적 및 비 수술적6의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 비수술적 접근법은 심장 천자, 궤도 부비동 천자, 사페누스 및 꼬리 정맥의 출혈과 같은 일반적인 기술을 포함하는 연구자를 위해 비교적 쉽게 파악할 수 있습니다. 일부 비수술적 방법으로 다중 혈액 샘플링이 가능하지만 샘플 부피가 작으며 동물에게 신체적 상처와 심리적 스트레스를 유발할 수 있습니다1. 한편, 외과 적 접근법은 반복적 인 정맥 천자에 대한 바람직한 대안이며, 동물의 혈관에 일시적 또는 영구적 인 캐뉼라를 배치하는 것을 포함합니다 7,8,9. 큰 혈액량은 의식이있는 쥐의 캐뉼라를 통해 반복적으로 철회 될 수 있으며 취급 기술, 구속 및 마취 7,8,10,11로 인한 스트레스와 통증을 피할 수 있습니다. 그러나 캐뉼라 이식은 혈액을 성공적으로 수집하기 위해 적절한 교육을받은 숙련 된 연구원이 필요합니다.
쥐에서 경정맥 절제술 (JVC)을 통한 혈액 수집 은 약물 PK 6,10,12,13을 연구하는 데 가장 널리 사용되는 방법입니다. 그러나 JVC 쥐 모델의 확립은 미세 외과 적 기술과 수술 후 치료 및 유지 보수에 대한 지식에 대한 신중한 연습이 필요합니다. 특히, 수술 후, 래트는 진통제의 투여와 추가 실험13,14,15를 위해 안정한 생리적 상태에 도달하기 위해 충분한 회복 시간을 필요로 한다. 체중 증가 (즉, >10g)가 쥐의 회복을위한 유효하고 일반적으로 적용되는 지표이지만, 쥐가 탈수, 감염 및 염증으로 인해 수술 후 예기치 않은 사망을 겪는 것은 드문 일이 아니며 이는 초기 발병14,15에서 미묘하게 알 수 있습니다. 또한, JVC 모델에서 카테터 폐색은 혈액 수집 중에 문제가 될 수 있습니다.
본 프로토콜은 경정맥의 식별, 분리 및 캐뉼레이션에 특정한 초점을 맞춘 마취된 래트에서 JVC에 대한 미세외과적 절차를 상세히 입증하였다. 회복 단계 동안 쥐의 생리적 및 혈액학적 모니터링의 중요성이 강조된다. 마지막으로, JVC 래트 모델을 검증하기 위해 정맥 카테터를 통해 연속 혈액 샘플을 수집하여 불량한 생체이용률(즉, 낮은 전신 농도)을 갖는 경구 투여된 천연 페놀 엘라그산의 PK를 연구하였다.
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아래에 설명 된 절차는 노스 웨스턴 폴리 테크닉 대학 (No. 202101117)의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (No. )에서 승인 한 프로토콜의 일부로 수행되었습니다.
1. 수술 전 준비 (수술 전날)
참고 : 필요한 해결책 : 일반 식염수 (염화나트륨 0.9 % w/v ), 헤파린 식염수 (1 % w / v 헤파린 나트륨), 카테터 잠금 용액, 멜록시캄 용액 (2 mg / mL)과 같은 비 스테로이드 성 항염증제 (NSAID).
2. 당일 수술 전
3. 수술 중
4. 즉각적인 수술 후 치료
5. 회복 단계 동안의 생리적 및 혈액학적 모니터링
6. 경구 투여 약물의 약동학 연구를 위한 반복 혈액 샘플링
참고 : 체중 증가>10g 및 안정적인 혈액 학적 수준을 가진 쥐는 향후 연구에 등록하는 것이 좋습니다. 현재의 프로토콜에 따라, JVC 쥐는 회복하는 데 4 ~ 6 일이 필요했습니다.
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이 프로토콜은 일련의 혈액 수집을위한 미세 수술 기술을 사용하여 장기 JVC 모델을 수립하는 방법을 철저히 입증했습니다. 도 1A는 수술을 수행하는 데 사용되는 필수 수술 도구 및 재료를 보여줍니다. 3개의 청색 마크를 갖는 PU 카테터의 명세가 또한 예시되어 있으며, 이는 연구자가 단계 3.3에서 정맥 캐뉼라를 배치하도록 안내하는데 도움이 된다., PU 카테터 상의 마크를 사용하여 캐뉼레이션을 안내하는 방법(도 1B). JVC 래트 모델을 확립하는 데 필요한 타임라인을 인식하는 것도 중요하다(그림 1C). JVC의 작동 시간은 약 35 분이지만 연구원이 숙련 된 경우 꼬리 저격 또는 궤도 부비동 천자와 같은 비 외과 적 접근법에 비해 JVC 쥐 모델이 사용 준비가되기까지 10-14 일 (적응 및 회복 단계)이 걸리며 적절한 훈련과 함께 즉시 사용할 수 ...
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선박 통조림 기술을 마스터하려면 상당한 연습과 각 작업에서 교훈을 배워야합니다. Christakis et al. 누적 합계 (CUSUM) 분석을 사용하여 연구원은 약물 후보 20에 대한 PK 평가를 준비하기 전에 일년 동안200 마리의 쥐를 연습해야한다는 것을 발견했습니다. 그러나, 정맥 절개술에 필요한 작동 시간은 수행된 래트의 수가13,20개에 의해 상당히 감소될 수 있다. 우리의 프로토콜을 사용하여 경정맥을 효과적으로 캐닝하고 혈액 샘플을 수집하는 성공률은 약 50 %에서 80 % 이상으로 증가했으며 (수행 된 총 쥐는 15 명), 초기 작동 시간은 2 시간에서 35 분으로 단축되었습니다.
JVC 쥐 모델을 수립하는 시연에는 몇 가지 중요한 단계가 포함됩니다. 첫째, 목 주위의 절개 부위는 처음에는 경정맥을 찾는 데 중요합니다....
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저자는 공개 할 것이 없습니다.
이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (No. 82003692)이 R.X. Zhang에 지원한다. 노스웨스턴 폴리테크니컬 대학교에서 R. Miao에게 최고의 학업 장학금을 수여합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Xinkang | N/A | 가 포함된 0.5mL 시험관 | 혈액학 검사를 위한 혈액 샘플 수집 |
| 0.5*20mm 1.0mL 주사기 | KLMEDICAL | N/A | 식염수로 유체 세척 또는 교체 |
| 0.6*28.5mm 5.0mL 주사기 | HD | N/A | 피하 주사 |
| 1.0mL 무딘 팁 주사기(22G) | 스킬모델 | S4-PKT22G | 카테터 |
| 1.5 mL 멸균 마이크로 원심분리기 튜브 | Axygen | MCT-150-C-S | 저장 멸균 카테터 잠금 용액 heparinized saline 및 meloxicam 용액 |
| 1.5 mL 마이크로 원심분리기 튜브 | Biosharp | BS-15-M | 혈액 채취 |
| 1/2 원형 절단 5*12 mm 봉합 바늘 | 기술모델 | S4-FHZ | 카테터를 고정하기 위해 근육층을 꿰뚫다 |
| 3/8 원 절단 7*17 mm 봉합 바늘 | 기술모델 | S5-FHZ | 쥐 피질의 절개 |
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