Name: 쥐에서 건조 분말 제형의 장내 투여 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-07-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 55 s
Description: 배우세요 쥐에서 건조 분말 제형의 비침습적 기관내 투여 방법을 통해 호흡기 질환 치료 효과를 평가하는 기술입니다. 이 방법은 전임상 연구에서 안전하고 정확한 약물 전달을 가능하게 합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

저자는 레이 리 씨, HC 렁 씨와 월리스 소 씨에게 광원과 분말 인수프플레이터를 만드는 데 친절한 도움을 준 것에 대해 감사드립니다. 동물 화상 진찰에 대한 지원을위한 교수 핵심 시설. 이 작품은 홍콩 연구 보조금 위원회(17300319)의 지원을 받았습니다.

이 연구에서 수행 된 실험은 홍콩 대학 인 교육 및 연구를위한 살아있는 동물 사용위원회 (CULATR)의 승인을 받았습니다. 루시파라기 메신저 RNA(mRNA)의 0.5%를 함유한 스프레이 동결 건조(SFD)에 의해 제조된 건식 분말 제형은, 5% 합성 펩타이드 PEG12KL4 및 94.5%의 매니톨(w/w)을 함유하여 폐16에서mRNA 발현을 입증하기 위해 이 연구에서 사용된다. SFD 분말의 질량 중앙공기역학적 직경(MMAD)은 2.4 μm입니다. 분무 건조(SD) 매니톨 분말은 분말분산(16)에사용되는 공기 부피의 효과를 조사하는 데 사용된다. SD 분말의 MMAD는 1.5 μm입니다.
1. 건조 분말 인수프플랫터 의 제조 및 건조 분말의 적재
<ol><li>(선택 사항) 건식 분말(유리병)과 200 μL 비필터 라운드 젤 로딩 파이펫 팁의 정적 충전을 중화시합니다. 제조업체의 지시에 따라 정전기 방지 총 또는 탈이온화 기능과의 균형을 사용합니다.</li>
	<li>약 4cm x 4cm 크기의 계량 용지를 준비합니다. 용지를 대각선으로 반으로 접은 다음 전개합니다.</li>
	<li>계량 용지에 1-2 mg의 드라이 파우더를 계량합니다.</li>
	<li>팁의 넓은 개구부를 통해 분말로 젤 로딩 파이펫 팁을 채웁니다. 파우더가 팁의 좁은 끝 부근에서 느슨한 응집체가 형성될 때까지 분말을 부드럽게 포장하십시오(그림1A). 분말 분산을 방해할 수 있으므로 분말을 너무 단단히 포장하지 마십시오.</li>
	<li>3방향 스톱콕(도1B)을통해 분말로드 팁을 1mL 주사기에 연결합니다. 주사기의 크기는 분말을 분산하는 데 사용되는 공기의 부피에 따라 변경할 수 있습니다. 가루의 유출을 방지하기 위해 연결 중에 팁과 주사기를 수직으로 잡습니다. 즉시 투여가 수행되지 않으면 파라필름을 사용하여 팁의 개구부를 밀봉하고 투여 전까지 적절한 상태로 일시적으로 보관하십시오.</li>
</ol>2. 관착 장치의 제조
<ol><li>광원(그림 2)<ol>
<li>발광 다이오드(LED) 토치와 직경 0.8-1mm의 유연한 광섬유를 통해 맞춤형 광원을 준비합니다.</li>
		<li>광섬유가 간신히 통과할 수 있도록 LED 토치의 투명 렌즈에 핸드 드릴 또는 드릴 비트로 중앙 오리피스를 만듭니다.</li>
		<li>오리피스를 통해 광섬유를 삽입합니다. LED 토치를 켜서 광섬유의 다른 쪽 끝에서 최대 밝기를 위해 삽입의 위치와 깊이를 조정합니다.</li>
		<li>투명 에폭시 접착제로 광학 섬유를 제자리에 부착합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>가이딩 캐뉼라(그림 3)<ol>
<li>1mL 플라스틱 파스퇴르 파이펫(그림3A)을가지고 파이펫을 양쪽 끝에 두십시오.</li>
		<li>알코올 램프(또는 분젠 버너와 같은 실험실내의 다른 열원)를 사용하여 피펫 의 중간을 화염 위 5-10cm(그림3B)에배치하여 가열합니다. 파이펫을 회전하여 균일하게 가열되었는지 확인합니다.</li>
		<li>플라스틱이 부드럽고 변형이 되면 파이펫을 화염에서 멀리 옮기고 파이펫을 부드럽게 펴십시오.</li>
		<li>파트 A와 파트 B(그림 3C-E)로가위 한 쌍으로 중간에 늘어난 파이펫을 잘라. 파트 A를 미세 팁 파이펫으로 사용하고 B파트를 안내 캐뉼라로 사용하십시오. 안내 캐뉼라와 성공적인 삽의 기회를 증가하려면, 파트 B(그림 3F)의끝에 bevel (너무 날카로운 동물을 다치게의 위험을 증가시킬 수 있습니다) 확인합니다. 200 μL 젤 로딩 파이펫 팁(분말 적재용)이 가이딩 캐뉼라에 삽입되면 캐뉼라를 1-2mm 돌출해야 합니다. 참고: 삽관을 위한 적절한 치수(내부 및 외부 직경)를 가진 안내 캐뉼라(Part B)는 17 게이지 바늘 내부에 들어갈 수 있는 동안 21게이지 바늘내부에 들어갈 수 있습니다. 적절한 치수를 달성하기 위해 파이펫을 스트레칭하는 데 여러 번 시도할 수 있습니다.</li>
		<li>(선택 사항): 가이딩 캐뉼라의 넓은 끝에서 작은 개구부를 잘라 서 광섬유(그림3F)를더 쉽게 보유할 수 있도록 보다 유연하게 만듭니다. 이 개방은 또한 액체 에어로졸의 투여를위한 마이크로 스프레이의 피팅을 허용합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3화 삽관
<ol><li>마우스 (BALB/c, 7-9 주) 케타민 (100 mg/kg) 및 자일라진 (10 mg/kg) 관면 주사에 의해 마취.</li>
	<li>플렉시글래스로 만든 플랫폼을 준비하고 클램프가 있는 스탠드에 장착합니다(도4A). 마취된 마우스를 플랫폼(약 60°의 경사)에 척추 위치에 놓습니다. 플랫폼의 높이와 경사각도는 스탠드의 클램프 위치에 의해 조정할 수 있습니다.</li>
	<li>나일론 치실(도 4B)에절개를 연결하여 마우스를 일시 중단합니다. 테이프 또는 고무 밴드로 마우스의 위치를 고정합니다.</li>
	<li>가이딩 캐뉼라의 개구부와 함께 섬유 레벨의 끝으로 관착하기 전에 가이딩 캐뉼라에 광섬유를 삽입합니다. LED 토치를 켜서 조명합니다.</li>
	<li>마우스의 혀를 집게 한 쌍으로 부드럽게 돌출하여 기관지노출을 합니다.</li>
	<li>다른 손으로 광학 섬유가 있는 가이딩 캐뉼라를 내부에 보관하십시오. 구강을 통해 삽입합니다. 광섬유의 조명으로 기관지의 개구부는 성대 사이의 오리피스로 시각화될 수 있다.</li>
	<li>개구부(그림5A)의중간선쪽으로 안내 캐뉼라의 경사를 정렬합니다. 기관 개구부에서 캐뉼라의 최고급 끝을 조준하여 광섬유로 가이딩 캐뉼라를 기관으로 부드럽게 삽관합니다.</li>
	<li>관관시, 광섬유를 신속하게 제거하고 기관 내부에 안내 캐뉼라를 둡니다(도5B). 정상적인 호흡을 관찰해야 합니다.</li>
	<li>안내 캐뉼라의 개구부에서 미세 팁 파이펫(파트 A)을 잡고 작은 공기 퍼프(약 0.2mL)를 마우스의 폐에 주입한다. 마우스 의 가슴에 약간의 인플레이션은 적절한 삽관을 나타냅니다. 분말 투여 전에 미세 팁 파이펫을 제거합니다.</li>
</ol>4. 분말 투여
<ol><li>1.5 단계에서 설명된 바와 같이 주사기에 연결된 분말 로드 팁을 누를 수 있습니다. 주사기와 팁 사이의 공기 흐름이 분리되었는지 확인합니다.</li>
	<li>주사기 플런저를 뒤로 당겨 0.6 mL의 공기를 인출하십시오. 참고: 분말을 분산하는 데 사용되는 공기의 양은 분말의 특성과 적재된 분말의 양에 따라 달라집니다. 이것은 결과 섹션에 더 설명됩니다.</li>
	<li>3방향 스톱콕의 밸브를 돌려 주사기와 분말로 적재된 팁 사이의 기류를 연결합니다.</li>
	<li>이미마우스(도 5C)의기관체에 배치된 가루 캐뉼라에 분말로드 팁을 삽입한다. 안내 캐뉼라를 잡고 주사기 플런저를 한 번의 연속 작용으로 강제로 밀어 에어로졸이 폐에 분말을 분산시보세요. 참고: 동물의 부상을 피하기 위해 장치의 전방 모션을 최소화해야 합니다.</li>
	<li>팁을 제거하고 팁 내부의 분말이 비워졌는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 4.1에서 4.4 단계를 반복합니다. 참고: 과도한 도청으로 인해 분말이 너무 단단히 포장되면 제대로 분산되지 않을 수 있습니다.</li>
	<li>투여가 완료되면 기관에서 안내 캐뉼라를 제거하십시오.</li>
	<li>마우스가 기도의 봉쇄를 피하기 위해 혀반이 튀어나온 척추 위치에 수평으로 배치하여 마우스를 복구할 수 있도록 합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Newman, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug+delivery+to+the+lungs%3A+challenges+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Therapeutic+Delivery%22%5BJournal%5D)">Drug delivery to the lungs: challenges and opportunities.</a> Therapeutic Delivery. 8 (8), 647-661 (2017).</li>
<li>Setter, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+dry+powder+insulin+for+the+treatment+of+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Inhaled dry powder insulin for the treatment of diabetes mellitus.</a> Clinical Therapeutics. 29 (5), 795-813 (2007).</li>
<li>Muralidharan, P., Hayes, D., Mansour, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+powder+inhalers+in+COPD%2C+lung+inflammation+and+pulmonary+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Drug+Delivery%22%5BJournal%5D)">Dry powder inhalers in COPD, lung inflammation and pulmonary infections.</a> Expert Opinion on Drug Delivery. 12 (6), 947-962 (2015).</li>
<li>de Boer, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+powder+inhalation%3A+past%2C+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Drug+Delivery%22%5BJournal%5D)">Dry powder inhalation: past, present and future.</a> Expert Opinion on Drug Delivery. 14 (4), 499-512 (2017).</li>
<li>Das, S., Tucker, I., Stewart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+dry+powder+formulations+for+treating+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Drug+Delivery%22%5BJournal%5D)">Inhaled dry powder formulations for treating tuberculosis.</a> Current Drug Delivery. 12 (1), 26-39 (2015).</li>
<li>Okamoto, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stability+of+chitosan-pDNA+complex+powder+prepared+by+supercritical+carbon+dioxide+process%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Stability of chitosan-pDNA complex powder prepared by supercritical carbon dioxide process.</a> International Journal of Pharmaceutics. 290 (1-2), 73-81 (2005).</li>
<li>He, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+inhaled+recombinant+human+insulin+dry+powders%3A+pharmacokinetics%2C+pharmacodynamics+and+14-day+inhalation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacy+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Evaluation of inhaled recombinant human insulin dry powders: pharmacokinetics, pharmacodynamics and 14-day inhalation.</a> Journal of Pharmacy and Pharmacology. 71 (2), 176-184 (2019).</li>
<li>Durham, P. G., Young, E. F., Braunstein, M. S., Welch, J. T., Hickey, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dry+powder+combination+of+pyrazinoic+acid+and+its+n-propyl+ester+for+aerosol+administration+to+animals%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">A dry powder combination of pyrazinoic acid and its n-propyl ester for aerosol administration to animals.</a> International Journal of Pharmaceutics. 514 (2), 384-391 (2016).</li>
<li>Phillips, J. E., Zhang, X., Johnston, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+powder+and+nebulized+aerosol+inhalation+of+pharmaceuticals+delivered+to+mice+using+a+nose-only+exposure+system%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE+%28Journal+of+Visualized+Experiments%29%22%5BJournal%5D)">Dry powder and nebulized aerosol inhalation of pharmaceuticals delivered to mice using a nose-only exposure system.</a> JoVE (Journal of Visualized Experiments). (122), e55454(2017).</li>
<li>Nahar, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro%2C+in+vivo+and+ex+vivo+models+for+studying+particle+deposition+and+drug+absorption+of+inhaled+pharmaceuticals%29%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">In vitro, in vivo and ex vivo models for studying particle deposition and drug absorption of inhaled pharmaceuticals).</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 49 (5), 805-818 (2013).</li>
<li>Price, D. N., Muttil, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+Therapeutics+to+the+Lung%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Delivery of Therapeutics to the Lung.</a> Methods in Molecular Biology. 1809, 415-429 (2018).</li>
<li>Chang, R. Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proof-of-Principle+Study+in+a+Murine+Lung+Infection+Model+of+Antipseudomonal+Activity+of+Phage+PEV20+in+a+Dry-Powder+Formulation%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrobial+Agents+and+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">Proof-of-Principle Study in a Murine Lung Infection Model of Antipseudomonal Activity of Phage PEV20 in a Dry-Powder Formulation.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 62 (2), (2018).</li>
<li>Ito, T., Okuda, T., Takayama, R., Okamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishment+of+an+Evaluation+Method+for+Gene+Silencing+by+Serial+Pulmonary+Administration+of+siRNA+and+pDNA+Powders%3A+Naked+siRNA+Inhalation+Powder+Suppresses+Luciferase+Gene+Expression+in+the+Lung%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+pharmaceutical+sciences%22%5BJournal%5D)">Establishment of an Evaluation Method for Gene Silencing by Serial Pulmonary Administration of siRNA and pDNA Powders: Naked siRNA Inhalation Powder Suppresses Luciferase Gene Expression in the Lung.</a> Journal of pharmaceutical sciences. 108 (8), 2661-2667 (2019).</li>
<li>Patil, J. S., Sarasija, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+drug+delivery+strategies%3A+A+concise%2C+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Lung+India%22%5BJournal%5D)">Pulmonary drug delivery strategies: A concise, systematic review.</a> Lung India. 29 (1), 44-49 (2012).</li>
<li>Ihara, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+Quantification+of+Gene+Silencing+by+Intratracheal+Administration+of+Dry+Powdered+Small-Interfering+RNA%2FChitosan+Complexes+in+the+Murine+Lung%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Research%22%5BJournal%5D)">Histological Quantification of Gene Silencing by Intratracheal Administration of Dry Powdered Small-Interfering RNA/Chitosan Complexes in the Murine Lung.</a> Pharmaceutical Research. 32 (12), 3877-3885 (2015).</li>
<li>Qiu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+mRNA+pulmonary+delivery+by+dry+powder+formulation+of+PEGylated+synthetic+KL4+peptide%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Effective mRNA pulmonary delivery by dry powder formulation of PEGylated synthetic KL4 peptide.</a> Journal of Controlled Release. 314, 102-115 (2019).</li>
<li>Pfeifer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dry+powder+aerosols+of+polyethylenimine+%28PEI%29-based+gene+vectors+mediate+efficient+gene+delivery+to+the+lung%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Dry powder aerosols of polyethylenimine (PEI)-based gene vectors mediate efficient gene delivery to the lung.</a> Journal of Controlled Release. 154 (1), 69-76 (2011).</li>
<li>Kim, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doxorubicin-loaded+highly+porous+large+PLGA+microparticles+as+a+sustained-+release+inhalation+system+for+the+treatment+of+metastatic+lung+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Doxorubicin-loaded highly porous large PLGA microparticles as a sustained- release inhalation system for the treatment of metastatic lung cancer.</a> Biomaterials. 33 (22), 5574-5583 (2012).</li>
<li>Tonnis, W. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+aerosol+generator+for+homogenous+distribution+of+powder+over+the+lungs+after+pulmonary+administration+to+small+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmaceutics+and+Biopharmaceutics%22%5BJournal%5D)">A novel aerosol generator for homogenous distribution of powder over the lungs after pulmonary administration to small laboratory animals.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 88 (3), 1056-1063 (2014).</li>
<li>Hoppentocht, M., Hoste, C., Hagedoorn, P., Frijlink, H. W., de Boer, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+evaluation+of+the+DP-4M+PennCentury+insufflator%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmaceutics+and+Biopharmaceutics%22%5BJournal%5D)">In vitro evaluation of the DP-4M PennCentury insufflator.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 88 (1), 153-159 (2014).</li>
<li>Liao, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+and+highly+dispersible+voriconazole+dry+powders+produced+by+spray+freeze+drying+for+pulmonary+delivery+with+efficient+lung+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Porous and highly dispersible voriconazole dry powders produced by spray freeze drying for pulmonary delivery with efficient lung deposition.</a> International Journal of Pharmaceutics. 560, 144-154 (2019).</li>
<li>Ito, T., Okuda, T., Takashima, Y., Okamoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Naked+pDNA+Inhalation+Powder+Composed+of+Hyaluronic+Acid+Exhibits+High+Gene+Expression+in+the+Lungs%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Naked pDNA Inhalation Powder Composed of Hyaluronic Acid Exhibits High Gene Expression in the Lungs.</a> Molecular Pharmaceutics. 16 (2), 489-497 (2019).</li>
<li>Chaurasiya, B., Zhou, M., Tu, J., Sun, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+simple+device+for+insufflation+of+dry+powders+in+a+mice+model%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a simple device for insufflation of dry powders in a mice model.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 123, 495-501 (2018).</li>
</ol>

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

이 논문에서는 건조 분말 부피 및 장내 삽관을 위한 맞춤형 장치가 제공됩니다. 분말 적재 단계에서, 건조 분말은 200 μL 젤 로딩 파이펫 팁에로드됩니다. 팁의 좁은 끝에 분말의 느슨한 포장을 허용 하기 위해 팁을 부드럽게 탭 하는 것이 중요 하다. 그러나 분말이 너무 단단히 포장되면 팁에 갇히고 제대로 분산 될 수 없습니다. 분말 로딩을 용이하게 하기 위해 분말 및 파이펫 팁의 정적 충전을 중화하는 것이 좋습니다. 가이딩 캐뉼라는 장치의 중요한 구성 요소입니다. 그것은 마우스의 기관으로 분말로드 파이펫 팁의 삽관을 용이하게하는 데 사용됩니다. 가이딩 캐뉼라의 직경이 너무 넓어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 기관지에 삽입하기가 어렵고 마우스가 손상될 수 있습니다. 가이딩 캐뉼라의 직경은 광섬유와 분말로 된 파이펫 팁에 맞게 충분히 넓어야 하며, 파이펫 팁은 약 1-2mm의 안내 캐뉼라를 돌출해야 한다.
기관의 개방을 시각화하는 능력은 관독 과정에서 매우 중요하며, 가이딩 캐뉼라...

투여의 폐 경로는 지역 및 조직 적 행동 모두에 대한 치료를 제공하는 다양한 혜택을 제공합니다. 폐 질환의 치료를 위해, 높은 국부 약물 농도는 폐 전달에 의해 달성 될 수있다, 따라서 필요한 용량을 감소시키고 전신 부작용의 발생률을 낮추는. 더욱이, 폐에서 상대적으로 낮은 효소 활동은 조기 약물 대사를 줄일 수 있습니다. 폐는 또한 크고 잘 퍼진 표면적, 매우 얇은 상피 세포 층 및 폐 모세혈관1의높은 혈액 부피로 인한 전신 작용에 대한 약물 흡수에 효율적입니다.
흡입건조분말제제는 천식, 만성폐쇄성 폐질환, 당뇨병 및 폐예방접종2,3,4등 다양한 질환의 예방 및 치료를 위해 널리 조사되고있다. 고체 상태의 약물은 일반적으로 액체 형태보다 더 안정하며, 건조 분말 흡입기는 분무기5,6보다휴대성이 뛰어나고 사용자 친화적이다. 흡입건조분말제형의 개발에서, 안전성, 약동성 프로파일 및 치료효능은 폐투여에 따른 전임상 동물모델에서 평가될 필요가있다 7. 건조 분말을 적극적으로 흡입할 수 있는 인간과 달리, 작은 동물에게 건조 분말을 폐로 전달하는 것은 어려운 일입니다. 동물의 폐에 건조 분말을 전달하는 효율적인 프로토콜을 확립 할 필요가있다.
마우스는 경제적이기 때문에 연구 동물 모델로 널리 사용되며 잘 번식합니다. 그들은 또한 취급하기 쉽고 많은 질병 모형이 잘 설치되어 있습니다. 마우스의 폐에 건조 분말을 관리 하는 두 가지 주요 접근 이 있다: 흡입 및 장 내 관리. 흡입을 위해 마우스는 건조 분말이 에어로졸화되고 동물이 체증 없이 에어로졸에서 호흡하는 전신 또는 코 전용챔버에배치됩니다8,9. 고가의 장비가 필요하며 약물 전달 효율이 낮습니다. 전신 챔버는 기술적으로 덜 어려울 수 있지만, 코 전용 노출 챔버는 신체 표면에 약물의 노출을 최소화 할 수 있습니다. 에 관계없이, 폐에 전달 된 복용량을 정확하게 제어하고 결정하는 것은 여전히 어렵습니다. 건조 분말은 주로 점막 간격이 눈에 띄는 비소하린스 지역에 증착된다10. 더욱이, 챔버 내부의 마우스는 식량 및급수(11)를제한하고 박탈당하기 때문에 투여 과정에서 상당한 스트레스를 받고 있다. 장내 투여를 위해, 일반적으로 기관내로 직접 물질의 도입을 의미한다. 이를 달성하기 위한 두 가지 기술이 있습니다: 기관 절제술과 오로트라세이션 삽관. 전자는 침입적이고 분말 투여에 거의 사용되지 않는 기관에서 절개를하는 수술 절차가 필요합니다. 두 번째 기술만 여기에 설명되어 있습니다. 흡입 방법에 비해, 내막 투여는 최소한의 약물 손실로 높은 전달 효율때문에 마우스내 폐 전달을 위해 보다 일반적으로 사용되는방법이다(12,13). 그것은 정확 하 게 마우스에 몇 밀리 그램 내에서 분말의 작은 금액을 제공 하는 간단 하 고 빠른 방법. 마우스는 해부학적으로 인간과 생리적으로 구별되지만, 관적 과정에서 마취가 요구되지만, 내내 투여는 상부 호흡기를 우회하고 폐 흡수, 생체 이용률 및 치료효과(14,15)와같은 건조 분말 제형의 생물학적 활성을 평가하는 보다 효과적인 방법을 제공한다.
건조 분말을 장내 관리하려면 마우스를 삽관해야 하므로 어려울 수 있습니다. 이 논문에서는 맞춤형 건조 분말 인수프플레이터 및 삽관 장치의 제조가 설명되어 있습니다. 마우스의 폐에 있는 건식 분말의 삽관 및 부당의 절차가 입증됩니다.

<table><tbody><tr><td>BALB/c 마우스</td><td></td><td></td><td>암컷; 7-9주령; 체중 20-25g</td></tr><tr><td>CleanCap 반딧불이 Luciferase mRNA</td><td>TriLink Biotechnology</td><td>L-7602</td><td></td></tr><tr><td>건조 분말 흡입기</td><td>PennCentury</td><td>모델 DP-4M</td><td></td></tr><tr><td>케타민 10%</td><td>Alfasan International BV</td><td></td><td></td>NA</tr><tr><td>발광 다이오드 (LED) 토치</td><td>Unilite Internation</td><td>PS-K1</td><td></td></tr><tr><td>Mannitol (Pearlitol 160C)</td><td>Roquette</td><td>450001</td><td></td></tr><tr><td>Non-filter round gel loading pipette tip (200 &micro; L)</td> <td>Labcon</td><td>1034-800-000</td><td></td></tr><tr><td>나일론 치실</td><td>리치</td><td>30017050</td><td></td></tr><tr><td>바늘이없는 1 밀리리터 주사기</td><td>Terumo</td><td>SS-01T</td><td></td></tr><tr><td>광섬유</td><td>섬유 데이터</td><td>OMPF1000</td><td></td></tr><tr><td>PEG12KL4 펩타이드</td><td>EZ Biolab</td><td></td> <td>(PEG12) -KLLLLKLLLLLLLKLLLK-NH2</td></tr><tr><td>플라스틱 파스퇴르 미세 팁 피펫</td><td>알파 Labotatories</td><td>LW4061</td><td></td></tr><tr><td>삼방향 마개</td><td>Braun</td><td>D201</td><td></td></tr><tr><td>Xylazine 2%</td><td>Alfasan International BV</td><td></td><td></td>NA</tr><tr><td>Zerostat 3 정전기 방지 건</td><td>MILTY</td><td>5036694022153</td><td></td></tr></tbody></table>

쥐에서 건조 분말 제형의 장내 투여

Intratracheal Administration of Dry Powder Formulation in Mice

흡입 할 수없는 건조 분말 제제의 개발에서, 전임상 동물 모델에서 자신의 생물학적 활동을 평가하는 것이 필수적이다. 본 논문은 마우스에서 건식 분말 제형의 비침습적 전달 방법을 소개합니다. 3방향 스톱콕을 통해 1mL 주사기에 연결된 200 μL 젤 로딩 파이펫 팁으로 구성된 드라이 파우더 로딩 장치가 제시됩니다. 소량의 건조 분말(1-2 mg)이 파이펫 팁에 적재되어 주사기에 0.6mL의 공기가 분산됩니다. 파이펫 팁은 일회용이고 저렴하기 때문에 다른 건조 분말 제형은 사전에 다른 팁으로 로드 할 수 있습니다. 다양한 제형은 장치 세척 및 용량 리필 없이 동일한 동물 실험에서 평가될 수 있으므로 시간을 절약하고 잔류 분말로부터 의 교차 오염의 위험을 제거합니다. 분말 분산의 정도는 파이펫 팁에 남아있는 분말의 양에 의해 검사 될 수있다. 사용자 정의 광원과 안내 캐뉼라가있는 마우스에 삽관 프로토콜이 포함되어 있습니다. 적절한 관착은 마우스의 깊은 폐 부위에 건조 분말 제형의 장내 전달에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나입니다.

건조 분말 insufflator동물의 폐에 분말 에어로졸을 전달하는 데 사용되는 경우, 사용되는 공기의 양은 분말 분산 효율뿐만 아니라 안전에 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다. 이를 최적화하기 위해, 다양한 공기량(0.3mL, 0.6mL 및 1.0mL)을 사용하여 건조 분말(1 mg의 분무 건조 매니톨)을 분산시키고 마우스의 무게를 투여 후 48시간 동안 모니터링하였다(도6). 0.3 mL 및 0.6 mL의 공기 사용은 투여 후 최대 48h까지 마우스의 체중 감소를 일으키지 않았다. 1mL의 공기로 분말을 분산하면 24 시간 이내에 체중 감량의 5 % 이상이 발생했으며 48 시간 후에 완전히 회복되지 않았습니다. 이 프로토콜에서, 7-9주 된 BALB/c 마우스가 사용되었다. 종의 종, 동물의 변형 및 나이, 분말 특성(예를 들어, 입자 크기 분포, 응집력 및 밀도) 및 분말의 질량에 따라 효율적인 분말 분산 및 동물 내성을 위해 사용되는 공기의 부피는 다른 동물 모델에...

흡입을 위한 건식 분말 제형은 호흡기 질환 치료에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 인간 연구에 들어가기 전에, 전임상 연구에서 건식 분말 제형의 효능을 평가할 필요가 있다. 간 내 막 경로를 통해 마우스에서 건조 분말을 투여하는 간단하고 비침습적 방법이 제시된다.

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper ...

건조 분말의 기관 내 투여는 전임상 동물 모델에서 폐 흡수, 생체 이용률 및 치료 효과와 같은 흡입 분말 제형의 성능 및 생물학적 활성을 평가하는 데 필수적입니다. 삽관 과정은 비침습적이며 분말 제형을 마우스에 안전하고 정확하게 전달할 수 있습니다. 맞춤형 건조 분말 인슐레이터는 일회용이고 저렴하며 분말 제형을 분배하는 데 효율적입니다.인슐플레이트는 잔류 분말로 인한 교차 오염의 위험 없이 동일한 실험에서 여러 마우스에서 다양한 제형을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 삽관 과정은 경험이 없는 연구자에게는 어려운 일입니다. 기관 개구부에서 캐뉼라의 가장 미세한 끝을 시각화하고 조준하는 능력은 안내 캐뉼라를 올바르게 삽입하는 데 매우 중요합니다.이 기술은 부적절한 삽입을 최소화하기 위해 연습이 필요합니다. 저의 박사후 연구원 Carol과 박사 과정 학생인 Rachel이 삽관 준비 및 삽관 절차를 시연할 예정입니다. 먼저 건조 분말의 정전기를 중화하고 정전기 방지 건 또는 탈이온화 기능이 있는 저울로 200마이크로리터 비필터 원형 젤 로딩 피펫 팁을 중화합니다.대략 4 x 4cm 크기의 계량 용지를 준비합니다. 용지를 대각선으로 반으로 접었다가 펼칩니다. 그런 다음 건조 분말 1-2mg의 무게를 측정하는 데 사용하십시오.젤을 주입하는 피펫 팁에 더 넓은 구멍을 통해 파우더를 채우고 팁의 좁은 끝 부분 근처에 느슨한 응집체가 형성될 때까지 부드럽게 두드려 파우더를 포장합니다. 분산을 방해할 수 있으므로 분말을 너무 세게 포장하지 마십시오. 연결하는 동안 팁과 주사기를 수직으로 고정하는 3방향 스톱콕을 통해 분말이 적재된 팁을 1ml 주사기에 연결하여 분말이 유출되는 것을 방지합니다.주사기의 크기는 분말을 분산시키는 데 사용되는 공기의 양에 따라 변경할 수 있습니다. 투여가 즉시 수행되지 않는 경우 파라 필름을 사용하여 팁의 개구부를 밀봉하고 투여 할 때까지 적절한 조건에서 임시로 보관하십시오. 생후 7주에서 9주 된 BALB/c 마우스를 케타민과 자일라진으로 마취한 후 스탠드에 장착된 플렉시글라스 플랫폼에 놓습니다.나일론 치실에 앞니를 걸어 마우스를 매달고 테이프나 고무 밴드로 위치를 고정합니다. 플랫폼의 높이와 각도를 조정합니다. 캐뉼라의 개구부와 함께 섬유 레벨의 끝으로 광섬유를 안내 캐뉼라에 삽입합니다.그런 다음 LED 토치를 켜서 켭니다. 한 쌍의 집게로 마우스의 혀를 부드럽게 돌출시켜 기관을 노출시킵니다.

intratracheal-administration-of-dry-powder-formulation-in-mice

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

Intratracheal instillations 직접 폐에 solutes을 제공합니다. 이 절차는 폐암의 말초 지역에 instillate의 전달을 대상으로하고, 따라서 종종 폐포를 공부하기위한 연구에 통합됩니다. 우리는 생쥐에서 intratracheal instillations을 수행하기위한 세부적인 생존 프로토콜을 제공합니다.

마우스 폐에 Solutes 직접 Tracheal 떨어뜨림

이 비디오는 실험제를 원위 우측 및 좌측 폐에 선택적으로 투여하는 기관지 내 접근법을 설명합니다. 주요 프로토콜에서는 폐 섬유증에 대한 더 나은 모델을 얻기 위해 블레오마이신을 마우스에 기관지 내로 투여할 것입니다.

기관지 내 전달: 실험 제제를 쥐의 폐에 선택적으로 투여하는 기술

출처: Venuprasad, K., et al. 기도 염증을 연구하기 위한 마우스 모델에서 헤모필루스 인플루엔자의 기관내 투여. J. Vis. 경험. (2016년)이 비디오는 하기도 감염을 모델링하기 위해 마취된 마우스에 폐 병원성 박테리아 접종물을 기관내 전달하는 방법을 보여줍니다.

마우스 모델에서 기관내 박테리아 전달 수행

이 비디오는 약물 에어로졸의 생성과 에어로졸 발생기가 장착된 흡입 장치를 사용하여 이러한 에어로졸을 마우스에 코로만 전달하는 것을 보여줍니다. 마우스는 코 전용 억제기에 구속되고 흡입 장치에 연결되어 약물을 마우스의 비강으로 직접 전달합니다. 그 후, 약물은 기관을 통과하여 폐로 들어갑니다.

약물 에어로졸을 생성하여 마우스 폐에 직접 전달하는 기술

시약의 기관 내 삽관 매개 (IMIT) 점안 호흡기 질환뿐만 아니라 폐에 직접 치료 시약을 주액하는 방법을 연구 우수한, 비 침습적 방법이다. 이 임상 시험에 적합한 신속하고 재현성이 높은 방법이다.

삽관 매개 기관 내 (IMIT) 떨어 뜨림 : 비 침습적, 폐 별 전달 시스템

이 문서에서는 삽관을 통해 마우스 기관에 직접 블레오 마이신 관리를위한 신속하고 간단한 방법을 제공합니다. 이러한 방법의 주요 장점은 마스터 높은 재현성 쉽고, 특수 장비 나 긴 회복 시간을 요구하지 않는다는 점이다.

마우스의기도 신속 삽관 용 개선 된 방법

여기에 기술 된 흡입 유닛 생성 특성화 샘플 균일 쥐의 폐에 약제 에어로졸을 증착 할 수있다. 이는 효능 폐 증착 약물 투여의 안전성 전임상 판정 가능; 임상 흡입 약물 개발을 가능하게 키 데이터.

건조 분말과 제약의 분무 에어로졸 흡입은 코 전용 노출 시스템을 사용하여 마우스 배달

쥐에서 실험제의 INTracheal (IT) 투여는 종종 말단 폐에 비대칭 전달을 초래한다.  이 보고에서는, 우리는 살아있는 마우스에 있는 각 폐를 비 작동가능하게 캐뉼기 위하여 직접적인 기관내 (IB) 접근을 기술합니다.  이러한 접근법은 하나의 폐에 제제를 선택적으로 투여하기 위해 사용될 수 있거나 또는 두 폐에 대한 대칭에이전트 전달을 개선하기 위해 적응될 수 있다.

마우스 폐 내 선택적 에이전트 침착을 개선하기 위한 직접 기관내 투여

여기에서 우리는 비침습적 구인두 기관내 삽관을 통한 기관내 지질다당류(LPS) 전달을 위한 프로토콜을 제안합니다. 이 방법은 동물에 대한 수술 절차의 외상을 최소화하고 LPS를 기관으로 정확하게 전달한 다음 폐로 전달합니다.

Noninvasive Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation in Mice

제약 건조 분말 개발에는 신뢰할 수 있는 생체 내 테스트가 필요하며, 종종 쥐 모델을 사용합니다. 건조 분말 에어로졸을 마우스에 정확하고 재현성 있게 전달하기 위한 장치 기술은 제한적입니다. 이 연구는 마우스 관련 용량에서 폐 약물 전달을 위한 일회용 투여제를 제시하여 초기 개념 증명 연구를 지원합니다.

생쥐에 건조 분말을 전달하기 위한 일회용 투여제

여기서는 기관을 통해 전달된 에어로졸화된 블레오마이신을 이용해 쥐의 폐섬유증을 모델링하는 프로토콜을 제시합니다. 이 최적화된 방법은 수술 절개 없이도 균일하고 정량적이며 정확한 전달을 가능하게 하여 블레오마이신 유발 섬유증의 재현성과 신뢰성을 높입니다.

폐섬유증의 재현 가능하고 최소 침습 마우스 모델을 위한 정교한 에어로졸 기반 기관내 블레오마이신 전달 방법

배우세요 쥐에서 건조 분말 제형의 비침습적 기관내 투여 방법을 통해 호흡기 질환 치료 효과를 평가하는 기술입니다. 이 방법은 전임상 연구에서 안전하고 정확한 약물 전달을 가능하게 합니다.

쥐에서 건조 분말 제형의 장내 투여

더 많은 동영상 탐색