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Noninvasive Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation in Mice
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JoVE Journal Biology
Noninvasive Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation in Mice

Noninvasive Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation in Mice

Full Text
6,718 Views
04:10 min
March 31, 2023

DOI: 10.3791/65151-v

Peng Yu*1, Bo Lin*2, Jingyang Li1, Yanqing Luo1, Di Zhang1, Jiayi Sun1, Xianli Meng1, Yingfan Hu3, Li Xiang1

1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, College of Pharmacy, Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Department of Pharmacy,The Second Affiliated Hospital of Hainan Medical University, 3The School of Preclinical Medicine,Chengdu University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a noninvasive protocol for intratracheal lipopolysaccharide (LPS) delivery using oropharyngeal endotracheal intubation in a mouse model. The technique minimizes surgical trauma while delivering LPS accurately to the trachea and lungs, allowing for effective evaluation of inflammatory responses.

Key Study Components

Research Area

  • Respiratory biology
  • Inflammation
  • Drug delivery methods

Background

  • Importance of studying pulmonary inflammation
  • Challenges with invasive intubation techniques
  • Need for improved drug delivery methods

Methods Used

  • Endotracheal intubation using noninvasive methods
  • Mice as a biological model system
  • Preparation of LPS and use of anesthetics

Main Results

  • The protocol allowed accurate delivery of LPS to the lungs.
  • Significant increases in inflammatory cytokine TNF-alpha levels were observed post-delivery.
  • The bulk lung dry-wet weight ratio matched that of invasive intubation techniques.

Conclusions

  • The study demonstrates an effective noninvasive method for LPS administration.
  • This technique is relevant for preclinical research involving pulmonary drug delivery and inflammation.

Frequently Asked Questions

What is intratracheal lipopolysaccharide delivery?
It is a method used to administer LPS directly into the trachea for research on pulmonary inflammation.
Why is a noninvasive method preferable?
Noninvasive methods minimize surgical trauma and stress on the animal model.
What are the main applications of this technique?
It can be used for studies involving inflammation and therapeutic drug delivery to the lungs.
What are TNF-alpha levels indicative of?
Elevated TNF-alpha levels indicate an inflammatory response, often related to infections or injury in the lungs.
Is this technique applicable to other drugs?
Yes, this method could be adapted for delivering other therapeutic agents to the lungs.
How was the effectiveness of the method evaluated?
Effectiveness was assessed by measuring TNF-alpha levels and lung weight ratios post LPS delivery.

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.

우리의 프로토콜은 기관에서 폐로 LPS의 새로운 비침습적 전달 방법을 보다 정확하게 제안합니다. 이 방법을 처음 시도하는 사람들은 기관의 위치를 찾는 데 많은 노력을 기울여야합니다. 삽관 플랫폼을 준비하려면 끈을 두 개의 구멍에 통과시키고 끝을 라이저 상단의 작은 돌출부에 묶습니다.

그런 다음 클립의 양쪽 끝에 두 개의 고무 밴드를 부착하고 라이저 뒷면에 테이프로 붙입니다. 마지막으로 라이저를 베이스에 90도 각도로 고정합니다. 캐뉼라를 캐뉼라 펜에 조립하고 펜의 조명을 켭니다.

다음으로 작은 수술용 겸자와 파스퇴르 피펫을 70% 알코올로 소독합니다. 시험 화합물 용액을 준비하기 위해 pH 7.2 PBS 1밀리리터에 지질다당류(LPS) 3mg을 첨가합니다. 다음으로, 10 밀리그램의 펜토바르비탈 나트륨을 1 밀리리터의 생리 식염수에 용해시키고, 0.45 마이크로 미터 주사기 필터를 사용하여 용액을 여과한다.

마취된 마우스를 삽관 플랫폼에 놓습니다. 그런 다음 위쪽 앞니를 끈으로 고정하고 두 앞발을 고무 밴드로 고정하십시오. 핀셋을 사용하여 혀를 당겨서 잡습니다.

캐뉼라를 입을 따라 하악 후두개까지 천천히 밀어 넣습니다. 캐뉼라 펜의 조명으로 기관을 찾아 캐뉼라를 천천히 삽입합니다. 그런 다음 삽관 펜을 빼내고 캐뉼라를 안에 남겨 둡니다.

파스퇴르 피펫을 캐뉼라 조인트에 삽입하고 헤드를 누릅니다. 성공적인 기관 내 삽관 후, 편평한 머리 미세 주사기를 사용하여 준비된 LPS 용액을 캐뉼라를 통해 킬로그램 당 3 밀리그램의 용량으로 주입하십시오. 완료되면 미세 주사기와 캐뉼라를 꺼냅니다.

삽관 플랫폼에서 마우스를 제거하고 별도의 케이지에 넣어 회복하십시오. 마우스가 회복되고 의식을 회복 할 때까지 마우스의 호흡 상태를 관찰하십시오. LPS 기관 점적 후 12시간째에 염증성 사이토카인, TNF-알파의 발현 및 폐건습윤중량비를 평가하여 다른 점적 방법과 비교하였다.

비침습적 구인두 삽관군에서 혈청 TNF-알파 수치는 블랭크 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 폐 건식-습식 중량 비율도 증가하여 외과적 기관 삽관 그룹과 동일한 수준에 도달했습니다. 기관의 위치를 찾는 과정에서 기관을 긁지 않는 것이 중요합니다.

이 기술은 또한 비침습적 방식으로 폐에 도달해야 하는 다른 약물을 전달하는 데 사용될 수 있습니다.

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