-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
Supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań i lek do miejscowego wstrzykiwania cewnika do serca świni
Supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań i lek do miejscowego wstrzykiwania cewnika do serca świni
JoVE Journal
Bioengineering
This content is Free Access.
JoVE Journal Bioengineering
An Injectable and Drug-loaded Supramolecular Hydrogel for Local Catheter Injection into the Pig Heart

Supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań i lek do miejscowego wstrzykiwania cewnika do serca świni

Full Text
17,972 Views
10:28 min
June 7, 2015

DOI: 10.3791/52450-v

A. C. H. Pape*1, Maarten H. Bakker*1, Cheyenne C. S. Tseng2, Maartje M. C. Bastings1, Stefan Koudstaal2, Pierfrancesco Agostoni2, Steven A. J. Chamuleau2, Patricia Y. W. Dankers1

1Institute for Complex Molecular Systems, Department of Biomedical Engineering, Laboratory of Chemical Biology,Eindhoven University of Technology, 2Department of Cardiology, Division Heart and Lungs, Interuniversity Cardiology Institute of the Netherlands (ICIN),University Medical Center Utrecht

AI Banner

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

Supramolekularne hydrożelatory oparte na ureido-pirymidynonach pozwalają na pełną kontrolę nad makroskopowymi właściwościami żelu i zachowaniem zol – żel za pomocą pH. W tym miejscu przedstawiamy protokół formułowania i wstrzykiwania takiego supramolekularnego hydrożelatora za pomocą systemu dostarczania cewnika do miejscowego dostarczania bezpośrednio w odpowiednie obszary serca świni.

Ogólnym celem tej procedury jest zminimalizowanie inwazyjności, wstrzyknięcia supramolekularnego hydrożelu obciążonego lekiem do serca świni z zawałem za pomocą długiego, elastycznego cewnika. Osiąga się to poprzez przygotowanie najpierw preparatu hydrożelu, a później pożądanego leku. Drugim krokiem jest zbadanie właściwości hydrożelu i szybkości uwalniania leku w warunkach in vitro.

Następnie, cztery tygodnie po zawale mięśnia sercowego, wykonuje się elektromechaniczną mapę lewej komory świni przy użyciu punktów danych pobranych z powierzchni wsierdzia. Następnie tak zwany hibernujący mięsień sercowy jest przeznaczony do miejscowych wstrzyknięć z hydrożelem naładowanym lekiem. Ta wygodna procedura formułowania i aplikacji może prowadzić do odkrycia nowych terapii zawału mięśnia sercowego i tak dalej.

Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami przezskórnymi, takimi jak wysięk wewnątrzwieńcowy, jest po pierwsze, nałożenie hydrożelu przez cewnik, a po drugie, możliwość zaplanowania leczenia, co pozwala nam skierować cewnik do obszaru zainteresowania. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w badaniu i leczeniu zawału mięśnia sercowego, takie jak potencjalne korzyści z wstrzykiwania materiału wspomagającego mechanicznie oraz skuteczność długotrwałego miejscowego dostarczania leków. Implikacje tej techniki rozciągają się na naszą terapię i zawał mięśnia sercowego, ponieważ mapowanie elektromechaniczne pozwala na identyfikację obszaru zawału, a następnie kierowane wstrzyknięcie hydrożelu w miejscu specyficznym dla miejsca pozwala na miejscowe dostarczanie leku.

Ogólnie rzecz biorąc, osoby wiedziały, że ta metoda będzie miała problemy, ponieważ technika ta wymaga praktycznych umiejętności w zakresie subtelnych ruchów cewnika przy jednoczesnym monitorowaniu parametrów stabilności. Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ obie formuły żeli IDE z obciążeniem leku. Antyiniekcja za pomocą cewnika to trudne procedury, które są trudne do wykonania bez doświadczenia W przygotowaniu opracuj mililitr hydrożelu o zawartości 10% wagowo.

Zacznij od rozpuszczenia 100 miligramów hydrożelu, a później w 900 mikrolitrach PBS o pH 11,7. W przypadku, gdy hydrożele są przeznaczone do wstrzykiwań zwierzętom, wszystkie czynności należy wykonywać w rękawiczkach. Następnie mieszaj hydrożel z PBS w temperaturze 70 stopni Celsjusza przez godzinę.

Gdy roztwór ostygnie, sprawdź pH. Powinno być około dziewiątej. Roztwór jest dobry przez kilka dni.

Teraz odpipetuj interesujący Cię lek lub cząsteczkę do roztworu i pozwól mu mieszać przez 10 minut na wypadek, gdyby hydrożel został wstrzyknięty zwierzęciu. Uzupełnij przygotowanie, sterylizując roztwór promieniami UV przez godzinę. W protokole tekstowym omówiono, w jaki sposób hydrożel może być analizowany.

Najpierw przygotuj plastikowy wkładkę do hodowli komórkowej do zawieszania na 24-dołkową płytkę, pokrywając jej dno perfumami, aby zapobiec wyciekom. Następnie przenieś 100 mikrolitrów przygotowanego lepkiego roztworu do wkładki i natychmiast dodaj 1,4 mikrolitra jednego molowego kwasu solnego. pH spadnie do wartości neutralnej i po 30 minutach hydrożel utwardzi się.

Teraz usuń folię para i umieść wkładki w płytce studzienki, a przy 800 mikrolitrach PBS o pH 7,4 załaduj puste studzienki PBS i uszczelnij płytkę paraformem, aby zmniejszyć parowanie. Następnie pozwól płytkom inkubować z delikatnym mieszaniem w temperaturze 37 stopni Celsjusza. Okresowe odświeżanie PBS i analizowanie usuniętego PBS pod kątem uwolnionych związków poprzez erozję hydrożelu i uwalnianie leku.

Procedurę zademonstruje dr Ton z urich, gdzie jest kardiologiem interwencyjnym. Cztery tygodnie po wywołaniu zawału mięśnia sercowego zaplanuj procedurę mapowania elektromechanicznego i skonfiguruj system w pracowni cewnikowania. Najpierw umieść zewnętrzny plaster referencyjny na grzbiecie znieczulonej świni, a następnie zabezpiecz dostęp naczyniowy przez tętnicę udową zgodnie ze standardowym protokołem.

Aby skonstruować elektromechaniczną mapę powierzchni wsierdzia LV, należy użyć źródła energii o bardzo niskim polu magnetycznym i cewnika z końcówką czujnika. Następnie użyj wtryskiwacza mocy, aby uzyskać dwupłaszczyznowy angiogram lewej komory w 25 stopniach prawego skośnego przedniego i 40 stopni lewego skośnego przedniego. Użyj tych widoków, aby oszacować rozmiar lv.

Teraz podaj zwierzęciu 75 jednostek na kilogram heparyny. Następnie wsuń francuski cewnik mapujący numer osiem pod kontrolą fluoroskopową do lewej komory przez aortę zstępującą, łuk aorty i zastawkę aortalną. Cewnik może mieć krzywą D lub F.

Następnie zorientuj końcówkę cewnika na wierzchołku lewej komory. Aby uzyskać pierwsze dane, kontynuuj zbieranie danych na temat drogi odpływu, punktów bocznych i tylnych, aby utworzyć sylwetkę 3D, definiującą granice komory. Następnie przeciągnij cewnik mapujący po wsierdziu i sekwencyjnie.

Uzyskaj położenie końcówki, gdy styka się z wsierdziem. Ostatecznie zbierz dane ze wszystkich segmentów wsierdzia. Następnie wyjmij cewnik mapujący, korzystając z danych.

Określ obszar docelowy. Jest to miejsce, w którym aktywność elektryczna jest prawie normalna, a ruch mechaniczny jest upośledzony. Tak zwany hibernujący mięsień sercowy do wstrzyknięcia do mięśnia sercowego.

Zaplanuj użycie cewnika iniekcyjnego składającego się z igły o rozmiarze 27 i światła rdzenia w cewniku francuskim numer osiem, aby dostarczyć określone ilości. Strzykawkę z lotosem z około jednym mililitrem roztworu hydrożelu i umieścić ją w pompie strzykawkowej, aby upewnić się, że ściana mięśnia sercowego nie zostanie przebita igłą. Regulacje są wykonywane zgodnie z minimalną grubością ścianki komory zmierzoną na ostatnim echokardiogramie.

Wyreguluj przedłużenie igły na zero stopni i na 90 stopni. Następnie wypełnij martwą przestrzeń w układzie roztworem hydrożelu. Następnie umieść końcówkę cewnika iniekcyjnego w poprzek zastawki aortalnej i w obszarze docelowym, aby spełnić pierwsze kryteria wstrzyknięcia.

Jest to prostopadłość cewnika do ściany lewej komory kominowej. Po drugie, musi charakteryzować się doskonałą stabilnością pętli zgodnie z obliczeniami systemu EMM. Po trzecie, obszar docelowy musi mieć napięcie bazowe co najmniej 6,9 miliwolta.

Jeśli te kryteria są spełnione, wsuń igłę do mięśnia sercowego. Teraz sprawdź czwarte kryterium. Musi wystąpić przedwczesny skurcz komorowy lewej komory.

Po spełnieniu wszystkich kryteriów wstrzyknąć od 0,1 do 0,3 mililitra hydrożelu ze stałą szybkością. Powtórz wstrzyknięcie w sześciu do 10 różnych pozycjach, które są tak rozproszone, jak to możliwe, aby hydrożel działał jako system dostarczania leku. Erozja musi następować stopniowe uwalnianie małego leku pirfenidonu i białka fluorescencyjnego, a także badano rubin drugi.

W in vitro mały lek uwalniany w ciągu jednego dnia, podczas gdy większe cząsteczki, takie jak M ruby dwa, uwalniane w ciągu tygodnia. Nie było widocznego uwolnienia dużych cząsteczek w celu zlokalizowania regionu docelowego dla wstrzyknięcia leku. Mapowanie 3D mięśnia sercowego w czasie rzeczywistym wykorzystano do stworzenia rekonstrukcji lewej komory.

W sposób ciągły wyświetla się jako potencjały napięciowe na stopniowanej skali kolorów, po czym jest dostosowywany do wybranego progu. Lokalne skracanie liniowe lub funkcja LLS określa ilościowo regionalny ruch ściany, uzyskując średnią zmianę odległości między miejscem próbki a sąsiednimi punktami skurczu i rozkurczu końcowego. Wartości te są następnie obliczane dla każdego segmentu i wyświetlane na mapie biegunowej.

Obszary zawałowe charakteryzują się upośledzoną wrażliwością mechaniczną lub mają wartość LLS poniżej 4% i charakteryzują się nieprawidłowymi lub niskimi potencjałami unipolarnymi, które są mniejsze niż sześć miliwoltów Po opanowaniu tę technikę można wykonać w ciągu półtorej do dwóch godzin Podczas wykonywania tej procedury. Ważne jest, aby odpowiednio to zaplanować i mieć zespół doświadczonych osób Postępuj zgodnie z tą procedurą. Warianty leczenia mogą być wdrażane, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak optymalna formuła hydrożelu, pożądana szybkość uwalniania leku i skuteczność różnych rodzajów leków.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak sformułować super molekularny hydrożel obciążony lekiem oraz jak starannie zaplanować i wykonać mapowanie elektromechaniczne oraz procedury wstrzyknięcia między mięśniem sercowym. Nie zapominaj, że praca ze zwierzętami laboratoryjnymi, takimi jak świnie, wymaga zgody komitetu eksperymentalnego i powinna być wykonywana zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi dobrostanu.

Explore More Videos

Słowa kluczowe: hydrożel supramolekularny hydrożel do wstrzykiwań iniekcja cewnika regeneracja mięśnia sercowego dostarczanie leków czynniki wzrostu egzosomy mapowanie elektromechaniczne 3D

Related Videos

Wytwarzanie materiałów iniekcyjnych pochodzenia biologicznego do inżynierii tkankowej mięśnia sercowego

11:32

Wytwarzanie materiałów iniekcyjnych pochodzenia biologicznego do inżynierii tkankowej mięśnia sercowego

Related Videos

15.5K Views

Dożylne wstrzykiwanie środków eksperymentalnych za pomocą cewnika: technika dostarczania środków eksperymentalnych dożylnie przez żyłę szyjną w modelu mysim

02:57

Dożylne wstrzykiwanie środków eksperymentalnych za pomocą cewnika: technika dostarczania środków eksperymentalnych dożylnie przez żyłę szyjną w modelu mysim

Related Videos

6.9K Views

Iniekcja przezklatkowa domięśniowa pod kontrolą USG u myszy

08:22

Iniekcja przezklatkowa domięśniowa pod kontrolą USG u myszy

Related Videos

15.8K Views

Konstrukt hydrożelowy i podejście oparte na kleju na bazie fibryny w celu dostarczania leków w mysim modelu zawału mięśnia sercowego.

06:15

Konstrukt hydrożelowy i podejście oparte na kleju na bazie fibryny w celu dostarczania leków w mysim modelu zawału mięśnia sercowego.

Related Videos

9.3K Views

Analiza 3D tkanki mięśnia sercowego całego serca

06:53

Analiza 3D tkanki mięśnia sercowego całego serca

Related Videos

9.3K Views

Przezskórna iniekcja domięśniowa pod kontrolą echokardiografii z kontrastem i dostarczanie komórek w dużym modelu przedklinicznym

14:24

Przezskórna iniekcja domięśniowa pod kontrolą echokardiografii z kontrastem i dostarczanie komórek w dużym modelu przedklinicznym

Related Videos

12.2K Views

Nowatorskie przezskórne podejście do wdrażania drukowanych w 3D implantów zwężenia choroby wieńcowej w modelach choroby niedokrwiennej serca u świń

06:39

Nowatorskie przezskórne podejście do wdrażania drukowanych w 3D implantów zwężenia choroby wieńcowej w modelach choroby niedokrwiennej serca u świń

Related Videos

7.2K Views

Domięśniowe przeszczepienie hydrożeli iniekcyjnej obciążających MSC po zawale mięśnia sercowego w modelu mysim

09:19

Domięśniowe przeszczepienie hydrożeli iniekcyjnej obciążających MSC po zawale mięśnia sercowego w modelu mysim

Related Videos

4.9K Views

Supramolekularne hydrożele polimerowo-nanocząsteczkowe do wstrzykiwań do zastosowań w dostarczaniu komórek i leków

09:39

Supramolekularne hydrożele polimerowo-nanocząsteczkowe do wstrzykiwań do zastosowań w dostarczaniu komórek i leków

Related Videos

8.9K Views

Dostarczanie terapii kardioaktywnej w modelu zawału mięśnia sercowego u świń

07:20

Dostarczanie terapii kardioaktywnej w modelu zawału mięśnia sercowego u świń

Related Videos

1.7K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code