Name: Projekt biokompatybilnego stentu tchawicy uwalniającego leki u myszy ze zwężeniem krtani i tchawicy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-21T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: Poznaj technikę przezustnej implantacji stentów uwalniających leki u myszy z zwężeniem krtani i tchawicy. Ta metoda umożliwia badanie lokalnego uwalniania leków w modelu przedklinicznym.

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

National Institute on Deafness and Other Communication Disorders of the National Institutes of Health pod numerami nagród 1K23DC014082 i 1R21DC017225 (Alexander Hillel). Badanie to było również wspierane finansowo przez Towarzystwo Trilogiczne i American College of Surgeons (Alexander Hillel), Fundację Amerykańskiego Towarzystwa Medycznego w Chicago, Illinois (Madhavi Duvvuri) oraz grant szkoleniowy T32 NIDCD (Kevin Motz).

<ol><li>Minnigerode, B., Richter, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiology+of+subglottic+tracheal+stenosis+in+childhood%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Pediatric+Surgery%22%5BJournal%5D)">Pathophysiology of subglottic tracheal stenosis in childhood.</a> Progress in Pediatric Surgery. 21, 1-7 (1987).</li>
<li>Wynn, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibrotic+disease+and+the+T%28H%291%2FT%28H%292+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Immunology%22%5BJournal%5D)">Fibrotic disease and the T(H)1/T(H)2 paradigm.</a> Nature Reviews Immunology. 4 (8), 583-594 (2004).</li>
<li>Kaplan, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+Toxicity+Following+Administration+of+Sirolimus+%28formerly+Rapamycin%29+for+Psoriasis%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Dermatology%22%5BJournal%5D)">Systemic Toxicity Following Administration of Sirolimus (formerly Rapamycin) for Psoriasis.</a> Archives of Dermatology. 135 (5), 553-557 (1999).</li>
<li>Kalra, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New-Generation+Coronary+Stents%3A+Current+Data+and+Future+Directions%5BTitle%5D)+AND+%22Currrent+Atherosclerosis+Reports%22%5BJournal%5D)">New-Generation Coronary Stents: Current Data and Future Directions.</a> Currrent Atherosclerosis Reports. 19 (3), 14(2017).</li>
<li>Chao, Y. K., Liu, K. S., Wang, Y. C., Huang, Y. L., Liu, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodegradable+cisplatin-eluting+tracheal+stent+for+malignant+airway+obstruction%3A+in+vivo+and+in+vitro+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Biodegradable cisplatin-eluting tracheal stent for malignant airway obstruction: in vivo and in vitro studies.</a> Chest. 144 (1), 193-199 (2013).</li>
<li>Duvvuri, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+an+immunomodulatory+drug-eluting+stent+to+treat+laryngotracheal+stenosis%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials+Science%22%5BJournal%5D)">Engineering an immunomodulatory drug-eluting stent to treat laryngotracheal stenosis.</a> Biomaterials Science. 7 (5), 1863-1874 (2019).</li>
<li>Mugru, S. D., Colt, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+of+silicone+stent+insertion+in+patients+with+expiratory+central+airway+collapse%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Thoracic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Complications of silicone stent insertion in patients with expiratory central airway collapse.</a> Annals of Thoracic Surgery. 84 (6), 1870-1877 (2007).</li>
<li>Hillel, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+situ%2C+in+vivo+murine+model+for+the+study+of+laryngotracheal+stenosis%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Otolaryngolology+Head+Neck+Surgery%22%5BJournal%5D)">An in situ, in vivo murine model for the study of laryngotracheal stenosis.</a> JAMA Otolaryngolology Head Neck Surgery. 140 (10), 961-966 (2014).</li>
<li>Can, E., Udenir, G., Kanneci, A. I., Kose, G., Bucak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+PLLA%2FPCL+blends+and+paclitaxel+release+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+PharmSciTech%22%5BJournal%5D)">Investigation of PLLA/PCL blends and paclitaxel release profiles.</a> AAPS PharmSciTech. 12 (4), 1442-1453 (2011).</li>
<li>Wang, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paclitaxel+Drug-eluting+Tracheal+Stent+Could+Reduce+Granulation+Tissue+Formation+in+a+Canine+Model%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Medical+Journal+%28Engl%29%22%5BJournal%5D)">Paclitaxel Drug-eluting Tracheal Stent Could Reduce Granulation Tissue Formation in a Canine Model.</a> Chinese Medical Journal (Engl). 129 (22), 2708-2713 (2016).</li>
<li>Sigler, M., Klotzer, J., Quentin, T., Paul, T., Moller, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stent+implantation+into+the+tracheo-bronchial+system+in+rabbits%3A+histopathologic+sequelae+in+bare+metal+vs.+drug-eluting+stents%5BTitle%5D)+AND+%22Molecularand+Cellular+Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Stent implantation into the tracheo-bronchial system in rabbits: histopathologic sequelae in bare metal vs. drug-eluting stents.</a> Molecularand Cellular Pediatrics. 2 (1), 10(2015).</li>
<li>Robey, T. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+internal+bioabsorbable+PLGA+%22finger-type%22+stents+in+a+rabbit+tracheal+reconstruction+model%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Otolaryngology+Head+Neck+Surgery%22%5BJournal%5D)">Use of internal bioabsorbable PLGA "finger-type" stents in a rabbit tracheal reconstruction model.</a> Archives of Otolaryngology Head Neck Surgery. 126 (8), 985-991 (2000).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Najbardziej krytycznymi etapami pomyślnego skonstruowania i użycia stentu uwalniającego lek in vivo są: 1) określenie optymalnego stosunku PLLA-PCL dla pożądanej szybkości elucji leku, 2) określenie odpowiedniego stężenia leku do elucji, 3) formowanie stentów wokół angiocewnika do stosowania in vivo oraz 4) transustne dostarczenie stentu myszom po indukcji LTS bez powodowania śmiertelnej niedrożności dróg oddechowych.
Chociaż istnieje kilka metod dostarczania leków za pomocą stentów w zwierzęc...

Zwężenie krtani i tchawicy (LTS) jest patologicznym zwężeniem tchawicy najczęściej spowodowanym jatrogennym urazem po intubacji. Połączenie kolonizacji bakteryjnej, reakcji ciała obcego na tracheostomię lub rurkę dotchawiczą oraz czynników specyficznych dla pacjenta prowadzi do nieprawidłowej odpowiedzi zapalnej. Ta nieadaptacyjna odpowiedź immunologiczna prowadzi do odkładania się kolagenu w tchawicy, co skutkuje zwężeniem światła tchawicy i późniejszym zwężeniem1,2. Ponieważ obecne leczenie tej choroby jest przede wszystkim chirurgiczne, badano opracowanie alternatywnego paradygmatu leczenia opartego na medycynie, ukierunkowanego na nieprawidłowe szlaki zapalne i profibrotyczne, które prowadzą do nadmiernego odkładania się kolagenu. Wykazano, że rapamycyna, która hamuje kompleks sygnałowy mTOR, ma działanie immunosupresyjne, a także silne działanie antyfibroblastowe. Jednakże, gdy rapamycyna jest podawana ogólnoustrojowo, częste działania niepożądane (np. hiperlipidemia, niedokrwistość, małopłytkowość) mogą być wymawiane3. Celem naszej metodologii jest opracowanie nośnika do miejscowego podawania leków, który można by stosować w drogach oddechowych, który zmniejszyłby te skutki ogólnoustrojowe. Nasze oceny koncentrują się na badaniu lokalnej odpowiedzi immunologicznej na konstrukt dostarczający lek, a także jego zdolności do hamowania funkcji fibroblastów i zmiany lokalnego mikrośrodowiska immunologicznego. Wyniki specyficzne dla choroby obejmują testy in vivo, które oceniają markery zwłóknienia.
Biodegradowalne stenty uwalniające leki były używane w zwierzęcych modelach chorób w wielu układach narządów, w tym w drogach oddechowych4. W leczeniu zwężenia dróg oddechowych lub zapadnięcia się, w poprzednich badaniach stosowano stenty silikonowe i niklowe powlekane lekiem5. Do tej konkretnej metody wybrano konstrukt PLLA-PCL ze względu na jego profil elucji leku i wytrzymałość mechaniczną w warunkach fizjologicznych przez okres 3 tygodni, co wykazano w poprzednich opublikowanych badaniach<klasa SUP="xref">6. PLLA-PCL jest również biokompatybilnym i biodegradowalnym materiałem, który został już zatwierdzony przez FDA4. Biokompatybilne stenty uwalniające cisplatynę i MMC badano na dużych modelach zwierzęcych, takich jak króliki i psy. Jednak w tych modelach zwierzęcych stenty nie zostały umieszczone w zwierzęcym modelu choroby i zostały wszczepione przezszyjkowo. Badanie to zapewnia unikalną metodę oceny biokompatybilnego stentu uwalniającego leki, umieszczonego przezustnie w mysim modelu uszkodzenia dróg oddechowych i zwężenia krtani i tchawicy. Biokompatybilny stent, który wymywa lek immunomodulujący lokalnie i może być miniaturyzowany do badań w modelu mysim, jest cenny dla translacyjnych badań przedklinicznych. Wcześniejsze próby wykorzystania stentu z innymi konstruktami materiałowymi wygenerowały silne reakcje ciał obcych, pogarszając podstawowy stan zapalny, który wyróżnia LTS7. Metodologia ta, zgodnie z naszą wiedzą, jest pierwszą tego rodzaju badaniem immunomodulacyjnych i przeciwfibrotycznych skutków systemu dostarczania leków opartego na stentach w mysim modelu LTS. Sam model mysi oferuje kilka korzyści w badaniu wpływu leku immunomodulującego na tchawicę. Można badać genetycznie zmodyfikowane myszy i eksperymentalne kohorty zdrowych i chorych myszy, co może prowadzić do odtwarzalności eksperymentalnej i poprawić opłacalność. Co więcej, dostarczanie stentu przezustnie do tchawicy myszy naśladuje kliniczne dostarczanie takiego stentu u ludzi, co dodatkowo podkreśla translacyjną przewagę tej metody. Wreszcie, względna łatwość, z jaką można wyprodukować stent PLLA-PCL z lekiem, pozwala na modyfikacje w celu dostarczenia alternatywnych terapii lekowych mających na celu zmniejszenie tworzenia się blizn w tchawicy.

<table><tbody><tr><td><silny>1. Do stentu</mocnego></td>cewnika o rozmiarze <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>22</td><td>Jelco</td><td>4050</td><td></td></tr><tr><td>Dichlorometan</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270997-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Glicerol</td><td>Fisher Scientific</td><td>56-81-5</td><td>Dostępne również u innych dostawców.</td></tr><tr><td>PDLGA</td><td>Sigma Aldrich</td><td>739955-5G</td><td></td></tr><tr><td>PLLA-PCL (70 : 30)</td><td>Evonik Industries AG</td><td>65053</td><td></td></tr><tr><td>Rapamycin</td><td>LC Laboratories</td><td>R-5000</td><td></td></tr><tr><td>2. Chirurgia zwierząt</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>szczotka druciana</td><td>Mill-Rose Company</td><td>320101</td><td></td></tr><tr><td>3. Do barwienia immunohistochemicznego</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Antigen retrival buffer</td><td>Abcam</td><td>ab93678</td><td>Dostępne również u innych dostawców; potrzebne kwaśne pH</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Cell Signaling</td><td>8961S</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>11965-092</td><td>Dostępne również u innych dostawców.</td></tr><tr><td>FBS (Surowica bydlęca płodu)</td><td>MilliporeSigma</td><td>F4135-500ML</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało przeciw królikowi-488 Kozie przeciwciało</td><td>Technologia Lif</td><td>a11008</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało przeciw szczurom-633 Kozie Technologia</td><td>Lif</td><td>a21094</td><td></td></tr><tr><td>Szkiełko hydrofilowe plus</td><td>BSB7028</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>100-10023</td><td>Dostępne również u innych dostawców.</td></tr><tr><td>Królicze przeciwciało anty-CD3</td><td>Abcam</td><td>ab5690</td><td></td></tr><tr><td>Szczurze przeciwciało antyF4/80</td><td>Biolengend</td><td>123101</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop konfokalny Zeiss LSM 510 Meta</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4. Do ilościowego PCR</mocnych></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>0,5 mm kulek szklanych</td><td>OMNI International</td><td>19-645</td><td></td></tr><tr><td>Homoginizator młyna perełkowego</td><td>OMNI International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Startery do przodu / do tyłu specyficzne dla genów</td><td>Zasoby genomiczne Core Facility</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spektrofotometr Nanodrop 2000</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Power SYBR Green Mastermix</td><td>Life Technologies</td><td>4367659</td><td></td></tr><tr><td>RNeasy mini zestaw</td><td>Qiagen</td><td>80404</td><td></td></tr><tr><td>System StepOnePlus Real Time PCR</td><td>Life Technologies</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

projekt biokompatybilnego stentu tchawicy uwalniającego leki u myszy ze zwężeniem krtani i tchawicy

Design of a Biocompatible Drug-Eluting Tracheal Stent in Mice with Laryngotracheal Stenosis

Zwężenie krtani i tchawicy (LTS) to patologiczne zwężenie podgłośni i tchawicy prowadzące do niedrożności pozaklatkowej i znacznej duszności. LTS wynika z uszkodzenia błony śluzowej spowodowanego ciałem obcym w tchawicy, co prowadzi do uszkodzenia tkanek i miejscowej reakcji zapalnej, która przebiega nieprawidłowo, prowadząc do odkładania się patologicznej tkanki bliznowatej. Leczenie LTS jest chirurgiczne ze względu na brak skutecznych terapii medycznych. Celem tej metody jest skonstruowanie biokompatybilnego stentu, który można zminiaturyzować w celu umieszczenia u myszy z LTS. Wykazaliśmy, że konstrukt PLLA-PCL (70% poli-L-laktydu i 30% polikaprolaktonu) miał optymalną wytrzymałość biomechaniczną, był biokompatybilny, praktyczny dla stentu umieszczonego in vivo i zdolny do elucji leku. Metoda ta zapewnia system dostarczania leków do testowania różnych środków immunomodulujących w celu miejscowego hamowania stanu zapalnego i zmniejszania zwłóknienia dróg oddechowych. Produkcja stentów trwa 28-30 godzin i można je łatwo odtworzyć, co pozwala na eksperymenty z dużymi kohortami. W tym przypadku włączyliśmy lek rapamycynę do stentu, aby przetestować jego skuteczność w zmniejszaniu zwłóknienia i odkładania się kolagenu. Wyniki wykazały, że namioty PLLA-PCL wykazywały niezawodne uwalnianie rapamycyny, były stabilne mechanicznie w warunkach fizjologicznych i były biokompatybilne, wywołując niewielką reakcję zapalną w tchawicy. Co więcej, stenty PLLA-PCL uwalniające rapamycynę zmniejszyły powstawanie blizn w tchawicy in vivo.

Biodegradowalny stento-konstrukt PLLA-PCL załadowany rapamycyną, wykorzystany w niniejszym badaniu, był zdolny do uwalniania rapamycyny w sposób stały i przewidywalny w warunkach fizjologicznych (Rysunek 1). Rysunek 2 przedstawia stent PLLA-PCL odlewany wokół cewnika angiograficznego 2 G do zastosowania w mysim modelu LTS. Aby ustalić, czy efekty uwalniania rapamycyny w tchawicy są skuteczne w łagodzeniu włóknienia, zmierzone zmiany w ekspresji genów związanych ...

Zwężenie krtani i tchawicy wynika z patologicznego osadzania się blizn, które krytycznie zwężają drogi oddechowe tchawicy i nie mają skutecznych terapii medycznych. Stosując stent PLLA-PCL (70% poli-L-laktydu i 30% polikaprolaktonu) jako miejscowy system dostarczania leków, można badać potencjalne terapie mające na celu zmniejszenie proliferacji blizn w tchawicy.

Projekt biokompatybilnego stentu tchawicy uwalniającego leki u myszy ze zwężeniem krtani i tchawicy

Laryngotracheal stenosis (LTS) is a pathologic narrowing of the subglottis and trachea leading to extrathoracic obstruction and significant shortness of ...

Protokół ten pozwala nam badać stenty uwalniające leki w małym zwierzęcym modelu zwężenia krtani i tchawicy, co pozwala nam wykorzystać genetycznie modyfikowane zwierzęta w opłacalny sposób. Przezustne umieszczenie stentu uwalniającego leki do dróg oddechowych oszczędza zwierzętom otwartego nacięcia tchawicy, co stanowi bardziej istotny klinicznie model zwężenia krtani i tchawicy. Technika ta ułatwia badania przedkliniczne miejscowych strategii dostarczania leków w leczeniu zwężenia krtani i tchawicy.Technika ta stanowi wykonalną i skuteczną platformę do badań translacyjnych stentów dróg oddechowych uwalniających leki w małym modelu zwierzęcym, która może być zastosowana w przyszłych badaniach na większych modelach zwierzęcych, a także do zastosowań klinicznych. technika, w szczególności intubacja przezustna, indukcja uszkodzenia tchawicy i etap umieszczania stentu w drogach oddechowych. Wizualna demonstracja tej technicznie trudnej operacji ma kluczowe znaczenie, ponieważ wielu drobnych szczegółów nie da się w pełni opisać słowami.Aby uzyskać 1% roztwór polimeru zawierający rapamycynę, dodaj sześć miligramów rapamycyny do 600 miligramów 70-30 PLLA-PCL w szklanej fiolce. Pod wyciągiem wyciągowym dodać sześć mililitrów dichlorometanu do fiolki z uzupełnioną rapamycyną i kontrolną oraz dodać 120 mikrolitrów glicerolu do każdej fiolki. Następnie zakryj fiolki i pozwól roztworowi PLLA-PCL homogenizować się przez sześć do 12 godzin w temperaturze pokojowej.Aby stworzyć mysi stent do udrażniania dróg oddechowych, przy użyciu sterylnych materiałów i techniki, nałóż jeden mililitr roztworu PLLA-PCL uzupełnionego rapamycyną na kaniulę żylną angiocewnika na bazie fluorowanego etylenu propylenu o rozmiarze 22, spowalniając obracanie cewnika. Po nałożeniu całego roztworu podeprzeć uformowany angiocewnik końcówką cewnika skierowaną w dół, a rękojeścią cewnika na krawędzi szklanej szalki Petriego w kapturze próżniowym. Po 24 godzinach w próżni w temperaturze pokojowej delikatnie przekręć i zsuń cewnik z wysuszonej konstrukcji stentu i sprawdź obwodowo stent pod kątem wad, które mogły powstać podczas procesu odlewania.Aby pomóc w wizualizacji, pomocne jest narysowanie cienkiej czarnej linii wzdłuż stentu. Przytnij każdy koniec odlewanych stentów cienkimi prostymi nożyczkami, tak aby krawędzie były osiowe i użyj nożyczek, aby przeciąć każdy stent na trzymilimetrowe segmenty osiowe. Następnie załaduj każdy trzymilimetrowy stent do nowego cewnika żylnego o rozmiarze 22.W przypadku indukcji zwężenia krtani i tchawicy, po potwierdzeniu braku reakcji na uszczypnięcie palca, umieść pierwszą mysz na platformie operacyjnej w pozycji leżącej na plecach i owiń mały kawałek nici przymocowany do górnej części platformy wokół środkowych siekaczy. Przymocuj kończyny do stołu taśmą i wykonaj 1,5-centymetrowe pionowe nacięcie w linii środkowej na szyi myszy. Podziel leżącą na wierzchu grasicę i zlateralizuj dwa powstałe płaty, aby uwidocznić tchawicę.Podziel leżące nad nimi mięśnie mostkowo-gnykowe i mostkowe tarczycy w górnym przyczepie obustronnie i przełóż przezustnie angiocewnik o rozmiarze 22 przez krtań do tchawicy. Za pomocą małych kleszczy wywieraj nacisk na przednią krtań myszy, aby pomóc w prawidłowym umieszczeniu cewnika. Prawidłowo umieszczony angiocewnik można uwidocznić po jego białym kolorze przez tchawicę.Aby wywołać uraz, przełóż szczotkę drucianą pokrytą bleomycyną przez wprowadzony cewnik angiocewnikowy i powoli wyjmij cewnik, tak aby w tchawicy pozostała tylko szczotka druciana. Za pomocą cienkich kleszczyków przyłóż przeciwwagę do tchawicy, aby mechanicznie zakłócić światło tchawicy za pomocą szczoteczki przed ponownym wprowadzeniem cewnika do tchawicy nad szczotką. Wyjmij szczotkę drucianą i ponownie nałóż Bleomycynę przed włożeniem i wyjęciem szczotki jeszcze cztery razy, jak pokazano.Po ostatnim zastosowaniu Bleomycyny należy usunąć cewnik z tchawicy. W przypadku przezustnego umieszczenia PLLA-PCL upewnij się, że cienka pionowa linia została włączona do każdego stentu i przezustnie zaintubuj mysz za pomocą wstępnie załadowanego angiocewnika. Stent powinien być uwidoczniony w tchawicy przez nacięcie przezszyjkowe.Gdy stent jest na miejscu, użyj cienkich kleszczy, aby mocno, ale delikatnie chwycić tchawicę przez nacięcie, aby utrzymać stent na miejscu i usunąć cewnik. Bardzo ważne jest, aby umieścić stent tak ostrożnie, jak to możliwe. Zbyt duży nacisk na tchawicę spowoduje zapadnięcie się stentu, powodując niedrożność dróg oddechowych i śmierć zwierzęcia.Zamknij nacięcie klejem tkankowym lub wchłanialnymi szwami chromowymi 4-0 zastosowanymi w tym miejscu i pozwól myszy dojść do siebie dzięki monitorowaniu przed powrotem zwierzęcia do klatki domowej. W odpowiednim eksperymentalnym punkcie końcowym umieść interesującą mysz w pozycji leżącej na plecach na platformie operacyjnej i użyj cienkich zakrzywionych nożyczek do tęczówki, aby ponownie otworzyć nacięcie. Odsłoń tchawicę, jak pokazano, i użyj nożyczek, aby podzielić dystalną tchawicę poniżej poziomu stentu.Następnie podziel proksymalną tchawicę poniżej krtani i powyżej stentu i oddziel podzieloną tchawicę od przełyku z tyłu. Następnie usuń stent z tchawicy i utrwal tchawicę w 10% formalinie na 24 godziny. Biodegradowalny stent PLLA-PCL obciążony rapamycyną zastosowany w tym badaniu jest zdolny do elucji rapamycyny w sposób spójny i przewidywalny w warunkach fizjologicznych.Na tym obrazie zminiaturyzowany biokompatybilny stent można zaobserwować in situ w tchawicy, jak wskazuje znacznik na stencie uwidoczniony przez półprzezroczystą tchawicę myszy. Po 21 dniach marker barwnikowy może być użyty do potwierdzenia utrzymania pozycji stentu w tchawicy. Testy biokompatybilności z zastosowaniem barwienia immunofluorescencyjnego dla markerów ostrego i przewlekłego stanu zapalnego wykazują, że konstrukcja stentu PLLA-PCL nie jest immunoreaktywna, co określa minimalna liczba komórek odpornościowych obecnych po umieszczeniu przy braku urazu.Manipulowanie drogami oddechowymi w delikatny i atraumatyczny sposób ma kluczowe znaczenie dla powodzenia zabiegu. Nadmierna siła, wielokrotne intubacje i zapadnięcie się stentu mogą prowadzić do śmierci zwierzęcia. Po leczeniu stentem uwalniającym rapamycynę można przeprowadzić ocenę przeżycia, ekspresję genów za pomocą ilościowego PCR w czasie rzeczywistym, test immunologiczny, w tym cytometrię przepływową, ELISA i immunohistochemię.Ponieważ technika ta stanowi udaną platformę do elucji leków w modelu mysim, toruje drogę do przyszłych badań nad miejscowo stosowanymi terapiami w zwężeniu krtani i tchawicy. Dichlorometan jest cieczą. Pamiętaj, aby zawsze używać dygestorium, środków ochrony osobistej i materiałów niekorozyjnych

design-biocompatible-drug-eluting-tracheal-stent-mice-with

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

W niniejszym filmie przedstawiono i porównano dwa modele eksperymentalne służące do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych (OAD) u myszy: model heterotopowej oraz ortotopowej transplantacji tchawicy.

Heterotopowe i ortotopowe przeszczepy tchawicy u myszy wykorzystywane jako modele do badania rozwoju obliteracyjnej choroby dróg oddechowych

Opisano model implantacji stentu w tętnicy szyjnej myszy. W porównaniu z innymi podobnymi metodami, procedura ta jest bardzo szybka, prosta i dostępna, oferując możliwość zbadania w wygodny sposób reakcji ściany naczyniowej na różne stenty uwalniające leki oraz molekularnych mechanizmów restenozy.

Mysi model implantacji stentu w tętnicy szyjnej do badania restenozy

Naszym celem było zaprojektowanie, wyprodukowanie i przetestowanie ferromagnetycznych stentów do wychwytywania komórek śródbłonka. Dziesięć stentów przetestowano pod kątem złamań, a 10 kolejnych stentów przetestowano pod kątem magnetyzmu zatrzymanego. Na koniec przetestowano 10 stentów in vitro, a 8 kolejnych stentów wszczepiono 4 świniom, aby wykazać wychwytywanie i zatrzymywanie komórek.

Ferromagnetyczny stent z gołego metalu do wychwytywania i zatrzymywania komórek śródbłonka

Zwężenie przeszczepu stanowi krytyczną przeszkodę w wymianie dróg oddechowych za pomocą inżynierii tkankowej. Aby zbadać mechanizmy komórkowe leżące u podstaw zwężenia, wykorzystujemy mysi model wymiany tchawicy za pomocą inżynierii tkankowej z wysiewanymi komórkami jednojądrzastymi szpiku kostnego (BM-MNC). Tutaj szczegółowo opisujemy nasz protokół, w tym produkcję rusztowań, izolację BM-MNC, siew przeszczepu i implantację.

Wysiew i implantacja biosyntetycznego przeszczepu tchawicy zmodyfikowanego tkankowo w modelu mysim

Ten protokół ma na celu przeszczepienie biodrukowanej łatki 3D na nasierdzie myszy z zawałem, modelując niewydolność serca. Zawiera szczegóły dotyczące znieczulenia, chirurgicznego otwarcia klatki piersiowej, trwałego podwiązania lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej (LAD) i nałożenia biodrukowanego plastra na obszar serca po zawale.

Przeszczep biodrukowanego plastra 3D w mysim modelu zawału mięśnia sercowego

Protokół opisuje bioreaktor z obsługą obrazowania, który pozwala na selektywne usuwanie endogennego nabłonka z tchawicy szczura i jednorodne rozmieszczenie komórek egzogennych na powierzchni światła, a następnie długoterminową hodowlę in vitro konstruktu komórka-tkanka.

Bioreaktor sterowany obrazowaniem do generowania bioinżynieryjnych tkanek dróg oddechowych

Celem tego manuskryptu jest opisanie mikrochirurgicznych kroków wymaganych do przeprowadzenia heterotopowego przeszczepu krtani u myszy. Zaletami tego mysiego modelu w porównaniu z innymi zwierzęcymi modelami przeszczepu krtani są jego opłacalność oraz dostępność testów i danych immunologicznych.

Heterotopowy model myszy do badania przeszczepu krtani

Uzyskanie sterylizacji jest niezbędne do przeszczepu tkanki tchawicy. W niniejszym artykule przedstawiamy protokół sterylizacji z wykorzystaniem niskodawkowego promieniowania gamma, które jest w pełni tolerowane przez narządy.

Sterylizacja promieniowaniem gamma przy użyciu niskich dawek dla bezkomórkowych przeszczepów tchawicy

Tutaj proponujemy protokół dostarczania lipopolisacharydów dotchawiczych (LPS) poprzez nieinwazyjną intubację dotchawiczą ustno-gardłową. Metoda ta minimalizuje uraz związany z zabiegiem chirurgicznym u zwierzęcia i dokładnie dostarcza LPS do tchawicy, a następnie do płuc.

Nieinwazyjne wkraplanie lipopolisacharydu dotchawiczego u myszy

Model mysiego przeszczepu wewnątrzpłucnego tchawicy (IPTT) jest cenny do badania choroby zarostowej dróg oddechowych (OAD) po przeszczepie płuc. Oferuje wgląd w specyficzne dla płuc zachowania immunologiczne i angiogenne w znoszeniu dróg oddechowych po allotransplantacji z wysoką odtwarzalnością. W tym miejscu opisujemy procedurę IPTT i jej oczekiwane efekty.

Mysi przeszczep wewnątrzpłucnej tchawicy: model do badania choroby zarostowej dróg oddechowych po przeszczepie płuc

Poznaj technikę przezustnej implantacji stentów uwalniających leki u myszy z zwężeniem krtani i tchawicy. Ta metoda umożliwia badanie lokalnego uwalniania leków w modelu przedklinicznym.

Projekt biokompatybilnego stentu tchawicy uwalniającego leki u myszy ze zwężeniem krtani i tchawicy

Przeglądaj więcej filmów