October 27th, 2014
Этот метод был разработан с целью предоставления стабильного лекарственного раствора через сонную артерию, чтобы оценить фармакокинетики новых лекарственных препаратов на мышах.
Общая цель этой процедуры заключается во введении интересующего препарата через сонную артерию для анализа фармакокинетического профиля препарата. Это достигается путем изготовления индивидуального катетера из полиэтиленовой трубки, а затем закрепления катетера внутри сонной артерии мыши. Затем мышь подключается к автоматизированному инфузионному насосу через катетер сонной артерии.
На заключительном этапе препарат вводится мышам с постоянной скоростью, а образцы крови собираются через равные промежутки времени. В конечном счете, жидкостная хроматография, масс-спектрометрия используются для определения концентрации препарата в образцах тканей и плазмы. Основное преимущество этой методики перед существующими методами, такими как болюсная, внутрибрюшинная инъекция или инфузия в хвостовую вену или яремная инфузия, заключается в том, что она отражает клинические темпы инфузии, а также в целом проще в выполнении, чем введение яремной кости.
Этот метод может ответить на ключевые вопросы фармакологии, например, каково распределение препарата in vivo, или мы можем определить, влияет ли ингибитор или модулятор на функцию белка. Чтобы подготовить катетер к эксперименту, сначала установите низкое устойчивое пламя на горелке Бунзена. Затем поднесите кусок трубки близко к пламени, чтобы полиэтилен размягчился.
Когда трубка начнет плавиться, медленно раздвиньте два конца, чтобы получился тонкий участок трубки, примерно 0,25 миллиметра в диаметре. Затем отрежьте скошенный конец в трубке примерно на 0,75 сантиметра вдоль тонкого участка, а затем быстро пропустите конец через пламя, чтобы он стал немного закругленным и увеличенным. Наконечник будет немного зацеплен назад, что поможет закрепить трубку во время введения в артерию.
Отрежьте трубку в 6,0 сантиметрах от того места, где она начинает истончаться, чтобы сделать катетер, а затем наполните шприц, оснащенный тупой иглой, 200 микролитрами раствора гепарина. Введите иглу в широкий конец катетера и заполните катетер гепарином. Следите за тем, чтобы не было пузырей.
Затем храните иглу и катетер в стерильном месте, чтобы изолировать сонную артерию. Начните с того, что сделайте продольный разрез в один сантиметр немного правее средней линии шеи животного, а затем с помощью щипцов отделите жир и мышцы и обнажите трахею. Сонная артерия проходит параллельно трахее.
Далее осторожно отделите фасцию, лежащую над артерией, а затем слегка отведите нерв ВА в сторону. Вставьте щипцы в пространство между сонной артерией и нервом VAs и осторожно откройте щипцы, чтобы создать разрыв на лицевой панели. Осторожно оттяните нерв от артерии, расчистив пространство от развилки в переднем конце возле гортани до самого дальнего открытого заднего конца, изолировав артерию длиной не менее трех миллиметров.
Затем с помощью щипцов протяните шелковую шовную нить под артерией и завяжите надежный узел, чтобы закрыть артерию как можно дальше к переднему концу. После установки второй нити завяжите выдвижной узел, чтобы временно закрыть артерию как можно дальше к заднему концу. Затем используйте третью нить, чтобы завязать очень слабый узел между первыми двумя швами, который будет использоваться для быстрой фиксации катетера после установки.
Чтобы ввести катетер, возьмитесь за нижний шовный узел, чтобы слегка натянуть артерию. Затем надрежьте артерию выше и очень близко к переднему шву. Следите за тем, чтобы не резать слишком глубоко.
Проверьте щель, чтобы убедиться, что отверстие не заблокировано. Извлеките заполненный гепарином катетер из иглы шприца, а затем, стараясь не создать больших карманов воздуха. С обоих концов манипулируйте катетером, чтобы скошенный конец располагался под удобным углом вниз и немного ближе к доминирующей руке.
Далее, держась за шов, чтобы артерия оставалась слегка натянутой, аккуратно введите катетер в щель. Затем с помощью щипцов захватите передний шовный узел и осторожно потяните артерию вниз над катетером. Осторожно освободите катетер и передний шов.
Затем затяните средний узел, чтобы закрепить катетер близко к входу катетера в артерию, стараясь при этом не препятствовать потоку через катетер. Сделайте тугой тройной узел со средним швом, а затем с помощью переднего шва закрепите катетер на месте ниже входа в артерию. Теперь используйте соединительную вилку, чтобы прикрепить солевой раствор к катетеру, стараясь не создавать пузырьков.
Затем возьмитесь за концы заднего шва и осторожно потяните его, чтобы освободить узел, проведите швом вниз по артерии и через конец катетера, не снимая нить. Кровь должна поступать в катетер, когда поток кажется беспрепятственным. Используйте нить от заднего шва, чтобы завязать дополнительный узел немного выше среднего шва.
Затем промойте катетер от крови и с помощью кровоостанавливающего средства зажмите конец катетера близко к разъемной вилке. Замените разъем на заглушку порта, чтобы закрыть конец катетера и извлечь гемостат. Затем используйте одну пару щипцов, чтобы удержать катетер чуть ниже переднего шва, а другую щипцы вдавите излом в катетер, чтобы он легко согнулся в сторону после создания второго изгиба.
Таким же образом переверните мышь на левый бок и очистите область ниже и прямо за ухом животного с помощью 70% этанола и повидон-йода. Когда участок будет продезинфицирован, сделайте небольшой четырехмиллиметровый надрез на коже. Затем с помощью щипцов удерживайте лоскут ткани в открытом состоянии и проведите тупым полым зондом под кожу, чтобы создать канал через щеку к полости на шее.
С помощью щипцов осторожно освободите место для выхода зонда, а затем аккуратно проденьте пробку порта и катетер через зонд к выходному отверстию. Стараясь не раздавить и не сдавить кровеносные сосуды или органы после того, как животное выздоровело в течение 30-60 минут, прикрепите затупленную иглу к одному концу 40-сантиметрового куска полиэтиленовой трубки и соединительный порт к другому. Затем наберите интересующее лекарственное средство в шприц с известным внутренним диаметром.
Присоедините иглу к шприцу и загрузите препарат через иглу и трубку. После установки шприца в насос, в соответствии с указаниями производителя, подготовьте насос так, чтобы лекарство плавно вытекало из разъема. Затем подключите животное к насосу, удерживайте мышь неподвижно и используйте кровоостанавливающее средство, чтобы зажать катетер близко к заглушке порта.
Наконец, замените вилку разъемом, прикрепленным к шприцу и трубке. Быстро введите быструю помпу, чтобы очистить объем катетера, а затем немедленно переключитесь на желаемую скорость инфузии. На этом первом рисунке показано сравнение концентрации паклитаксела в плазме крови после инфузии яремной вены и инфузии сонной артерии.
Концентрация препарата быстро падает в первые 15 минут после первоначальной инфузии большого объема, а затем выравнивается в течение следующих 150 минут. Для сравнения, уровни паклитаксела при слабой инфузии начинаются относительно низко и колеблются вверх и вниз на протяжении всего анализа, скорее всего, из-за блокировки линии на ранней стадии инфузии. Здесь показаны относительные уровни паклитаксела в печени, мозге и плазме крови в конце трехчасовой инфузии Как и ожидалось, животное демонстрирует высокую степень связывания с белками плазмы в сочетании с низкими концентрациями препарата в тканях мозга.
После просмотра видео у вас должно быть хорошее понимание того, как изолировать сонную артерию, вставить катетер и провести инфузию.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот метод был разработан для инфузии интересующего препарата через сонную артерию на мышах, что позволяет оценить фармакокинетику новых лекарств. Процедура включает создание катетера на заказ и использование автоматизированного насоса для инфузии для стабильной доставки препарата.
Carotid artery infusion in mice enables pharmacokinetic profiling that mirrors clinical infusion rates, supporting early-stage drug behavior assessment. This approach addresses limitations of bolus or venous routes by providing controlled, steady-state delivery for PK/PD analysis. It enhances predictive confidence in preclinical models when vascular access is constrained by tumor models or anatomical barriers.
This method fits within the discovery continuum by enabling quantitative PK analysis after compound synthesis and prior to efficacy screening, supporting go/no-go decisions based on exposure profiles.