Summary
इस पत्र Elvax 40W वयस्क चूहे रेटिना के लिए दवा वितरण के लिए एक धीमी गति से जारी पद्धति के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता विवरण कैसे. , तैयारी लोड हो रहा है, और आंख के लिए दवा राल जटिल पहुंचाने के लिए प्रोटोकॉल में वर्णित है.
Abstract
रेटिना के रोग रेटिना गहरी आंख के भीतर निहित के रूप में इलाज के लिए मुश्किल है. दवा वितरण की आक्रामक तरीके अक्सर इन रोगों का इलाज करने के लिए आवश्यक हैं. ऐसी रेटिना शोफ या neovascularization के रूप में लगातार रेटिना रोगों आमतौर पर प्रभावी ढंग से हालत का इलाज करने के लिए कई intraocular इंजेक्शन की आवश्यकता होती है. हालांकि, इन इंजेक्शनों के साथ जुड़े जोखिम दवा के दोहराया वितरण के साथ वृद्धि हुई है. इसलिए, वैकल्पिक प्रसव के तरीके reinjection के जोखिम को कम करने के क्रम में स्थापित करने की आवश्यकता है. कई अन्य जांच आंख में धीरे धीरे रसायनों को रिहा करने में सक्षम सामग्री के माध्यम से, विस्तारित समय के साथ दवाएं वितरित करने के तरीके विकसित किया है. इस जांच में, हम वयस्क चूहे रेटिना के लिए दवा वितरण के लिए एक वाहन के रूप में कार्य करने के लिए Elvax 40W, एक copolymer राल, का उपयोग रूपरेखा. राल बनाया और दवा के साथ भरी हुई है. दवा राल जटिल तो यह धीरे धीरे तिवारी से अधिक दवा जारी करेंगे जहां शीशे गुहा में प्रत्यारोपित किया जाता हैमुझे. इस विधि 2 अमीनो-4-phosphonobutyrate (एपीबी), ब्लॉक कि रेटिना के प्रकाश प्रतिक्रिया एक ग्लूटामेट अनुरूप उपयोग कर परीक्षण किया गया था. यह APB धीरे धीरे राल से जारी किया गया था कि प्रदर्शन किया, और आरोपण के बाद 7 दिनों से रेटिना प्रतिक्रिया ब्लॉक करने में सक्षम था. यह धीमी गति से जारी दवा वितरण इस copolymer राल का उपयोग रेटिना के इलाज के लिए प्रभावी है, और आगे की जांच के साथ चिकित्सा के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि इंगित करता है.
Introduction
इन रोगों आम तौर पर समय की विस्तारित अवधि के लिए उपचार की आवश्यकता के रूप में इस तरह के मधुमेह और उच्च रक्तचाप के रूप में पुराने रोगों का उपचार अक्सर जीवन के लिए, कई चुनौतियां प्रस्तुत करता है. यह लगातार खुराक की आवश्यकता को कम जो धीमी गति से जारी दवा वितरण प्रणाली के विकास के लिए बुलाया है. इन धीमी गति से जारी तरीकों की प्रभावशीलता मधुमेह का इलाज करने के लिए आवश्यक इंसुलिन इंजेक्शन की संख्या को कम करने, इंसुलिन पंप के विकास के माध्यम से प्रदर्शित किया गया है. आंख के पुराने रोगों, अपने भीतर की परतों को प्रभावित विशेष रूप से उन लोगों के, आक्रामक प्रक्रियाओं के माध्यम से दवाओं के लगातार प्रशासन की आवश्यकता होती है. मानव आंख को प्रभावित ऐसा ही एक पुरानी बीमारी उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन (AMD) है. यह दृष्टि शुरुआत के लिए जिम्मेदार आँख के पीछे स्थित तंत्रिका ऊतक के एक परत है जो केंद्रीय रेटिना को प्रभावित करता है. AMD पश्चिमी दुनिया 1 में अंधापन का प्रमुख कारण है. फिर से इलाज के साथ एक विशेष चुनौतीtinal रोगों दवा अक्सर प्रसव के आक्रामक तरीके की आवश्यकता है जो आंख में यह गहरी परत तक पहुँचने के लिए आवश्यक है. ड्रग्स आमतौर पर intravitreal इंजेक्शन का उपयोग कर शीशे चैम्बर और रेटिना को प्रशासित रहे हैं. हालांकि, प्रत्येक इंजेक्शन के साथ endophthalmitis, रेटिना टुकड़ी, मोतियाबिंद और कांच का ख़ून का बहाव 2 सहित postinjection जटिलताओं का खतरा है. इस जोखिम दवा के हर reinjection साथ गुणा किया जाता है.
कई इंजेक्शन के लिए की जरूरत को कम करना AMD के उपचार में एक प्रमुख लाभ होगा. नए पोत विकास एक बानगी है, जहां AMD के गीला फार्म का इलाज करने के लिए, स्थापित चिकित्सकीय रणनीति वीईजीएफ़ अवरोधकों 3 का उपयोग endothelial वृद्धि कारक (VEGF) को लक्षित करने के लिए है. वर्तमान में, इन दोहराया intravitreal इंजेक्शन के माध्यम से दिया जाता है. इसी तरह, धब्बेदार शोफ, मधुमेह रेटिनोपैथी की एक आम समस्या के उपचार में, corticosteroids दोहराया इंजेक्शन के माध्यम से दिया जाता है एक धीमी गति से जारी दवा वितरण प्रणाली की धारणा पहले जानवरों के ऊतकों 5 में छोटे अणुओं देने के लिए एक सिलिकॉन रबर वाहन का उपयोग कर वर्णित किया गया था. तब से, अन्य धीमी गति से जारी तरीकों आंख में परीक्षण किया गया है जिनमें से कई बड़े अणुओं, वितरित करने के लिए विकसित किया गया है. इस तरह से biodegradable microspheres, पाली Lactide सह Glycolide (PLGA) नैनोकणों और फॉस्फोलिपिड पुटिकाओं (liposomes) के रूप में कण वाहक, प्रसव वाहन 6,7 के रूप में उपयोगी हो सकता है. PLGA नैनोकणों और liposomes समय पर 7 श्वेतपटल भर में कैंसर विरोधी एजेंट देने के लिए उनकी क्षमता के लिए इन विट्रो वातावरण में तुलना की गई है. दोनों वाहनों को धीरे धीरे दवाओं जारी करने में प्रभावी रहे थे. हालांकि, अध्ययन केवल एक में इन विट्रो वातावरण में आयोजित किया गया. Bochot एट अल. (2002) 8 का परीक्षण कियाliposomes की प्रभावकारिता विवो में रेटिना को अणुओं देने के लिए. वे liposomes सफलतापूर्वक खरगोश रेटिना को छोटे oligonucleotides देने कि प्रदर्शन किया है. लेखकों liposomes रेटिना रोगों 8 के इलाज में फायदेमंद हो सकता है कि सुझाव दिया. हालांकि, शीशे में फ्लोट करने के लिए इन vesicles की प्रकृति वे संभावना धुंधला या दृष्टि 9 ख़राब होगा. Okabe एट अल. (2003) 10 खरगोशों में बीटा methasone लागू करने के लिए 33% ईथीलीन- vinyl एसीटेट से बना गैर biodegradable बहुलक डिस्क का इस्तेमाल किया. वे एक scleral जेब में डिस्क प्रत्यारोपित और अप करने के लिए एक महीने के 10 के लिए शीशे और रेटिना में दवा का प्रभावी रिहाई का प्रदर्शन किया. हालांकि, इस विशेष प्रोटोकॉल में, प्रत्यारोपण अपेक्षाकृत बड़े और कठोर था, और एक बड़े scleral चीरा और suturing सहित एक अधिक जटिल शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया की आवश्यकता है. पहले के एक अध्ययन Tissu जांचई खरगोश आंखों के कॉर्निया में उन्हें दाखिल द्वारा विभिन्न बहुलक वाहनों के जवाब, और शराब में धोया ईथीलीन- vinyl एसीटेट सहपॉलिमरों सूजन या जलन का कारण नहीं था कि पाया. इन परिसरों समय की विस्तारित अवधि के लिए जानवरों के ऊतकों में बड़ा यौगिकों के वितरण को बनाए रखने के लिए दिखाया गया है, कुछ दवा 11 पर निर्भर 100 दिनों के लिए अधिक है. Copolymer राल का ऐसा ही एक प्रकार Elvax 40W के रूप में औद्योगिक रूप से विकसित किया गया है (एक 'डब्ल्यू' एमाइड additive के साथ वजन ईथीलीन- vinyl एसीटेट comonomer सामग्री से 40% गोली हैंडलिंग में सुधार करने के लिए). इस copolymer राल कमरे और शरीर का तापमान दोनों में स्थिर है, जो एक अक्रिय पदार्थ है. यह जैविक ऊतक में एलर्जी या विषाक्तता के कारण को नहीं दिखाया गया है. इस राल प्रभावी रूप से इस तरह के स्तन नलीपरक प्रणाली 12, प्राथमिक श्रवण प्रांतस्था 13,14 <रूप में विभिन्न प्रणालियों के कार्यों की जांच कि विभिन्न प्रयोगात्मक मॉडल में दवाओं की एक बड़ी विविधता को जन्म दिया है/ Sup>, और मेंढक दृश्य प्रणाली 15. इस राल भी कछुआ 16,17, चिकन भ्रूण 18,19 विकसित करने के लिए दवाएं वितरित करने के लिए आँख में इस्तेमाल किया गया है, और वयस्क भाल 20 retinas. चूहे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, राल केवल मस्तिष्क 21-23 में इस्तेमाल किया गया है, लेकिन चूहे आँख में इसके उपयोग दर्ज़ नहीं किया गया है. अन्य तरीकों पर रेटिना को धीरे धीरे दवाओं देने के लिए इस copolymer राल उपयोग कर के लाभ, यह आंख में सूजन या जलन का कारण नहीं है कि एक स्थिर यौगिक है. यह आमतौर पर बजाय शीशे में तैर की डिलीवरी के स्थल पर बनी हुई है के रूप में कण वाहकों के विपरीत, दवा राल जटिल, आरोपण के बाद क्षीण दृष्टि नहीं होगा. यह केवल आंख की किनारी के करीब शीशे गुहा में एक सरल आरोपण प्रक्रिया की आवश्यकता होगी, और आरोपण के बाद suturing की आवश्यकता नहीं होगी. हाल ही में, इस तरह के रूप में, कई उपन्यास वितरण प्रणाली में एक उभार कर दिया गया हैसमझाया सेल प्रौद्योगिकी (ईसीटी) 24,25, 26, और माइक्रोफिल्म 27 हाइड्रोजेल. हालांकि, तैयारी और दवा राल जटिल पहुंचाने के लिए वर्तमान अध्ययन में इस्तेमाल विधि जिससे एक बुनियादी अनुसंधान के माहौल में उपयोग के लिए अधिक लाभप्रद जा रहा है, दोनों का पालन करने के लिए आसान है और सस्ती है. लंबे समय तक दवा उपचार देने के लिए इस परिसर का उपयोग करने की चुनौती कम intravitreal इंजेक्शन होने की चिकित्सीय लाभ को अधिकतम जाएगा कि दवा के इष्टतम एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए है. इस पत्र में वयस्क चूहे रेटिना की लंबी अवधि के उपचार के लिए दवा राल परिसर के उपयोग के प्रदर्शन करना है. वितरण की इस विधा की प्रभावकारिता दवा के रूप में ग्लूटामेट अनुरूप 2 अमीनो-4-phosphonobutyrate (एपीबी) का उपयोग कर परीक्षण किया है. APB ब्लॉक रेटिना 28 में ग्लूटामेट, एक अंतर्जात न्यूरोट्रांसमीटर नकल उतार द्वारा द्विध्रुवी कोशिकाओं के प्रकाश प्रतिक्रिया. APB इसके रिसेप्टर, यह ब्लॉक ligh के लिए ग्लूटामेट के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैंटी प्रतिक्रिया. APB रेटिना समारोह को नियंत्रित करने और इस तरह के electroretinography (एर्ग) के रूप में electrophysiological तरीकों का उपयोग कर अपने प्रभाव को मापने के लिए शारीरिक अध्ययन में इस्तेमाल किया गया है. पिछले अध्ययनों में, APB अल्पकालिक 29 और विकासशील रेटिना की लंबी अवधि के उपचार दोनों के लिए इस्तेमाल किया गया है; बाद के 30 दिनों में 30 के लिए दैनिक intraocular इंजेक्शन के माध्यम से एक खुराक देने के शामिल किया गया. पिछले काम 28,29,31 में सुझाव दिया APB का एक ही राशि (50 माइक्रोन की एकाग्रता में बाँझ खारा में 0.092 मिलीग्राम,) सभी इंजेक्शन के लिए इस्तेमाल किया गया था. हम आंख में दवाएं वितरित करने के लिए एक धीमी गति से जारी वाहन के रूप में दवा राल जटिल परीक्षण करने के लिए एपीबी चुना है. इस अध्ययन में उल्लिखित तरीकों 16,32 जटिल दवा राल की तैयारी से जुड़े पहले वर्णित विधियों के समान हैं; हालांकि वयस्क चूहे आँख में विशेष रूप से हम भी विस्तार से इसके उपयोग. आंख में एपीबी से भरी हुई राल की शल्य आरोपण के बाद, एर्ग APB आर समाप्त चाहे स्थापित करने के लिए प्रदर्शन किया थाetinal प्रकाश प्रतिक्रिया है, और इसलिए APB सफलतापूर्वक शीशे और रेटिना में जारी किया गया है.
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Protocol
आयोजित सभी प्रयोगों नेत्र और दृष्टि अनुसंधान में पशुओं के उपयोग के लिए ARVO विवरण के अनुसार थे, और ल 'अक्विला पशु आचार समिति विश्वविद्यालय और आस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी पशु प्रयोग आचार समिति के अनुमोदन के साथ. वयस्क चूहों (P100-200) इस अध्ययन के दौरान इस्तेमाल किया गया.
1 copolymer राल पिंड तैयार
- धूआं अलमारी में एक छोटा गिलास बीकर में 20 Elvax 40W छर्रों रखें.
- 100% इथेनॉल सभी छर्रों को कवर करने के लिए सुनिश्चित करने के साथ बीकर भरें.
- Parafilm के साथ बीकर कवर, और 7-10 दिनों के लिए कमरे के तापमान पर 100% इथेनॉल में छर्रों लेना. नोट: के बाद इस कदम से, संभाल या राल स्टोर करने के लिए धातु या प्लास्टिक का उपयोग नहीं करते.
2 लोड करने के लिए नशीली दवाओं के समाधान तैयार
- 0.1% डाइमिथाइल sulfoxide (DMSO) में पसंद की दवा भंग. मात्रा में 40 μl के लिए दवा समाधान अप करें.एक खुराक में दिया जाएगा कि दवा की तीन बार एकाग्रता के साथ राल लोड करें.
3 को तैयार है और दवा राल जटिल लोड
- एक और छोटा गिलास बीकर 20 धोया छर्रों स्थानांतरण. लगभग 45 मिनट के लिए 4 मिलीलीटर dichloromethane में छर्रों भंग. छर्रों भंग कर रहे हैं, जबकि Parafilm के साथ बीकर कवर.
- 0.001 मिलीग्राम / एमएल के एक एकाग्रता में 0.1% DMSO में यह भंग करके फास्ट ग्रीन FCF का एक समाधान तैयार है.
- एक विंदुक लो, और पहले से तैयार दवा समाधान के 40 μl आकर्षित. फास्ट ग्रीन समाधान के 40 μl के साथ एक और पिपेट लोड करें.
- बीकर में एक साथ दो समाधान जोड़ें. मिक्स तेजी से हरे रंग समान रूप से मिश्रण भर में वितरित किया जाता है जब तक रॉड सरगर्मी एक कांच का उपयोग.
- तुरंत राल फ्रीज तेजी से 10 मिनट के लिए सूखी बर्फ पर बीकर हस्तांतरण.
- विलायक लुप्त हो जाना करने के लिए एक "बाष्पीकरणीय चैम्बर" की स्थापना की. भरें एककैल्शियम सल्फेट कंकड़ से एक तिहाई को बड़ा कंटेनर अप. पत्थरों में भी एक अच्छी तरह से बनाने के लिए, और ध्यान कक्ष में बीकर को स्थिर करने के लिए अच्छी तरह से कंकड़, बीकर के आधे तक पहुंच इतनी है कि में बीकर जगह है.
- Parafilm के साथ बड़ा बाहर कंटेनर कवर.
- फ्रीजर में बाष्पीकरणीय चैम्बर स्थानांतरण. 2-3 सप्ताह के लिए -20 डिग्री सेल्सियस पर रखें.
4 सर्जिकल आरोपण के लिए दवा राल परिसर तैयार
- फ्रीजर से बाष्पीकरणीय कक्ष निकालें. एक गिलास पकवान के लिए ठोस दवा राल ब्लॉक स्थानांतरण बर्फ पर रखा.
- एक माइक्रोस्कोप या लूप की सहायता के साथ, एक टुकड़ा व्यास में लगभग 0.05 मिमी और एक trephine या पंच उपकरण का उपयोग कर ब्लॉक से लंबाई में 0.1 मिमी काटा.
- फ्रीज प्रूफ सामग्री (जैसे, एल्यूमीनियम पन्नी) में ब्लॉक के शेष लपेटें और जब तक आवश्यक -20 डिग्री सेल्सियस पर रखना.
5 शल्य चिकित्सा प्रत्यारोपण चूहा आंख में दवा राल परिसर
नोट: Lignocaine हाइड्रोक्लोराइड मिनटस्थानीय असुविधा imizes.
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Representative Results
पूरे क्षेत्र electroretinography (एर्ग) रेटिना पर एपीबी के प्रभाव का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया गया था. एर्ग प्रदर्शन किया था पर जानकारी के लिए निम्न पढ़ाई 33,34 देखें. संक्षेप में, पशु anesthetizing के बाद, एक सोने इलेक्ट्रोड आंख की कॉर्निया पर रखा गया था, और संदर्भ इलेक्ट्रोड रेटिना की विद्युतीय गतिविधि को रिकॉर्ड करने के लिए, आंखों के बीच पूर्वकाल खोपड़ी में रखा गया था. उत्तेजनाओं एक इलेक्ट्रॉनिक फ्लैश इकाई का उपयोग कर उत्पन्न किया गया और तीव्रता रॉड प्रति सक्रिय सहज अणुओं की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है जो 10 6 photoisomerization, 10 से बताया गया. इन प्रयोगों में, एर्ग रिकॉर्डिंग 1 और 7 दिनों के बाद की प्रक्रिया में ले जाया गया. साथी आंख एक गैर इलाज आंतरिक नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया था छोड़ दिया, जबकि प्रत्येक जानवर की दाहिनी आंख, दवा राल जटिल के साथ प्रत्यारोपित किया गया था.
चित्रा 1 रॉड प्रति photoisomerization में वृद्धि के साथ बी लहर के आयाम में परिवर्तन दिखाता है(Φ). नियंत्रण आँख में, बी लहर के आयाम फ़्लैश तीव्रता बढ़ जाती है के रूप में बढ़ जाती है. चित्रा 1 ए में, रेटिना प्रतिक्रिया रिकॉर्डिंग आरोपण के बाद 1 दिन दिया जाता है. प्रत्यारोपित आंख नियंत्रण आंख के लिए एक समान आयाम पैटर्न का पता चला. दो आंखों के बीच आयाम अंतर 10 6 φ (पी <0.0001) में काफी अलग हो गया. यह इस प्रारंभिक चरण में, दवा राल जटिल उच्च फ़्लैश तीव्रता तक पहुँचने तक रेटिना प्रतिक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है कि इंगित करता है. 1 बी आरोपण के बाद 7 दिनों में एर्ग प्रतिक्रिया में परिवर्तन को दर्शाता है चित्रा. 1 दिन रिकॉर्डिंग करने के लिए तुलनीय आयाम है जो नियंत्रण आंख, जब की तुलना में बी लहर प्रत्यारोपित आंख में फ्लैश तीव्रता के सभी स्तरों पर समाप्त कर दिया है. इस 1 दिन (पी <0.0001) में प्रत्यारोपित आंख के लिए सभी आयाम करने के लिए काफी अलग है. यह रेटिना प्रतिक्रिया implantati के बाद (एक सप्ताह) द्वारा समाप्त कर दिया गया है कि पता चलता हैआंख में दवा राल परिसर के पर.
चित्रा 1 दवा राल परिसर के आरोपण के बाद 1 दिन और 1 हफ्ते में बी लहर के आयाम. प्रत्यारोपित आँख हरे रंग में दिखाया गया है, जबकि दोनों पैनलों के लिए, नियंत्रण आंख, नारंगी (वर्ग) में दिखाया गया है ( हलकों). प्रतीक * दो आंखों के बीच इस बात, जहां पी <0.0001 पर महत्व का प्रतिनिधित्व करता है. सभी समूहों के लिए, एन = 5 (ए) आंख में दवा राल परिसर के आरोपण के बाद बी लहर 1 दिन के आयाम. फ़्लैश तीव्रता (रॉड φ प्रति photoisomerization) के संबंध में बी लहर के आयाम रेटिना प्रतिक्रिया का सूचक है. 10 6 φ, जहां प्रत्यारोपित आंख को छोड़कर सभी फ़्लैश तीव्रता में आंखों के बीच बी लहर आयाम में कोई महत्वपूर्ण अंतर हैएक कम आयाम है. (बी) के आरोपण के बाद बी लहर 1 सप्ताह (7 दिन) के आयाम. दोनों आंखों से दर्ज आयाम सभी फ़्लैश तीव्रता में काफी अलग हैं. प्रत्यारोपित रेटिना में, बी लहर के आयाम किसी भी उत्तेजना तीव्रता में औसत दर्जे का नहीं था.
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Discussion
इस पत्र में रेटिना को दवाओं की धीमी गति से जारी वितरण के लिए एक दवा राल परिसर का उपयोग प्रदर्शन किया. हम अपेक्षाकृत सस्ती और एक छोटे पशु मॉडल में लागू करने के लिए आसान है जो एक विधि प्रस्तुत करने के उद्देश्य से.
एपीबी के समारोह में एक ग्लूटामेट एनालॉग के रूप में कार्य करने के लिए है कि यह देखते हुए, यह आँख में रेटिना प्रतिक्रिया रोकेंगे. परिणाम APB एक सप्ताह postimplantation द्वारा रेटिना प्रतिक्रिया की रुकावट के कारण होता है दिखाते हैं. इस APB सफलतापूर्वक शीशे और रेटिना में जारी किया गया था कि इंगित करता है, और उसके प्रभाव आंख तक ही सीमित था कि दवा राल परिसर में प्रत्यारोपित किया गया था. दवा का पूरा प्रभाव आरोपण (चित्रा 1 बी) के बाद स्पष्ट एक सप्ताह हो गया. चित्रा 1 ए आरोपण के बाद 1 दिन में, बी लहर का एक महत्वपूर्ण कमी प्रत्यारोपित आंख में 10 6 φ तीव्रता पर ही मौजूद था कि पता चलता है. यह केवल इस प्रारंभिक समय बिंदु पर संकेत मिलता है कि हो सकता हैजवाब है जो कोन मार्ग, उच्च प्रकाश तीव्रता को प्रभावित किया गया था. राल रेटिना को APB वितरित कर सकते हैं कि समय की लंबाई निर्धारित करने के लिए, आगे समय बिंदुओं की जांच की जानी चाहिए. यह 0-7 दिन की अवधि के भीतर आगे समय बिंदुओं पर रिकॉर्डिंग रेटिना प्रतिक्रिया पूरी तरह से समाप्त कर दिया है वास्तव में जब यह निर्धारित करने के आरोपण के बाद 3 और 5 दिन, पर, उदाहरण के लिए, से लिया जाना चाहिए कि प्रस्तावित है. साथ ही, रिकॉर्डिंग APB के लिए जारी की है कितनी देर तक निर्धारित करने के लिए, 7 दिन से परे रखा जाना चाहिए. APB लगातार शीशे में धीरे धीरे जारी किया जा रहा है अगर रेटिना प्रतिक्रिया समाप्त कर दिया जाना जारी रहेगा के रूप में यह स्पष्ट हो जाएगा.
इस अध्ययन में, दवा राल जटिल रेटिना को प्रसव के लिए सुरक्षित हो पाया था. APB 0.1% DMSO में भंग कर दिया गया. के बराबर या अधिक से अधिक 0.6% की सांद्रता में, DMSO के रेटिना विषाक्तता पैदा कर सकता है. हालांकि, 0.1% DMSO के लिए यौगिकों के वितरण के लिए एक सुरक्षित वाहन होना पाया गया हैचूहे आँख 35, और इस एकाग्रता इस अध्ययन में सभी प्रयोगों के दौरान इस्तेमाल किया गया था. प्रत्यारोपण ora serrata पर शीशे गुहा में transclerally डाला गया. प्रत्यारोपण एर्ग रिकॉर्डिंग बना रहे थे के बाद एकत्र किया गया था जो चूहे आंख, के cryosections में ora serrata में रहने के लिए मनाया गया. प्रत्यारोपण की यह स्थिति दवा राल जटिल दृष्टि हानि का कारण नहीं है कि गारंटी देता है. दवा राल जटिल से जुड़े इस विधि अन्य यौगिकों (तैयारी में प्रकाशन) के साथ परीक्षण किया गया है, और यह आंखों के लिए कोई संरचनात्मक या कार्यात्मक नुकसान आरोपण के बाद दो महीने के लिए मनाया गया है कि पाया गया था. 60 पशुओं की कुल प्रत्यारोपित किया गया, और मामलों के 90% में समाविष्ट स्थिति अपरिवर्तित रहे.
यदि आवश्यक हो तो कई संशोधनों तकनीक को बनाया जा सकता है. इन प्रयोगों में, APB की एक खुराक के तीन बार एकाग्रता राल (50 माइक्रोन x 3 = 150 माइक्रोन), और इस थानेदार में लोड किया गया थालोडिंग के लिए दवा समाधान तैयार करने के लिए एक दिशानिर्देश के रूप में इस्तेमाल किया जा uld. हालांकि, राल में दवा का प्रभावी एकाग्रता चर रहा है, और परीक्षण किया है और तदनुसार संशोधित किया जाना चाहिए. विश्लेषण भी संशोधित किया जा सकता है आयोजित किया जाता है जहां समय अंक, राल दवा को रिहा करने में प्रभावी है कितनी देर तक निर्धारित करने के लिए. इन प्रयोगों में, यह दवा की स्थिर प्रभावी खुराक कम से कम एक सप्ताह के लिए दवा राल जटिल के माध्यम से वितरित किया जाता है कि दिखाया गया था, तो यह ऊतक का विश्लेषण कम से कम एक सप्ताह के आरोपण के बाद किया जाता है की सिफारिश की है. दवा लोडिंग कदम के दौरान, फास्ट ग्रीन मिश्रण homogenized था कि यह सुनिश्चित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था. अन्य biologically सुरक्षित रंग रंग, ग्रीन तेज करने के लिए राल के भीतर दवा की एकरूपता कल्पना करने के लिए एक विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. इस पद्धति की एक सीमा फास्ट ग्रीन डाई वर्दी मिश्रण का ही उपाय है कि है. इस तकनीक को भी केवल मामूली विज्ञापन के साथ, वैकल्पिक पशु मॉडल और दवाओं का उपयोग कर परीक्षण किया जा सकता हैविधि को justments. दवा की एक उच्च राशि वितरित करने की जरूरत है, एक बड़े आकार के प्रत्यारोपण के लिए आवश्यक हो सकता है. इन मॉडलों में सफल हैं, तो यह copolymer राल समय के साथ एक निरंतर प्रभाव है रेटिना को धीरे धीरे दवाओं के वितरण के लिए एक चिकित्सकीय विकल्प के रूप में माना जा सकता है.
अतिरिक्त ध्यान रखा जाना चाहिए जहां प्रोटोकॉल के भीतर कई महत्वपूर्ण कदम उठाए हैं. प्लास्टिक और धातु उपकरणों राल के संश्लेषण और हैंडलिंग भर में इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए. Dichloromethane प्लास्टिक भंग करने और धातु खुरचना कर सकते हैं, क्योंकि यह बहुलक के संक्रमण से बचाता है. दवा राल ब्लॉक का उचित सूखापन शल्य आरोपण के लिए यह प्रयोग करने से पहले प्राप्त किया जाना चाहिए. दवा और राल युक्त बीकर पूरी तरह से विलायक लुप्त हो जाना करने के क्रम में कैल्शियम सल्फेट के संपर्क में है कि सुनिश्चित करें. वैकल्पिक रूप से, एक lyophilizer दवा राल सूखी फ्रीज करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. दवा राल ब्लॉक विलायक पूरी तरह हवा हो गया है जब उपयोग के लिए तैयार है, औरकेवल एक ठोस नीले ब्लॉक बीकर में बनी हुई है. आरोपण के लिए ब्लॉक से एक टुकड़ा काट जब टुकड़े बहुत छोटे हैं और दुकान के लिए मुश्किल कर रहे हैं, एक टुकड़ा ही सर्जरी से ठीक पहले तैयार किया जाना चाहिए. एक trephine या पंच उपकरण प्रत्येक टुकड़ा लगभग दवा की एक ही राशि है जिसमें यह सुनिश्चित करने, समान आकार के टुकड़ों में कटौती के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए. 25 जी सुई द्वारा बनाई गई पंचर घाव में टुकड़ा डालने अंत में, जब ध्यान से घाव में टुकड़ा मार्गदर्शन करने के लिए ठीक है, नुकीले चिमटी का उपयोग करें. एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप या उच्च शक्ति लूप एक दृश्य सहायता के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए.
केवल हाइड्रोफिलिक दवाओं और यौगिकों इस विधि का उपयोग कर परीक्षण किया गया है. दवा बहुलक और dichloromethane के साथ मिलाया गया था जब दवा राल परिसरों, किसी भी अवांछनीय वर्षा या प्रतिफल गठन नहीं दिखाया है. यह सुझाव दिया है कि हर नई दवा, एकाग्रता, प्रभाव का आधा जीवन, और राल मिश्रण के साथ किसी भी संभव प्रतिक्रियाओं के साथ होना चाहिएविधि उपयुक्त है, तो यह निर्धारित करने के लिए उपयोगकर्ता द्वारा परीक्षण किया.
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Disclosures
लेखकों खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Elvax 40W Pellets | Du Pont, DE, USA | ||
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA | ||
| 2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB) | Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA | A1910 | |
| Dichloromethane | Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA | 34856 | |
| Fast Green FCF | Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA | ||
| Drierite, calcium sulfate | Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA | 238910 | |
| Ketamine, Ilium Ketamil | Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Xylazine, Ilium Xylazil-20 | Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Atropine sulphate, Minims eye drops | Bausch & Lomb Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Tetracaine hydrochloride, Minims eye drops | Bausch & Lomb Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Chloramphenicol, Chlorsig ointment | Aspen Pharma Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Pentobarbital, Lethabarb | Virbac Australia Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Lidocaine hydrochloride, Ilium Lignocaine-20 | Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia | ||
| Uni-Core Punch Tool | World Precision Instruments Inc., FL, USA | ||
| Curved Forceps | World Precision Instruments Inc., FL, USA | ||
| Operating Microscope, Zeiss OPMI 99 | Zeiss, West Germany | ||
| 25 G Insulin needle | Terumo Corp., Tokyo, Japan | ||
| Dumont tweezers | World Precision Instruments Inc., FL, USA |
References
- Access Economics, The global economic cost of visual impairment. AMD Alliance International. , 26-27 (2010).
- Jager, R., Aiello, L., Patel, S., Cunningham, E. Risks of intravitreous injection: A comprehensive review. Retina. 24 (5), 676-698 (2004).
- Rosenfeld, P. J., et al. Ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration. New England Journal of Medicine. 355 (14), 1419-1431 (2006).
- Cunningham, M. A., Edelman, J. L., Kaushal, S. Intravitreal steroids for macular edema: The past, the present, and the future. Survey of Ophthalmology. 53 (2), 139-149 (2008).
- Folkman, J., Long, D. M. The use of silicone rubber as a carrier for prolonged drug therapy. Journal of Surgical Research. 4 (3), 139-142 (1964).
- Herrero-Vanrell, R., Refojo, M. F. Biodegradable microspheres for vitreoretinal drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews. 52 (1), 5-16 (2001).
- Kim, E., et al. Human scleral diffusion of anticancer drugs from solution and nanoparticle formulation. Pharmaceutical Research. 26 (5), 1155-1161 (2009).
- Bochot, A., et al. Intravitreal delivery of oligonucleotides by sterically stabilized liposomes. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 43 (1), 253-259 (2002).
- Bochot, A., Fattal, E. Liposomes for intravitreal drug delivery: A state of the art. Journal of Controlled Release. 161 (2), 628-634 (2012).
- Okabe, K., Kimura, H., Okabe, J., Kato, A., Kunou, N., Ogura, Y. Intraocular tissue distribution of betamethasone after intrascleral administration using a non-biodegradable sustained drug delivery device. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 44 (6), 2702-2707 (2003).
- Langer, R., Folkman, J. Polymers for the sustained release of proteins and other macromolecules. Nature. 263 (5580), 797-800 (1976).
- Silberstein, G. B., Daniel, C. W. Elvax 40P implants: Sustained, local release of bioactive molecules influencing mammary ductal development. Developmental Biology. 93 (1), 272-278 (1982).
- Smith, A. L., et al. An investigation of the role of auditory cortex in sound localization using muscimol-releasing Elvax. European Journal of Neuroscience. 19 (11), 3059-3072 (2004).
- Anomal, R., De Villers-Sidani, E., Merzenich, M. M., Panizzutti, R. Manipulation of BDNF signaling modifies the experience-dependent plasticity induced by pure tone exposure during the critical period in the primary auditory cortex. PloS one. 8 (5), e64208 (2013).
- Tu, S., Butt, C. M., Pauly, J. R., Debski, E. A. Activity-dependent regulation of substance P expression and topographic map maintenance by a cholinergic pathway. The Journal of Neuroscience. 20 (14), 5346-5357 (2000).
- Sernagor, E., Grzywacz, N. M. Influence of spontaneous activity and visual experience on developing retinal receptive fields. Current Biology. 6 (11), 1503-1508 (1996).
- Leitch, E., Coaker, J., Young, C., Mehta, V., Sernagor, E. GABA type-A activity controls its own developmental polarity switch in the maturing retina. The Journal of Neuroscience. 25 (19), 4801-4805 (2005).
- Park, C. M., Hollenberg, M. J. Basic fibroblast growth factor induces retinal regeneration in vivo. Developmental Biology. 134 (1), 201-205 (1989).
- Whitsel, A. I., Johnson, C. B., Forehand, C. J. An in ovo chicken model to study the systemic and localized teratogenic effects of valproic acid. Teratology. 66 (4), 153-163 (2002).
- Prusky, G. T., Ramoa, A. S. Novel method of chronically blocking retinal activity. Journal of Neuroscience Methods. 87 (1), 105-110 (1999).
- Colonnese, M. T., Constantine-Paton, M. Chronic NMDA receptor blockade from birth increases the sprouting capacity of ipsilateral retinocollicular axons without disrupting their early segregation. The Journal of Neuroscience. 21 (5), 1557-1568 (2001).
- Oliveira-Silva, P., et al. Matrix metalloproteinase-9 is involved in the development and plasticity of retinotectal projections in rats. Neuroimmunomodulation. 14 (3-4), 144-149 (2007).
- Trindade, P., et al. Evidence for a role of calcineurin in the development of retinocollicular fine topography. Neuroscience Letters. 487 (1), 47-52 (2011).
- Kauper, K., et al. Two-year intraocular delivery of ciliary neurotrophic factor by encapsulated cell technology implants in patients with chronic retinal degenerative diseases. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 53 (12), 7484-7491 (2012).
- Birch, D. G., Weleber, R. G., Duncan, J. L., Jaffe, G. J., Tao, W. Randomized of ciliary neurotrophic factor delivered by encapsulated cell intraocular implants for retinitis pigmentosa. American Journal of Ophthalmology. 156 (2), 283-292 (2013).
- Rauck, B. M., et al. Biocompatible reverse thermal gel sustains the release of intravitreal bevacizumab in vivo. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55 (1), 469-476 (2014).
- Liu, Y. C., Peng, Y., Lwin, N. C., Venkatraman, S. S., Wong, T. T., Mehta, J. S. A biodegradable, sustained-released, prednisolone acetate microfilm drug delivery system effectively prolongs corneal allograft survival in the rat keratoplasty model. PloS one. 8 (8), e70419 (2013).
- Slaughter, M. M., Miller, R. F. 2-amino-4-phosphonobutyric acid: a new pharmacological tool for retina research. Science. 211 (4478), 182-185 (1981).
- Bodnarenko, S., Jeyarasasingam, G., Chalupa, L. Development and regulation of dendritic stratification in retinal ganglion cells by glutamate-mediated afferent activity. The Journal of Neuroscience. 15 (11), 7037-7045 (1995).
- Deplano, S., Gargini, C., Maccarone, R., Chalupa, L. M., Bisti, S. Long-term treatment of the developing retina with the metabotropic glutamate agonist APB induces long-term changes in the stratification of retinal ganglion cell dendrites. Dev Neurosci. 26 (5-6), 396-405 (2004).
- Horton, J., Sherk, H. Receptive field properties in the cat's lateral geniculate nucleus in the absence of on-center retinal input. The Journal of Neuroscience. 4 (2), 374-380 (1984).
- Smith, A. L., Cordery, P. M., Thompson, I. D. Manufacture and release characteristics of Elvax polymers containing glutamate receptor antagonists. Journal of Neuroscience Methods. 60 (1), 211-217 (1995).
- Gargini, C., Bisti, S., Demontis, G. C., Valter, K., Stone, J., Cervetto, L. Electroretinogram changes associated with retinal upregulation of trophic factors: observations following optic nerve section. Neuroscience. 126 (3), 775-783 (2004).
- Maccarone, R., Di Marco, S., Bisti, S. Saffron supplement maintains morphology and function after exposure to damaging light in mammalian retina. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 49 (3), 1254-1261 (2008).
- Tsai, T., Bui, B., Vingrys, A. Dimethyl sulphoxide dose-response on rat retinal function. Documenta Ophthalmologica. 119 (3), 199-207 (2009).
