Yöntem makalesi

Plevral efüzyon manken poliakrilat/Nanosilica boğaza korumak tarafından Sıçanlarda

6.9K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/58560

⸱

12 Nisan 2019

 ,  ,  , 
1Department of Ultrasound Medicine, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 2Department of Occupational Medicine & Clinical Toxicology, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, 3Department of Emergency, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University

Bu makalede

Özet

Burada, plevral efüzyon manken Sıçanlarda poliakrilat/nanosilica boğaza korumak tarafından oluşturmak için bir iletişim kuralı mevcut.

Özet

Plevral efüzyon birçok pulmoner hastalıkların yaygın bir klinik bulgudur. Yararlı hayvan plevral efüzyon manken olması çok bu göğüs hastalıkları eğitim önemlidir. Önceki plevral efüzyon modelleri daha fazla nano tanecikleri yerine biyolojik faktörler ortamda dikkat. Burada, boğaza korumak poliakrilat/nanosilica, tarafından Sıçanlarda plevral efüzyon ve plevral efüzyon nanopartikül izolasyon yöntemi yapmak için bir modeli tanıtmak. Tarafından 3.125, 6.25 ve 12.5 mg/kg∙mL konsantrasyonları ile boğaza korumak poliakrilat/nanosilica, günde 3, 6.25 ve 12.5 mg/kg∙mL grupları, 7-10 günde numaraya sunulan Sıçanlarda plevral efüzyon sonra yavaş yavaş azaldı ve gün 14 ortadan kayboldu. Poliakrilat/nanosilica konsantrasyonu artar, plevral efüzyon daha üretilen ve daha hızlı olur. Bu plevral sıvı Ultrasonografi veya tarama ve fareler diseksiyon tarafından teyit CT göğüs tarafından tespit edildi. Silis nano tanecikleri rats plevral efüzyon transmisyon elektron mikroskobu tarafından tespit edildi. Poliakrilat/nanosilica maruz insanlarda bizim önceki rapor ile tutarlı plevral efüzyon, indüksiyon yol açar bu sonuçlar gösterdi. Ayrıca, bu model daha fazla çalışma nanotoxicology ve plevral efüzyon hastalıklar için faydalıdır.

Giriş

Plevral efüzyon göğüs hastalıkları çok yaygın bir klinik tezahürü ile çeşitli nedenleri var. Yararlı hayvan plevral efüzyon manken olması çok bu göğüs hastalıkları, iki plevral membran katmanları, plevral efüzyon mekanizmaları ve tedavisi rolleri çalışma önemlidir. Ancak, bazı plevral efüzyon modelleri özellikle Malign plevral efüzyon veya biyolojik faktörler olarak çevre1,2nano tanecikleri yerine odaklanmak bildirdi. Burada, basit, güvenli ve etkili plevral efüzyon yeni bir model tanıtmak.

Nanoteknoloji gelişimi ve nanoproducts geniş kullanımı ile çevre ve insan sağlığı3,4Nanomalzemeler potansiyel tehlikeleri hakkında bir endişe vardır. Nanomalzemeler risk faktörleri tanıtmak ve potansiyel olarak roman tehlikeler içinde işyeri veya çevresel kirlenme yol. Nanomalzemeler akciğerler, kalp, karaciğer, böbrek ve sinir sisteminin yanı sıra için üreme ve bağışıklık sistemis5,6çoklu organ zarar görmesine neden içinde vivo ve in vitro çalışmalar göstermektedir. Ayrıca, bazı çalışmalarda Nanomalzemeler belirli toksisite nedeniyle kendi benzersiz fizikokimyasal özellikleri3,4,7olduğunu bildirdi.

İşçilerin mesleki maruz kalma Nanomalzemeler ile bir grup Plevral ve Perikardiyal efüzyon, Pulmoner Fibrozis ve Granülom8,9ile klinik olarak sunulan bildirdin. Silis nano tanecikleri bu hastaların plevral efüzyon9' izole. Çoğaltmak ve inhale nano tanecikleri insan indüklenen plevral efüzyon doğrulamak için biz deneme poliakrilat/nanosilica (PA/NPSi) instilling tarafından bir gerçek insan solunum taklit Sıçanlarda solunum yolu ile yapılan çevre ve o boğaza bulundu PA/NPSi korumak Sıçanlarda plevral efüzyon neden. Burada, nasıl PA/NPSi boğaza korumak tarafından fareler plevral efüzyon yapmak ve nasıl nano tanecikleri plevral efüzyon yalıtmak için tanıtmak. Bu model nanotoxicology ve plevral efüzyon hastalıklar daha fazla çalışma için yararlı olabilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Çalışma bakım ve deneysel hayvan kullanımı için sermaye Tıp Üniversitesi (Beijing, PR Çin) yönergeleri takip etti. Tüm yordamları hayvan Etik Komitesi, sermaye Tıp Üniversitesi Çin tarafından kabul edildi.

1. deneysel hazırlıkları

Not: dişi belirli patojen-Alerjik Wistar rats Acclimate (ağırlık: 200 ± 10 g) için bir hafta önce yönetim için deneysel ortamlar (çevre koşulları: ışık / karanlık: 12h / 12h, sıcaklık 22 ± 2 ° C, nem oranı 50 ± % 10).

  1. Bir taze 10 normal salin 3.125, 6,25 ve 12.5 mg/mL, sırasıyla10konsantrasyonlarda içinde seyreltilmiş mL PA/NPSi süspansiyonlar (nanosilica Ø:20 ± 5 nm tarafından yerinde emülsiyon polimerizasyonu) kullanın. Yönetim daha önce 20-30 dk süspansiyonlar ve 10 min için girdap nano tanecikleri toplama önlemek için solüsyon içeren temizleyicide.
  2. Aynı derecede 20 sıçan toplam dört gruba ayırın: bir grup için PA/NPSi her konsantrasyonu (0, 3.125, 6,25 ve 12.5 mg/mL).
  3. Onları anestezi için fareler 1,5 mL eter (% 99.5) ile kapalı bir kapta yerleştirin. veya herhangi bir diğer onaylanmış IACUC iletişim kuralı. 60-90 s sonra anestezi, refleks pedal için yanıt olmaması için kontrol edin. Fareler nefes olun.
  4. Tahtaya imzalat sıçan ve çok onun ön dişler naylon tahtada steril bir hat ile düzeltin.
  5. Ağzını açın ve glottis onun çatlak bir cerrahi forseps ve ön lens yardımıyla ortaya çıkarmak.
  6. Toplam 1 ml ince bir tüp ile sterilize edilmiş bir künt iğne ikili bronş kullanarak her fare akciğer PA/NPSi süspansiyon 0.5 mL farelerle aşılamak.
  7. Sırtüstü pozisyon ve fareler yavaş yavaş 5-10 dk içinde kurtarmak izin plastik bir gemide fareler yer.

2. ultrason muayenesi için plevral efüzyon

  1. Bir ultrason sistemi ile doğrusal dizi dönüştürücü kullanın (frekans: 8 MHz) fareler gün 1, 3, 7 ve 1410incelemek için.
  2. Anestezi (% 10 kloral hidrat, 0.35 mL/100 g, IP) fareler için vermek ve pedal refleksleri olmaması için kontrol edin.
  3. Saç rats göğüs ve üst karın bir Elektrikli tıraş makinesi kullanarak kaldırın. Daha sonra fareyi bir montaj plakası sırtüstü pozisyonda yerleştirin.
  4. Deri kaplamalı jel ile kapak ve dönüştürücü interkostal boşluk ve plevral sıvı algılamaya subcostal alan yerleştirin.
    Not: efüzyon doğru algılamak için sol ve sağ lateral konumlarını bir ultrason incelemesi gerçekleştirmek üzere seçildi.
  5. Ultrasonografi ve fareler yavaş yavaş 10 min kurtarmak izin sonra sırtüstü pozisyonda plastik bir tahta üzerinde fareyi koyun.

3. göğüs CT tarama için plevral efüzyon

  1. 7 ve 14 gün sonrası yönetim üzerinde % 10 kloral hidrat (IP) ile rats anestezi. Yeterli anestezi derinliği dikkate sıçan refleksleri pedal tepki vermez.
    Not: 7 gün sonrası yönetim CT tarama plevral efüzyon gözlemlemek için en uygun zamanı.
  2. Yüzükoyun bir plastik levha fare yerleştirin ve plevral efüzyon bir 64-kanal CT kullanım aşağıdaki ayarları kullanarak araştırmak için göğüs kafesini açar inceden inceye gözden geçirmek: 64 x 0.625 mm dedektörü yapılandırma, 120 kV (en yüksek) ve 350 mAs.

4. plevral efüzyon ve plevral efüzyon içinde nano tanecikleri yalıtım topluluğu

  1. Sıçan ve altı tarama CT kloral hidrat, anestezi fareler pedal refleks kontrol, göğüs karın üzerinden saç tıraş ve cilt iyot tarafından dezenfekte sonra göğüs.
  2. Fareler için cerrahi alan getir.
  3. Anestezi altında hızlı bir şekilde 1-1.5 cm cilt ve karın kasları xiphoid olduğu gibi diyafram ile orta çizgi boyunca yara bere.
  4. Dikkatli bir şekilde göğüs açmak ve bilateral plevral boşluklar cımbız, özellikle ikili kostal frenik açılar yardımıyla incelemek. 1-2 mL açık sarı plevral efüzyon 2 mL steril enjektör ile toplamak.
  5. Bir kez bitmiş, onaylı IACUC Protokolü farelerle kurban.
  6. 2 mL tüp 300 x g de 15 dakika içinde plevral efüzyon nano tanecikleri yalıtmak için santrifüj kapasitesi.
  7. Transmisyon elektron microscope(TEM,), 60-80 kV hızlanan bir gerilim altında gözlemlemek ve parlak sıvı olan üst katmanı bir damla kullanın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Torasik ultrason kullanarak, günde 1 tüm gruplar yok plevral efüzyonu bulduk. Ancak, gün 3, plevral efüzyon 6.25 ve 12.5 mg/kg∙mL gruplar halinde ortaya çıktı. Başta olmak üzere sadece 12.5 mg/kg∙mL grubunda sunulan Perikardiyal efüzyon ise şu kostal frenik açı efüzyon yapıldı. Ayrıca, gün 7, plevral efüzyon (Video 1) ve Perikardiyal efüzyon (Video 2) 6.25 mg/kg∙mL grubu (şekil 1) tespit edildi. Plevral efüzyon yavaş yavaş gü...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Ultrason sıvı birikmesi plevral boşluğu11' deki yönergeleri için onun mükemmel hassasiyet nedeniyle göğüs hastalıkları belirlemek için en uygun araçtır. Ultrason hemen hava ve sıvı akciğer12akustik empedans içinde kontrast tespit çünkü. Ayrıca, ultrason CT küçük bir hayvanın modelinde daha esnek Yine de, akciğer hava ses dalgası yansıyan ve nano tanecikleri korumak sonra intrapulmonary değişiklikleri gözlemleyerek engellemiştir. Bu nedenle, göğüs CT taraması ve akciğer ultr...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Mevcut çalışma ve üretim bu makalenin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin tarafından (Grant 81773373, 81172614 ve Grant 81441089) finanse edilmiştir. Biz Dr Jin Yan ve acil bir durum, Pekin Chaoyang Hastanesi, Dr. Pan Yujie ve doktor Qu Peng bölümü, ultrason Tıp Fakültesi, Pekin Chaoyang hastane ile video prodüksiyon yardım ettiğin için teşekkür ederim.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Acuson S2000 Renkli Doppler ultrason sistemiSiemens Medikal Çözümler, Mountain View, CA
  Poliakrilat / nanosilikaFudan Üniversitesi, Şangay, Çinnanosilika (20 plusmn; 5) nm
% 10 kloral hidratPekin Kimya İşleri302-17-0
Işık hızı 16 spiral bilgisayarlı tomografiGE Healthcare, ABD
Spesifik patojen içermeyen WistarHayvan Merkezi (Pekin, Çin)Wistar sıçanları
Lianhelihua

Kaynaklar

  1. Stathopoulos, G. T., et al. Nuclear factor-kappaB affects tumor progression in a mouse model of malignant pleural effusion. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 34 (2), 142-150 (2006).
  2. Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
  3. Nel, A., Xia, T., Mädler, L., Li, N. Toxic potential of materials at the nanolevel. Science. 311 (5761), 622-627 (2006).
  4. Maynard, A. D., et al. Safe handling of nanotechnology. Nature. 444 (7117), 267-269 (2006).
  5. Duan, J., et al. Toxic effects of silica nanoparticles on zebrafish embryos and larvae. PLoS One. 8 (9), 74606(2013).
  6. Skuland, T., Ovrevik, J., Låg, M., Schwarze, P., Refsnes, M. Silica nanoparticles induce cytokine responses in lung epithelial cells through activation of a p38/TACE/TGF-α/EGFR-pathway and NF-κΒ signaling. Toxicology and Applied Pharmacology. 279 (1), 76-86 (2014).
  7. Oberdörster, G., Oberdörster, E., Oberdörster, J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environmental Health Perspectives. 113 (7), 823-839 (2005).
  8. Song, Y., Li, X., Du, X. Exposure to nanoparticles is related to pleural effusion, pulmonary fibrosis and granuloma. European Respiratory Journal. 34 (3), 559-567 (2009).
  9. Song, Y., et al. Nanomaterials in humans: identification, characteristics, and potential damage. Toxicologic Pathology. 39 (5), 841-849 (2011).
  10. Zhu, X., et al. Polyacrylate/nanosilica causes pleural and pericardial effusion, and pulmonary fibrosis and granuloma in rats similar to those observed in exposed workers. International Journal of Nanomedicine. 11, 1593-1605 (2016).
  11. Havelock, T., et al. Pleural procedures and thoracic ultrasound: British Thoracic Society Pleural Disease Guideline 2010. Thorax. 65, Suppl 2 61-76 (2010).
  12. Jha, A., Ullah, E., Gupta, P., Gupta, G., Saud, M. Sonography of multifocal hydatidosis involving lung and liver in a female child. Journal of Medical Ultrasound. 40 (4), 471-474 (2013).
  13. Hikaru, N., et al. Histological analysis of 70-nm silica particles-induced chronic toxicity in rats. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 626-629 (2009).
  14. Sun, L., et al. Cytotoxicity and mitochondrial damage caused by silica nanoparticles. Toxicology in Vitro. 25, 1619-1629 (2011).
  15. Hikaru, N., et al. Silica nanoparticles as hepatotoxicants. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 496-501 (2009).
  16. Liu, T. I., et al. Single and repeated dose toxicity of mesoporous hollow silica nanoparticles in intravenously exposed mice. Biomaterials. 32, 1657-1668 (2011).
  17. Ding, M., et al. Diseases caused by silica: Mechanisms of injury and disease development. International Immunopharmacology. 2, 173-182 (2002).
  18. Shen, J., et al. The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis. Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).
  19. Ji, J. H., et al. Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats. Inhalation Toxicology. 19 (10), 857-871 (2007).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

S an ModeliUltrason MuayenesiBT Toraks TaramasGe irimli Elektron MikroskobuNanopartik l zolasyonuPlevral S v TespitiNanotoksikoloji al mas

İlgili makaleler