Subretinal Space erişim için bir alternatif ve Onaylı Enjeksiyon Yöntemi yoluyla Bir transkleral Posterior Yaklaşım
7 Aralık 2016
Subretinal enjeksiyonlar, proteinler ve viral vektörler gibi büyük terapötik ajanları fotoreseptörlere ve retina pigment epiteline iletmek için en yaygın tekniktir. Farelerde, minimum ikincil hasar ve hızlı iyileşme süreleri ile subretinal boşluğu başarılı bir şekilde hedefleyen alternatif bir yöntem burada açıklanmaktadır.
Bu çalışmanın genel amacı, viral vektörleri, farmakolojik ajanları hedeflemek veya farelerde subretinal boşluğa pluripotent kök hücreleri indüklemek için kullanılabilecek yeni bir subretinal enjeksiyon tekniğini tanımlamaktır. Bu yöntem, retina dejenerasyonları için yeni terapötik müdahalelerin etkinliğinin değerlendirilmesi gibi görme bilimi ve oftalmoloji alanlarındaki temel soruları yanıtlayabilir. Bu tekniğin ana avantajı, yüksek etkinlik, minimum hasar ve retina yapısı ve fonksiyonunun hızlı bir şekilde geri kazanılması ile subretinal boşluğa materyal iletmek için kullanılabilmesidir.
Prosedürü göstermek, laboratuvarımdan bir teknisyen olan Sachin P olacak. Bu işleme başlamak için, görselleştirmeyi kolaylaştırmak için anestezi uygulanmış bir farenin bıyıklarını kesin ve hayvanın vücut ısısını bir sirkülasyon su pedi ile 37 santigrat derecede tutun. Daha sonra, öğrencilerini% 2.5 fenilefrin göz damlası ile genişletin.
Ardından, kuruluğu önlemek ve anestezik kaynaklı geçici kataraktları en aza indirmek için metilselüloz göz damlası uygulayın. Ameliyattan önce aletleri sterilize edin. Daha sonra, seyreltilmiş floreseini bir biyogüvenlik kabininde hazırlayın.
Şırıngayı uygun miktarda floresein ile doldurun. Ardından, hayvanın derin anestezi aldığından emin olmak için bir ayak parmağını çimdikleyin ve fareyi, enjekte edilecek göz yukarı bakacak ve diseksiyon mikroskobunda net bir şekilde görülebilecek şekilde konumlandırın. Temporal konjonktivayı bir çift ince uçlu forseps ile nazikçe sıkıştırın.
Ardından, kavisli Vannas makasını kullanarak yaklaşık 90 derecelik çevresel bir kesi yapın. Altta yatan Tenon'un kapsülü üzerindeki işlemi tekrarlayın. Bundan sonra, küreyi nazal olarak döndürürken, çevredeki bağ sorununu ince uçlu forsepslerle rezeke edin.
Optik sinirden yaklaşık 0,5 milimetre uzaktaki enjeksiyon bölgesine doğru çalışın ve retroorbital sinüsü bozmamak için büyük özen gösterin. Kritik bir adım, gözün kendisine veya ilgili yapılara zarar vermeden, özellikle orbital kan kesesine zarar vermekten kaçınarak, gözün döndürülmesini gerektiren enjeksiyon bölgesini açığa çıkarmaktır. Bu prosedürde, göz kapağını 22,5 derecelik bir oftalmik bıçakla nazikçe çizerek enjeksiyon bölgesinin sklerasında küçük bir kesi yapın.
Bu kesi, iğnenin ucunun skleradan geçmesine izin verecek kadar büyük olmalıdır. Daha sonra, eğimli 33 gauge iğneyi, eğimi bakacak ve retinaya paralel açılı olarak sklerotomiye yerleştirin. Pistona eşit basınçla yavaşça bastırarak istenen miktarda %0,01 floresein enjekte edin.
İğne subretinal boşlukta olduğunda, pistona basarken hafif bir direnç hissedileceğini unutmayın. İğne retinayı delerse direnç olmaz, ancak iğne sklera veya RPE'ye nüfuz etmezse yüksek direnç olur. Bir diğer kritik adım, subretinal boşluğu hedef alan enjeksiyondur.
Bu, nörosensoriyel retinadan vitreus boşluğuna nüfuz etmeden gerçekleştirilmelidir. Geri akışı en aza indirmek için iğneyi çekmeden önce birkaç saniye bekleyin. Daha sonra, gözü steril tuzlu su ile durulayın ve gözün normal konumuna geri döndüğünden emin olun.
Daha sonra, enjekte edilen gözün kornea yüzeyine kalın bir kat üçlü antibiyotikli oftalmik krem uygulayın. Daha sonra, fareyi kurtarma için temiz bir yalnız kafese yerleştirin. Anestezi iyileşmesi sırasında solunumunu ve sıcaklığını izleyin ve sternal yaslanmayı koruyup koruyamayacağını kontrol edin.
Ameliyat sonrası ağrı yönetimi için deri altı carprofen enjeksiyonu da dahil olmak üzere ek uygun ameliyat sonrası izleme ve tedavi gerçekleştirin. İşte enjeksiyon bölgesindeki kubbe şeklindeki blebin 3 boyutlu bir rekonstrüksiyonu. Kubbe şeklindeki bleb daha sonra retina dekolmanı derecesini ve kenarlarını göstermek için yoğun beyaz renkle doldurulur.
OCT'den retina kesitleri beyaz renkte görülebilirken, RPE ve fotoreseptörler seviyesindeki sıvı dolu boşluk siyah görünür. Ve bu şekilde, maksimal retina dekolmanı bölgesindeki temsili OCTB taramaları enjeksiyon öncesi, enjeksiyondan 10 dakika sonra ve enjeksiyondan dört hafta sonra gösterilmiştir. Bu görüntü, 0.3 mikrolitrelik bir enjeksiyondan düz bir blebin oluşumunu ve çözünürlüğünü göstermektedir.
Ve bu görüntü 0.5 mikrolitrelik bir enjeksiyondan kubbeli bir blebin oluşumunu ve çözünürlüğünü gösterirken, bu resim bir mikrolitrelik enjeksiyondan kubbeli bir blebin oluşumunu ve çözünürlüğünü göstermektedir. Son olarak, burada enjeksiyon bölgesinde ciddi koroid skarlaşması ve retina incelmesine bir örnek verilmiştir. Retinalar, bleb çözünürlüğünden sonra normal fonksiyonlarını korurlar.
Dokuz aydınlatma yoğunluğunda, 0.3 mikrolitre, 0.5 mikrolitre ve 1 mikrolitre enjeksiyonlar için enjeksiyon öncesi ve enjeksiyondan dört hafta sonra skotopik çubuk aracılı tepkiler için dalga formları gösterilmiştir. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik göz başına 10 ila 15 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü denerken, başlamadan önce gözlerin sağlığını değerlendirmek önemlidir.
Kornea veya lens opaklığı olan gözleri veya bu prosedürün çok zor olacağı derin gözleri hariç tutun. Bu işlemi takiben, enjeksiyonun kalitesini değerlendirmek için OCT ve fundus görüntüleme gibi diğer yöntemler de yapılabilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, farelerde subretina boşluğuna terapötik ajanlar uygulamak için yeni bir subretina enjeksiyon tekniğini tanımlar. Yöntem, retinal yapı ve fonksiyonun hızlı iyileşmesini sağlarken yanlış hasarı en aza indirmeyi amaçlar.
Çalışmanın Ana Bileşenleri
Bilim Alanı
- Görme Bilimi
- Oftalmoloji
Arka Plan
- Subretina enjeksiyonlar terapötik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
- Mevcut yöntemler yanlış hasara ve daha uzun iyileşme sürelerine neden olabilir.
- Bu çalışma, geliştirilmiş sonuçlarla alternatif bir teknik sunar.
Çalışmanın Amacı
- Subretina enjeksiyonlar için yeni bir tekniği tanımlamak.
- Retinal dejenerasyonlar için terapötik müdahalelerin etkinliğini değerlendirmek.
- Viral vektörlerin ve farmakolojik ajanların teslimini kolaylaştırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Görselleştirme için anestezi altındaki bir farenin bıyıklarını kısaltın.
- Vücut sıcaklığını dolaşımlı su yastığı kullanarak 37 derece Celsius'ta koruyun.
- 2.5% fenilefrin göz damlası ile pupilleri genişletin.
- Prosedürü eğitimli bir teknisyen tarafından gösterin.
Ana Sonuçlar
- Teknik, malzeme tesliminde yüksek etkinlik sağlar.
- Retinal yapılarda minimal hasar gözlenir.
- Retinal fonksiyonun hızlı iyileşmesi sağlanır.
Sonuçlar
- Bu yeni subretina enjeksiyon tekniği araştırma için etkilidir.
- Oftalmolojide terapötik stratejilerin ilerlemesinde umut vaad ediyor.
- Daha fazla çalışma retinal dejenerasyonlardaki uygulamalarını araştırabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
This transcleral posterior subretinal injection method addresses a key challenge in preclinical ophthalmology: delivering therapeutic agents to the subretinal space while minimizing surgical trauma and preserving retinal integrity. By avoiding retinal penetration and vitreous disruption, the technique enables more accurate assessment of drug efficacy in rodent models of retinal degeneration. This supports de-risking of target validation and lead identification efforts in vision science pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables precise delivery of viral vectors, pharmacological agents, or stem cells to the subretinal space for functional target validation in retinal disease models.
- Operational Value: Minimizes confounding tissue damage, allowing clearer interpretation of therapeutic effects on photoreceptors and RPE.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Produces consistent, reproducible subretinal delivery with quantifiable outcomes via OCT and fundus imaging.
- Operational Value: Standardizes injection depth and location (0.5 mm from optic nerve), reducing variability across experiments and operators.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports longitudinal assessment of retinal structure and function due to rapid retinal reattachment and minimal chronic scarring.
- Operational Value: Compatible with postoperative monitoring using OCT, fundus imaging, and ERG to evaluate therapeutic durability.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by enabling reliable delivery of candidate therapeutics to the subretinal space, a critical step before efficacy testing in degenerative retinal models.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing by allowing targeted delivery of agents to interrogate retinal pathways and cell-specific functions.
- Screening: Enables standardized preparation of disease models for compound screening with minimal procedural failure.
- Analytics: Generates clear OCT- and fundus-based readouts to quantify retinal detachment resolution and functional recovery over time.
- Translational Research: Supports continuity from discovery to preclinical validation by preserving retinal architecture for accurate biomarker and functional assessments.
- Enterprise Reuse: Reusable across studies involving viral vectors, proteins, or cell-based therapies for retinal degeneration.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing surgical artifacts that could mask or mimic therapeutic effects.
- Operational Value: Short procedure time (10–15 minutes per eye) and low failure rate improve throughput in preclinical studies.
- Strategic Value: Reduces biological noise in efficacy data, supporting better go/no-go decisions in target prioritization.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted advancement of retinal therapeutics by providing cleaner preclinical data on mechanism and durability.
Implementation Considerations
- Requires microsurgical expertise and fine motor control for sclerotomy and needle placement.
- Dependent on specialized instrumentation including Vannas scissors, 22.5° ophthalmic blade, and 33-gauge beveled needle.
- Necessitates standardized postoperative care including antibiotics, analgesics, and monitoring for retinal reattachment.
- Adaptation to other model systems may require adjustment of incision size and needle angle based on ocular anatomy.
- Limited to posterior segment access; not suitable for anterior segment or intravitreal delivery applications.
