Slow-release Drug Delivery gjennom Elvax 40W til Rat Retina: Konsekvenser for behandling av kroniske betingelser

* These authors contributed equally
Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Dette papir detaljer hvordan Elvax 40W kan brukes som et langsomt frigjørende fremgangsmåte for levering av legemidler til den voksne rotte hinnen. Protokollen for fremstilling, lasting, og avgivelse av medikament-harpikskomplekset til øyet er beskrevet.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Fiorani, L., Maccarone, R., Fernando, N., Colecchi, L., Bisti, S., Valter, K. Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions. J. Vis. Exp. (91), e51563, doi:10.3791/51563 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Sykdommer i retina er vanskelig å behandle som retina ligger dypt inne i øyet. Invasive metoder for levering av legemidler er ofte nødvendig for å behandle disse sykdommene. Kroniske retinale sykdommer slik som retinal neovaskularisering eller ødem krever vanligvis flere intraokulære injeksjoner for effektivt å behandle tilstanden. Men risikoen forbundet med disse injeksjonene øke med gjentatte levering av stoffet. Derfor alternative leveringsmetoder må etableres for å minimere risikoen for reinjeksjon. Flere andre undersøkelser har utviklet metoder for å levere legemidler over lengre tid, gjennom materialer i stand til å slippe kjemikalier langsomt inn i øyet. I denne undersøkelsen har vi skissere bruken av Elvax 40W, en kopolymer harpiks, for å fungere som et redskap for levering av legemidler til voksen rotte netthinnen. Harpiksen er laget og lastet med stoffet. Den stoff-harpiks-komplekset blir deretter implantert inn i glasslegemet, hvor det vil langsomt frigjøre medikamentet i løpet av timeg. Denne metoden ble testet ved anvendelse av 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB), en analog glutamat som blokkerer lyset respons av netthinnen. Det ble demonstrert at APB ble langsomt frigjøres fra harpiksen, og var i stand til å blokkere responsen av retinal 7 dager etter implantasjon. Dette indikerer at det langsomt frigjørende levering av legemidler ved hjelp av denne kopolymer-harpiks er effektiv for behandling av retina, og kan anvendes terapeutisk med ytterligere testing.

Introduction

Behandlingen av kroniske sykdommer slik som diabetes og høyt blodtrykk presenterer mange utfordringer, da disse sykdommer generelt krever behandling for lengre perioder, ofte for liv. Dette har kalt for utvikling av langsom frigjøring stoffet leveringssystemer, noe som reduserer behovet for hyppig dosering. Effektiviteten av disse fremgangsmåter med langsom frigivelse er blitt demonstrert gjennom utvikling av insulinpumper, for å redusere antall injeksjoner av insulin som trengs for å behandle diabetes. Kroniske sykdommer i øyet, særlig de som påvirker dens indre lag, krever hyppig administrering av medikamenter gjennom invasive prosedyrer. En slik kronisk sykdom som påvirker det menneskelige øyet er aldersrelatert makuladegenerasjon (AMD). Det påvirker det sentrale netthinnen, som er et lag av nervevev ligger på baksiden av øyet er ansvarlig for initiering av syn. AMD er den ledende årsak til blindhet i den vestlige verden en. En særlig utfordring med behandling av retinal sykdommer er at stoffet er nødvendig for å nå dette dype lag i øyet, noe som ofte krever invasive metoder for levering. Medikamentene blir vanligvis administrert til glasslegemet og retina kammeret ved hjelp av intravenøse injeksjoner. Imidlertid, for hver injeksjon, er det fare for postinjection komplikasjoner, inkludert endoftalmitt, netthinneavløsning, katarakt og glass blødninger 2. Denne risikoen er multiplisert med hver reinjeksjon av stoffet.

Å redusere behovet for flere injeksjoner ville være en stor fordel ved behandling av AMD. Å behandle den våte formen for AMD, hvor ny vekst fartøyet er et kjennetegn, er det etablert terapeutisk strategi for å målrette de endoteliale vekstfaktorer (VEGF) ved hjelp av VEGF-hemmere tre. I dag er disse levert gjennom gjentatte intravitreale injeksjoner. Tilsvarende, ved behandling av makulær ødem, en vanlig komplikasjon ved diabetisk retinopati, er kortikosteroider leveres gjennom gjentatte injeksjoner

Forestillingen om en langsom frigjøring levering av legemidler ble først beskrevet ved hjelp av en silikongummi redskap for å levere små molekyler i animalsk vev fem. Siden da har andre langsomme utgivelsen metoder er utviklet for å levere større molekyler, flere av dem har blitt testet i øyet. Partikkel bærere, slik som bionedbrytbare mikrokuler, poly-laktid-ko-glykolid) (PLGA nanopartikler og fosfolipid-vesikler (liposomer) kan være nyttig som leveringskjøretøy 6,7. PLGA nanopartikler og liposomer har blitt sammenlignet i en in vitro miljø for deres evne til å gi anti-cancer legemidler over sclera over tid 7.. Begge kjøretøyene var effektive i sakte slippe narkotika. Men studien ble bare utført i en in vitro miljø. Bochot et al. (2002) 8 testeteffekten av liposomer for å levere molekyler til netthinnen in vivo. De har vist at liposomer kunne levere små oligonukleotider til kanin retina. Forfatterne foreslo at liposomene kan være fordelaktig i behandling av retinale sykdommer 8. Men betyr naturen av disse vesikler å flyte i glasslegemet at de vil trolig dimme eller svekke synet ni.

Okabe et al. (2003) 10 benyttet uten biologisk nedbrytbart polymerplater bestående av 33% etylen-vinylacetat å anvende beta-methasone hos kaniner. De implantert plater i en scleral lomme og demonstrerte effektiv frigjøring av stoffet inn i glasslegemet og netthinnen i opptil én måned 10. Imidlertid, i denne spesielle protokoll, implantatet var forholdsvis stor og stiv, og krevde en mer kompleks kirurgisk prosedyre, inkludert et stort skleral snitt og suturering.

En tidligere studie undersøkte tissue respons på forskjellige polymer kjøretøyer ved å implantere dem inn i hornhinnen i kaninøyne, og funnet at etylen-vinylacetat-kopolymerer vasket i alkohol ikke forårsake inflammasjon eller irritasjon. Disse komplekser ble vist å opprettholde leveringen av større forbindelser i animalsk vev for lengre perioder, noe som overstiger opptil 100 dager avhengig av medikamentet 11. Én slik type av kopolymer-harpiks har blitt utviklet industrielt i form av Elvax 40W (40 vekt% etylen-vinylacetat-komonomer-innhold med en "W" amid additiv for å forbedre pellet håndtering). Dette kopolymer-harpiks er en inert substans som er stabil ved både romtemperatur og kroppstemperatur. Det har ikke vist seg å forårsake allergi eller forgiftning i biologisk vev. Denne harpiks har effektivt levert et stort utvalg av stoffer i forskjellige eksperimentelle modeller som undersøker de funksjoner av forskjellige systemer, slik som melke duktalt systemet 12, den primære auditiv cortex 13,14 </ Sup>, og frosken visuelle systemet 15. Denne harpiksen har også blitt brukt i øyet for å levere narkotika til å utvikle skilpadde 16,17, kylling embryo 18,19, og voksen ilder netthinne 20. I rotte sentralnervesystemet, har harpiksen bare blitt brukt i hjernen 21-23, men dens anvendelse i rotte øyet har ikke blitt dokumentert.

Fordelene med å bruke denne kopolymer-harpiks for å levere medikamenter langsomt til netthinnen fremfor andre metoder, er at den er en stabil forbindelse som ikke forårsaker inflammasjon eller irritasjon i øyet. I motsetning til partikkelbærer, vil legemiddel-harpiks-komplekset ikke redusere sikten etter implantering, slik det vanligvis forblir på stedet av leverings istedenfor flytende i glasslegemet. Det ville bare krever en enkel prosess implantering inn i glasslegemet nær limbus av øyet, og ville ikke kreve suturering etter implantasjon. Nylig har det vært en fremvekst i flere nye avgivelsessystemer, f.eksinnkapslet celleteknologi (ECT) 24,25, Hydrogelene 26, og mikrofilmer 27. Men fremgangsmåten anvendt i denne studien for fremstilling og avgivelse av medikament-harpikskomplekset er både lett å følge og billig, for derved å være mer fordelaktig for bruk i en grunnleggende forskning miljø. Utfordringen med å bruke dette komplekset å levere langsiktige medikamentelle behandlinger er å finne den optimale konsentrasjonen av stoffet som vil maksimere de terapeutiske fordelene ved å ha færre intravitreale injeksjoner.

Dette papir har som mål å demonstrere bruken av stoffet-harpiks-komplekset for langtidsbehandling av den voksne rotte hinnen. Effekten av denne modus for levering blir testet ved hjelp av glutamat analoge 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB) som stoffet. APB blokkerer lys respons ved På bipolare celler ved å etterligne glutamat, en endogen neurotransmitter i retina 28. Når APB konkurrerer med glutamat for sin reseptor, den blokkerer light respons. APB har vært brukt i fysiologiske studier for å kontrollere retinal funksjon og måle dens effekt ved hjelp av elektrofysiologiske metoder som elektroretinografi (ERG). I tidligere studier har APB vært brukt til både kortsiktige 29 og langtidsbehandling av utviklingsnetthinnen; sistnevnte er involvert å gi en enkelt dose via intraokulær injeksjon daglig i 30 dager 30. Den samme mengde av APB (0,092 mg i sterilt saltvann, ved en konsentrasjon på 50 uM) ble anvendt for alle injeksjoner som foreslått i tidligere arbeid 28,29,31. Vi valgte APB å teste medikament-harpiks-komplekset som et langsomt frigjørende kjøretøyet for å levere medikamenter inn i øyet. De fremgangsmåter som er skissert i denne undersøkelsen er lik tidligere beskrevne metoder involverer fremstilling av legemiddel-harpiks-komplekset 16,32; men vi også detalj bruken spesielt i voksen rotte øyet. Etter kirurgisk implantering av APB belastede resin inn i øyet, ble ERG utført for å fastslå om APB opphever retinal lys respons, og derfor om APB har blitt sluppet ut i glasslegemet og netthinnen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle eksperimenter utført var i samsvar med ARVO Erklæring for bruk av dyr i Ophthalmic og Vision Research, og med godkjenning av University of L'Aquila dyreetikk komité og Australian National University forsøk med dyr etikkutvalg. Voksne rotter (P100-200) ble brukt i denne studien.

1. Forbered copolymer Resin Pellets

  1. Plasser 20 Elvax 40W pellets inn i en liten glassbeholder i avtrekksskap.
  2. Fyll begerglass med 100% etanol sikre å dekke alle pellets.
  3. Dekk til begerglasset med Parafilm, og suge pelletene i 100% etanol ved romtemperatur i 7-10 dager. MERK: Fra dette trinnet og utover, ikke bruk metall eller plast til å håndtere eller lagre harpiks.

2. Klargjør Drug Løsning for Loading

  1. Løs opp stoffet av valget i 0,1% dimetylsulfoksid (DMSO). Gjør den medikamentoppløsningen opp til 40 mikroliter i volum.Load harpiksen med tre ganger konsentrasjonen av medikamentet som skulle bli gitt i en enkelt dose.

3. Forbered og laste Drug-harpiks Complex

  1. Overfør 20 vasket pellets til en annen liten glassbeholder. Oppløs pelletene i 4 ml diklormetan i omtrent 45 min. Dekk til begerglasset med Parafilm, mens pelletene oppløsnings.
  2. Tilbered en løsning av Fast Grønn FCF ved å oppløse det i 0,1% DMSO til en konsentrasjon på 0,001 mg / ml.
  3. Ta en pipette, og trekke opp 40 mL av narkotika løsningen forberedt tidligere. Legg i en ny pipette med 40 mL av Fast Grønn løsning.
  4. Tilsett de to løsningene samtidig inn i begerglasset. Bland raskt ved hjelp av en glassrørestav til den grønne fargestoff er jevnt fordelt i hele blandingen.
  5. Straks overfører begeret på tørris i 10 min til innfrysings harpiksen.
  6. Sett opp en "evaporative kammer" for å fordampe løsningsmidlet. Fyll enstørre beholder opp til en tredjedel med kalsiumsulfat småstein. Lag en brønn i småstein, og plasser forsiktig begeret i brønnen slik at småstein nå opp til halvparten av begeret, for å stabilisere begeret i kammeret.
  7. Dekk til større utenfor container med Parafilm.
  8. Overfør fordamping kammeret til fryseren. Lagres ved -20 ° C i 2-3 uker.

4. Klargjør Drug-resin Complex for kirurgisk implantering

  1. Fjern fordamping kammeret fra fryseren. Overfør den faste medikament-harpiksblokk til en glassform holdt på is.
  2. Ved hjelp av et mikroskop eller lupe, skjære et stykke omtrent 0,05 mm i diameter og 0,1 mm i lengde fra blokken ved hjelp av en trephine eller stanseverktøy.
  3. Vikle resten av blokken i fryse-bestandig materiale (f.eks, aluminiumsfolie) og hold ved -20 ° C inntil behov.

5. Kirurgisk Implant Drug-resin Complex inn i Rat Eye

  • Forbered dyret for kirurgi. Bedøve ved hjelp av en intraperitoneal injeksjon av en blanding av ketamin (100 mg / kg kroppsvekt) og xylazin (12 mg / kg kroppsvekt). Observere dyret inntil full anestesi er oppnådd. MERK: Dyret bør ha et tap av bevegelser (unntatt puste), og et tap av hornhinnen og tå klype reflekser.
  • Overfør den fullt bedøvet dyret til kirurgi tabellen. Bruk mydriaticum (som atropin-sulfat), og lokalbedøvelse (f.eks, tetrakain-hydroklorid) faller på øyet (e) under operasjonen. Påfør kunstige tårer for å holde hornhinnen fuktig under operasjonen. Bruk engangs nåler og sterile instrumenter gjennom hele operasjonen.
  • Stabil øyet med et par sløve buede tang etter at eleven er fullt utvidet. Bruk et operasjonsmikroskop for å få en full dybde hullet i huden for å nå glasslegemet, omtrent 2 mm fra limbus anvendelse av en 25 G nål.
  • Sett forberedt stykke than narkotika-harpiks komplekse inn i punktering sår ved hjelp av et par fine, spisse pinsett (f.eks pinsett) som er i stand til å trenge inn i stikkstedet.
  • Som profylakse for bakteriell infeksjon, gjelder antibiotisk salve til øyet, for å hindre inflammasjon, så vel som å hindre korneal tørrhet mens dyret er utvinne.
  • Observere dyret før full gjenoppretting. Ikke la dyret uten tilsyn før den har kommet til bevissthet. Ikke returner dyret til selskap med andre dyr før fullt restituert. Hvis dyret viser tegn på stress eller ubehag, bør analgetika brukes i henhold til den godkjente etikk protokollen.
  • Følg de vanlige eksperimentelle prosedyrer for innsamling og analyse av vev.
  • Ved gjennomføring av forsøkene, avlive dyret med en intraperitoneal injeksjon av en pentobarbital (60 mg / kg kroppsvekt) 2% lidokain-hydrokloridløsning.
  • MERK: Lidokain hydroklorid minimizes lokalt ubehag.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Full-feltet elektroretinografi (ERG) ble brukt til å påvise effekten av APB på netthinnen. For detaljer om hvordan ERG ble utført, kan du se følgende studier 33,34. I korte trekk, etter bedøvelse av dyret, ble en gullelektrode plassert på hornhinnen i øyet, og referanseelektroden ble plassert i fremre hodebunnen mellom øynene, for å registrere den elektriske aktiviteten i netthinnen. Stimuli ble generert ved hjelp av en elektronisk blits og intensiteten varierte fra 10 til 10 juni photoisomerization, som representerer antall lysfølsomme molekyler aktivert per stang. I disse eksperimentene, ble ERG opptak tatt ved 1 og 7 dager etter inngrepet. Den høyre øyet til hvert dyr ble implantert med legemiddel-harpikskomplekset, mens den andre venstre øyet ble brukt som et ikke behandlet intern kontroll.

    Figur 1 viser endringene i amplituden av b-bølge med en økning i photoisomerization per stangen(Φ). I kontrollgruppen øyet, amplituden av b-bølge øker ettersom flash intensiteten øker. I figur 1A, er retinal respons innspillinger gitt 1 dag etter implantasjon. Den implanterte øyne viste et lignende mønster amplituden til styre øyet. Amplituden forskjellen mellom de to øyne ble signifikant forskjellige 10 6 φ (p <0,0001). Dette indikerer at på dette tidlige stadiet, gjør narkotika-harpiks komplekse ikke ha en effekt på retinal svar før nå høyere flash intensiteter. Figur 1B viser endringer i ERG respons på 7 dager etter implantasjon. B-bølgen er avskaffet på alle nivåer i blitsstyrken i det implanterte øyet, sammenlignet med kontrollgruppen øyet, som har amplituder sammenlignes med de en dag opptak. Dette er vesentlig forskjellig for alle amplituder av det implanterte øyet på 1 dag (p <0,0001). Dette viser at retinal respons er avskaffet ved (en uke) etter at implantation av legemiddel-resin-komplekset inn i øyet.

    Figur 1
    Figur 1. Amplituden av b-bølgen på 1 dag og 1 uke etter implantasjon av medikament-harpikskompleks. For begge paneler er styre øyet vist i orange (firkanter), mens det implanterte øyet er vist i grønn ( sirkler). Symbolet * representerer betydning på dette punktet mellom de to øyne, hvor p <0,0001. For alle grupper, n = 5. (A) Amplituden av b-bølge 1 dag etter implantering av medikament-harpikskompleks inn i øyet. Styrken på b-bølgen i forhold til blitsstyrken (photoisomerization per stang φ) er en indikator på retinal respons. Det er ingen vesentlig forskjell i b-bølgeamplituden mellom øynene på alle flash intensiteter unntatt ved 10 6. φ, hvor det implanterte øyethar en lavere amplitude. (B) Amplituden av b-bølgen en uke (7 dager) etter implantasjon. Amplitudene tatt opp fra begge øynene er signifikant forskjellig på alle flash intensiteter. I det implanterte netthinnen, amplitude av b-bølgen var ikke målbar på noen stimulans intensiteter.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    Dette papir viser at bruk av et medikament-harpikskompleks for det langsomt frigjørende levering av medikamenter til netthinnen. Vi forsøkte å presentere en fremgangsmåte som er relativt billig og lett å anvende i en liten dyremodell.

    Gitt at funksjonen av APB er å virke som et glutamat-analog, vil det blokkere retinal respons i øyet. Resultatene viser at APB forårsaket blokkering av retinal respons etter en uke fostertap. Dette indikerer at APB ble vellykket sluppet inn i glasslegemet og retina, og at dens effekt er begrenset til øyet som legemiddel-harpikskompleks ble implantert inn. Full effekt av medikamentet ble klart en uke etter implantasjon (figur 1B). Figur 1A viser at ved en dag etter implantering, en betydelig reduksjon av B-bølgen bare var tilstede ved 10 6 φ intensiteten i det implanterte øyet. Dette kan tyde på at på dette tidlige tidspunkt, barekjegle veien, noe som svarer   til høyere lysintensitet, ble berørt. For å bestemme hvor lang tid at harpiksen kan levere APB til netthinnen, bør ytterligere tidspunkter undersøkes. Det er foreslått at opptak på flere tidspunkter i løpet av 0-7 dager span bør tas, for eksempel ved 3 og 5 dager etter implantering, for å bestemme nøyaktig når retinal reaksjon er fullstendig opphevet. I tillegg bør opptak tas utover 7 dager, for å finne ut hvor lenge APB er utgitt for. Dette ville være tydelig som retinal respons ville fortsette å bli avskaffet hvis APB blir kontinuerlig frigjøres sakte inn i glasslegemet.

    I denne studien ble stoffet-harpiks komplekse funnet å være trygt for levering til netthinnen. APB ble oppløst i 0,1% DMSO. Ved konsentrasjoner som er lik eller høyere enn 0,6%, kan forårsake DMSO retinal toksisitet. Imidlertid, 0,1% DMSO er funnet å være et trygt kjøretøy for levering av forbindelsene tilrotte øye 35, og denne konsentrasjon ble anvendt i alle eksperimenter i denne studien. Implantatene ble satt inn transclerally i glasslegemekaviteten på ora serrata. Implantatene ble observert å ligge på ora serrata i cryosections av rotte øyet, som ble samlet inn etter at ERG opptakene ble gjort. Denne posisjoneringen av implantatet garanterer at stoff-harpikskomplekset ikke forårsaker synsfunksjon. Denne metoden involverer medikament-harpiks-kompleks har blitt testet med andre forbindelser (publikasjon under forberedelse), og det ble funnet at ingen strukturell og funksjonell skade på øyet ble observert opp til to måneder etter implantasjon. Totalt 60 dyr ble implantert, og i 90% av tilfellene implantatet stilling uforandret.

    Kan gjøres flere modifikasjoner av teknikken om nødvendig. I disse forsøk ble tre ganger konsentrasjonen av en enkelt dose av APB lastet inn i harpiksen (50 mM x 3 = 150 pM), og dette should anvendes som en rettesnor for fremstilling av medikamentoppløsning for lasting. Imidlertid er den effektive konsentrasjon av medikamentet i harpiksen variabel, og skal testes og tilsvarende modifisert. De tidspunkter, hvor analysen er utført kan også modifiseres, for å bestemme hvor lenge harpiksen er effektiv ved å frigjøre medikamentet. I disse forsøk ble det vist at den stabile effektiv dose av medikamentet blir utført på den stoff-harpikskomplekset i minst én uke, så er det anbefalt at analyse av vev er utført i minst en uke etter implantasjon. I løpet av medikamentbelastning trinn ble Fast Grønn brukes for å sikre at blandingen var homogenisert. Andre biologisk sikre fargestoffer kan brukes som et alternativ til Fast Green, for å visualisere ensartethet av medikamentet inne i harpiksen. En begrensning ved denne metoden er at den Fast grønt fargestoff er det eneste mål på jevn blanding. Denne teknikken kan også testes ved hjelp av alternative dyremodeller og narkotika, med bare mindre annonsentilpasninger til metoden. Hvis en høyere mengde av medikamentet må leveres, kan et større størrelse implantatet være nødvendig. Hvis vellykket i disse modellene, kan denne kopolymer-harpiks bli betraktet som et terapeutisk alternativ for tilførsel av medisiner langsomt til netthinnen til å ha en fortsatt virkning over tid.

    Det er flere viktige skritt i protokollen der ekstra forsiktighet bør utvises. Plast eller metallinstrumenter ikke bør brukes i løpet av syntesen og håndtering av harpiksen. Dette forhindrer forurensning av polymeren, som diklormetan kan oppløse plast og korroderer metall. Riktig tørrhet av stoffet-harpiks blokk bør oppnås før du bruker det for kirurgisk implantasjon. Påse at beger inneholdende medikamentet, og harpiksen er fullt eksponert for kalsiumsulfat for å fordampe løsningsmidlet. Alternativt kan en fryse-tørreren brukes til å fryse tørke stoff-harpiks. Den stoff-harpiksblokken er klar for bruk når oppløsningsmidlet er fullstendig fordampet, ogbare en solid blålig blokk forblir i begerglasset. Ved saging av et stykke fra blokken for implantering, bør hver brikke bare fremstilles umiddelbart før kirurgi som bitene er meget liten, og er vanskelige å lagre. En trephine eller stanseverktøyet skal brukes til å skjære stykker av samme størrelse, slik at hvert stykke inneholder omtrent den samme mengde av medikament. Til slutt, når du setter brikken inn i punktering sår gjort av 25 G nål, bruker fine, spisse pinsett for å forsiktig lede stykke inn i såret. En operasjonsmikroskop eller høy effekt lupe skal brukes som et visuelt hjelpemiddel.

    Kun hydrofile medikamenter og sammensetninger er blitt testet ved hjelp av denne metoden. Den medikament-harpikskompleksene har ikke vist noen uønsket utfelling eller biprodukt-dannelse, når stoffet ble blandet med polymeren og diklormetan. Det foreslås at hvert nytt medikament, konsentrasjonen, halveringstid på effekt, og eventuelle reaksjoner med harpiksblandingen børbli testet av brukeren for å avgjøre om metoden er egnet.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Forfatterne har ikke noe til utlevering.

    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

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Access Economics, The global economic cost of visual impairment. AMD Alliance International. 26-27 (2010).
    2. Jager, R., Aiello, L., Patel, S., Cunningham, E. Risks of intravitreous injection: A comprehensive review. Retina. 24, (5), 676-698 (2004).
    3. Rosenfeld, P. J., et al. Ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration. New England Journal of Medicine. 355, (14), 1419-1431 (2006).
    4. 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).
    5. 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).
    6. Herrero-Vanrell, R., Refojo, M. F. Biodegradable microspheres for vitreoretinal drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews. 52, (1), 5-16 (2001).
    7. Kim, E., et al. Human scleral diffusion of anticancer drugs from solution and nanoparticle formulation. Pharmaceutical Research. 26, (5), 1155-1161 (2009).
    8. Bochot, A., et al. Intravitreal delivery of oligonucleotides by sterically stabilized liposomes. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 43, (1), 253-259 (2002).
    9. Bochot, A., Fattal, E. Liposomes for intravitreal drug delivery: A state of the art. Journal of Controlled Release. 161, (2), 628-634 (2012).
    10. 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).
    11. Langer, R., Folkman, J. Polymers for the sustained release of proteins and other macromolecules. Nature. 263, (5580), 797-800 (1976).
    12. 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).
    13. 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).
    14. 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).
    15. 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).
    16. Sernagor, E., Grzywacz, N. M. Influence of spontaneous activity and visual experience on developing retinal receptive fields. Current Biology. 6, (11), 1503-1508 (1996).
    17. 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).
    18. Park, C. M., Hollenberg, M. J. Basic fibroblast growth factor induces retinal regeneration in vivo. Developmental Biology. 134, (1), 201-205 (1989).
    19. 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).
    20. Prusky, G. T., Ramoa, A. S. Novel method of chronically blocking retinal activity. Journal of Neuroscience Methods. 87, (1), 105-110 (1999).
    21. 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).
    22. 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).
    23. Trindade, P., et al. Evidence for a role of calcineurin in the development of retinocollicular fine topography. Neuroscience Letters. 487, (1), 47-52 (2011).
    24. 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).
    25. 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).
    26. 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).
    27. 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).
    28. Slaughter, M. M., Miller, R. F. 2-amino-4-phosphonobutyric acid: a new pharmacological tool for retina research. Science. 211, (4478), 182-185 (1981).
    29. 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).
    30. 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).
    31. 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).
    32. 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).
    33. 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).
    34. 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).
    35. Tsai, T., Bui, B., Vingrys, A. Dimethyl sulphoxide dose-response on rat retinal function. Documenta Ophthalmologica. 119, (3), 199-207 (2009).

    Comments

    0 Comments


      Post a Question / Comment / Request

      You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

      Usage Statistics