폐 질환을 치료하기 위해 신생아 설치류에 약물을 기관 내 점적하는 최소 침습적 방법
Summary
신생아 설치류의 기관에 약물을 직접 주입하는이 기술은 국소 투여 약물 또는 생물학이 신생아 폐 질환에 미치는 영향을 연구하는 데 중요합니다. 추가적으로, 이 방법은 또한 동물 모델에서 폐 손상을 유도하는데 사용될 수 있다.
Abstract
신생아 설치류를 기관에 직접 주입 된 약물로 치료하는 것은 국소 투여 약물의 영향을 연구하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다. 이것은 계면활성제와 약물이 폐에 국부적으로 투여되기 때문에 직접적인 번역 영향을 미칩니다. 문헌에는 치료 실험에서 성인 생쥐와 쥐의 최소 침습적 경막 삽관을 설명하는 많은 간행물이 있지만, 신생아 쥐 강아지에서이 접근법은 부족합니다. 새끼의 기관지 영역 / 인두의 크기가 작기 때문에 후두 내강 (성대)의 시각화가 어려워 기관 내 약물 전달의 다양한 성공률에 기여합니다. 우리는 신생아 쥐 강아지의 효과적인 경구 삽관 – 비 외상성 및 최소 침습적 인 기술을 입증하여 약물의 연속 투여에 사용할 수 있습니다. 우리는 조명 시스템과 돋보기 렌즈가있는 운영 이토스코프를 사용하여 쥐 신생아의 기관 개방을 시각화했습니다. 그런 다음 피펫 팁에 연결된 1 mL 주사기를 사용하여 약물을 주입합니다. 전달 방법의 정확성은 에반스 블루 염료 투여를 사용하여 입증되었다. 이 방법은 훈련을 받기 쉽고 기관에 약물을 주입하는 효과적인 방법으로 작용할 수 있습니다. 이 방법은 또한 동물에서 질병 상태를 모사하기 위한 접종제 또는 제제의 투여에 사용될 수 있고, 또한, 다양한 폐 질환에 대한 세포 기반 치료 전략을 위해 사용될 수 있다.
Introduction
조기에 태어난 신생아는 장기 환기와 같은 많은 중재 요법이 필요한 폐가 제대로 발달하지 못했습니다. 이러한 개입은 생존 한 신생아를 후속 후유증1의 높은 위험에 처하게합니다. 실험 동물 모델은 다양한 질병 상태를 시뮬레이션하고, 질병의 병리학을 연구하고, 치료 개입을 평가하는 데 중요한 도구 역할을합니다. 생쥐, 쥐, 토끼에서 조산기 양과 돼지에 이르기까지 광범위한 동물 모델을 사용할 수 있지만 생쥐와 쥐가 가장 많이 사용됩니다.
생쥐와 쥐를 사용하는 주된 이점은 임신 기간이 비교적 짧고 비용이 절감된다는 것입니다. 그들은 또한 쉽게 이용할 수 있고, 질병이없는 환경에서 유지하기가 쉽고, 유전적으로 균질하며, 상대적으로 덜 윤리적 인 관심사를 가지고 있습니다 2,3. 설치류 모델의 또 다른 주요 장점은 출생시 신생아 강아지가 기관지 폐 이형성증을 일으키기 위해 진행되는 24 주 조산 신생아 인간 유아의 폐와 형태 학적으로 동등한 폐 발달의 후기 누소관 / 초기 적색 단계에 있다는 것입니다4. 또한, 폐 발달이 생후 첫 4주 이내에 완료로 급속히 진행됨에 따라, 합리적인 기간4에서 출생 후 폐 성숙을 연구하는 것이 타당하다. 이러한 장점에도 불구하고, 생쥐와 쥐 새끼의 작은 크기는 다양한 개입에 대한 우려의 원천이며, 이는 대부분의 연구자가 새끼5가 아닌 성인 동물을 사용하도록 강요합니다. 신생아 폐는 발달 단계에 있으며 자극제에 대한 신생아의 반응은 성인의 반응과 다릅니다. 이것은 인간 신생아 질병 상태를 연구하기 위해 신생아 동물 모델을 사용하는 것이 적절합니다.
폐에 약물 / 생물학적 제제를 투여하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 비강 내6,7 또는 기관 내 8,9,10 점적과 에어로졸 흡입 11,12가 포함됩니다. 각 접근 방식에는 자체 기술적 과제, 장점 및 제한 사항13이 있습니다. 치료제의 기관내 투여 경로는 전신 효과를 우회하는 장기에서의 직접적인 치료 영향을 연구하는 것이 바람직하다. 이 경로는 또한 자극제로 인한 폐 병리학을 연구하는 데 사용될 수 있습니다. 이를 수행하는 침습적 및 최소 침습적 기술이 모두 있으며 성인에서 쉽게 수행 할 수 있습니다. 그러나 강아지에서는 동물의 크기가 작기 때문에 삽관 과정과 관련된 기술적 인 문제가 있습니다. 현재의 연구는 쥐 새끼에서 간단하고 일관성있는 비 외과 적 기관내 점안 (ITI) 방법을 제시하여 다양한 신생아 치료 중재의 효능을 연구하고 신생아 호흡기 질환을 시뮬레이션하는 동물 모델을 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
기관 내 점안은 호흡기 질환 중재 및 질병 모델 개발을위한 기존 방법에 비해 몇 가지 이점을 제공하는 훌륭한 방법입니다. 그것은 빠른 방법이며 경험이 있으면 동물 당 2-3 분의 평균 속도로 수행 할 수 있습니다. 성공적인 삽관을위한 주요 고려 사항은 동물의 적절한 진정, 올바른 위치, 특히 머리뿐만 아니라 구강 인두의 사경의 배치 / 크기의 정확한 깊이입니다. 적절한 진정 작용은 운영자, 특?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작업은 NICHD에서 AH까지 R01HD090887-01A1에 의해 부분적으로 지원되었습니다. 저자들은 또한 Peter Mc Farlane 박사의 실험실에서 흡입 마취 / 가열 패드 시스템과 같은 시설을 제공합니다. 캐서린 메이어 (Catherine Mayer)의 시스템 구축에 대한 귀중한 도움을 주셔서 감사합니다. 연구 설계, 수집, 분석 및 데이터 해석 또는 원고 작성에서 자금 조달 기관이 아무런 역할을하지 않았습니다.
Materials
| Evans Blue dye | Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA | 314-13-6 | Confirmation of drug administration into lungs |
| Ketamine Hydrochloride | Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA | Dispensed from Animal care facility | For sedation |
| Operating Otoscope | Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA | 21770- 3.5V | For visualization of vocal cords |
| Otoscope Rechargeable Handle | Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA | 71050-C | |
| Pipette tip (Gel loading) | Fisherbrand | 02-707-139 | Administering the drug |
| Platform for restraining (inclined plane) | Animal care facility | Dispensed from Animal care facility | Wired roof of mice cage can be used |
| 3M Micropore Surgical White Paper (sticking tape) | 3M, St. Paul, MN, USA | 1530-2 | |
| Luer Lock SyringeSyringes (1 ml) | BD Franklin Lakes, NJ , USA | NBD2515 | Administering the drug |
| Xylazine | Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA | For sedation |
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