Осмотическое доставки лекарств к ишемическим задних конечностей и перфузии сосудистого с Microfil для микро-компьютерной томографии
Summary
Здесь мы показываем,<em> В естественных условиях</em> Введение осмотического насоса для постоянной местной доставки лекарств и создании ишемии задней конечности в мышиной модели. Кроме того, задние конечности сосудистой перфузии с Microfil, силиконовый рентгеноконтрастный, чтобы подготовиться к микро-компьютерная томография (микро-КТ) изображения.
Abstract
Доклинические исследования на животных моделях заболевания периферических артерий играет жизненно важную роль в тестировании эффективности терапевтических агентов призван стимулировать микроциркуляцию. Выбор способ доставки для этих агентов важно, потому что путь введения оказывает глубокое воздействие на биологическую активность и эффективность этих 1,2 агентов. В этой статье мы покажем, как для локального управления вещество при ишемическом задние конечности с помощью катетера осмотического насоса. Этот насос может обеспечить фиксированный объем водного раствора непрерывно в течение выделенного периода времени. Мы также представляем нашу модель мыши односторонних ишемии задней конечности смоделирован посредством перевязки общей бедренной артерии проксимальнее происхождение Profunda бедра и epigastrica артерий в левой задней конечности. Наконец, мы опишем в естественных условиях и катетеризация перевязка брюшной аорты инфраренальной и перфузии сосудистой задних конечностей с Microfil, литья силиконовых рентгеноконтрастный агент. Microfil можно заливать при заполнении всего сосудистого русла (артериальные и венозные), а также потому, что мы лигировали основных сосудистых каналом для выхода, агент может быть сохранена в сосудах для будущего бывших естественных изображений с использованием небольшого образца микро-CT 3 .
Introduction
Болезнь периферических артерий (PAD) является атеросклеротическая болезнь, которая вызывает недостаточное кровоснабжение в ногах 4. Она затрагивает от 8 до 12 миллионов американцев, и современные медицинские процедуры предлагают лишь ограниченный рельефа 5,6. Новые терапевтические агенты, которые улучшают циркуляцию крови в ногах не только сдерживать прогрессирование заболевания, а также повысить качество жизни. Заболеваемость PAD выше у людей в возрасте старше 50 лет, так что местные фармакологической терапии является более желательным, потому что метод лечения сниженной функции почек и печени часто наблюдается у пожилых пациентов может снижаться метаболизм лекарств и увеличения побочных эффектов при системном введении.
Таким образом, мы создали модель мыши PAD изучить вопрос локально вводимых средств облегчить ишемии задней конечности путем стимуляции ангиогенеза и микрососудистых ремоделирования. В частности, мы использовали катетер осмотического насоса постоянно предоставлять терапевтического агентаишемический мышца бедра мышей. Используя наши системы доставки, мы были в состоянии поддерживать оптимальные концентрации препарата в местной среде; Такой подход позволяет соответствующей биологической активности препарата, позволяет избежать возможных системных побочных эффектов, и преодолевает недостаток ограниченный локальный доступ наркотиков, связанные с системным введением. Кроме того, для оценки того местно вводимых средств способствовать реваскуляризации, мы использовали передовой литья и высокой четкости методов визуализации, которые позволяют количественной оценки изменений в микрососудов. Коллективно, сочетание методологии, используемые в этом видео статья полезна в доклинических исследованиях, чтобы помочь в понимании фармакологически индуцированных реваскуляризации у пациентов PAD 7-9.
Protocol
Representative Results
Discussion
Здесь мы представляем метод осмотического наркотиков / доставки вещества в мышиной модели ишемии задней конечности. Кроме того, мы описываем техники литья, в котором мы использовали Microfil для получения 3D-реконструкции для анализа сосудистой сети.
Уровень или тяжесть ише…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить Кейт Мишель из MD Anderson содействия малым изображениями животных за его техническую помощь с микро-КТ, Эдвард TH Yeh, MD, для хирургической помощи, и Ребекка Бартоу, доктор философии, за помощь в редактировании. Эта работа была выполнена при частичной поддержке Американской Ассоциации Сердца.
Materials
| Reagent/Material | |||
| Surgical tools | Fine Science Tools | Type: Tool | |
| Puritan sterile cotton swabs | Fisher Scientific | 22-029-499 | Type: Tool |
| Betadine (povidone-iodine) | Fisher Scientific | 19-065534 | Type: Reagent |
| 70% Alcohol pads | Fisher Scientific | NC9926371 | Type: Reagent |
| Phosphate buffered saline | Lonza | 17-516F | Type: Reagent |
| 6-0 prolene suture | Cardinal Health | 8709 | Type: Tool |
| 8-0 prolene suture | Cardinal Health | 2775 | Type: Tool |
| Depilatory cream | Nair | Type: Tool | |
| Osmotic pump | ALZET | 1002 | Type: Tool, 14 day release |
| Vinyl catheter | ALZET | 7760 | Type: Tool |
| Heparinized saline (0.9%) | Baxter | 2B0944 | Type: Reagent |
| Neutral buffered formalin | Richard-Allan Scientific | 5705 | Type: Reagent |
| Microfil (silicone rubber contrast agent) | Flowtech | MV-112 | Type Reagent, Microfil White |
| Cal-Ex II (formic acid solution) | Fisher Scientific | CS511-1D | Type: Reagent |
| Buprenex | CIII | 7571 | Type: Analgesic |
| Bupivicaine | Hospira, Inc. | 381 | Type: Analgesic |
| Equipment | |||
| Dissecting microscope | Carl Zeiss Microimaging | Zeiss Stemi 2000-C | Type:Equipment |
| Laser Doppler perfusion imager | Perimed Inc. | Periscan PIM3 | Type:Equipment |
| Micro-CT imaging system | GE Healthcare | Explore Locus SP | Type:Equipment |
References
- Epstein, S. E., Fuchs, S., Zhou, Y. F., Baffour, R., Kornowski, R. Therapeutic interventions for enhancing collateral development by administration of growth factors: basic principles, early results and potential hazards. Cardiovasc. Res. 49, 532-542 (2001).
- Esaki, J., Marui, A., Tabata, Y., Komeda, M. Controlled release systems of angiogenic growth factors for cardiovascular diseases. Expert Opin. Drug Deliv. 4, 635-649 (2007).
- Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 282, 1267-1279 (2002).
- Golomb, B. A., Dang, T. T., Criqui, M. H. Peripheral arterial disease: morbidity and mortality implications. Circulation. 114, 688-699 (2006).
- Hiatt, W. R. Pharmacologic therapy for peripheral arterial disease and claudication. J. Vasc. Surg. 36, 1283-1291 (2002).
- Hirsch, A. T., et al. Peripheral arterial disease detection, awareness, and treatment in primary care. JAMA. 286, 1317-1324 (2001).
- McDonald, D. M., Choyke, P. L. Imaging of angiogenesis: from microscope to clinic. Nat. Med. 9, 713-725 (2003).
- Hirsch, A. T., et al. ACC/AHA Guidelines for the Management of Patients with Peripheral Arterial Disease (lower extremity, renal, mesenteric, and abdominal aortic): a collaborative report from the American Associations for Vascular Surgery/Society for Vascular Surgery, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society for Vascular Medicine and Biology, Society of Interventional Radiology, and the ACC/AHA Task Force on Practice Guidelines (writing committee to develop guidelines for the management of patients with peripheral arterial disease)–summary of recommendations. J. Vasc. Interv. Radiol. 17, 1383-1397 (2006).
- Zagorchev, L., Mulligan-Kehoe, M. J. Molecular imaging of vessels in mouse models of disease. Eur. J. Radiol. 70, 305-311 (2009).
- Losordo, D. W., Dimmeler, S. Therapeutic angiogenesis and vasculogenesis for ischemic disease. Part I: angiogenic cytokines. Circulation. 109, 2487-2491 (2004).
- Waters, R. E., Terjung, R. L., Peters, K. G., Annex, B. H. Preclinical models of human peripheral arterial occlusive disease: implications for investigation of therapeutic agents. J. Appl. Physiol. 97, 773-780 (2004).
