الحقن الشريان السباتي لوأضافا الدوائية وتحليل Taxanes في الفئران
Summary
وقد تم تطوير هذه الطريقة بهدف تقديم حل ثابت المخدرات عن طريق الشريان السباتي، لتقييم الدوائية للعقاقير الجديدة في نماذج الماوس.
Abstract
عند اقتراح استخدام المخدرات، مزيج المخدرات، أو توصيل الدواء إلى نظام الرواية، لا بد من تقييم الدوائية للدواء في نموذج الدراسة. كما استخدام نماذج الماوس غالبا ما تكون خطوة حيوية في اكتشاف الأدوية قبل السريرية وتطوير العقاقير 1-8، فمن الضروري تصميم نظام لإدخال المخدرات إلى الفئران في زي، بطريقة استنساخه. من الناحية المثالية، ينبغي أن يسمح النظام بجمع عينات الدم على فترات منتظمة خلال دورة زمنية محددة. القدرة على قياس تركيزات المخدرات-مطياف الكتلة، وقد سمح للمحققين لمتابعة التغيرات في مستويات البلازما المخدرات مع مرور الوقت في الفئران الفردية 1 و 9 و 10. وفي هذه الدراسة، تم إدخال باكليتاكسيل في الفئران المعدلة وراثيا بمثابة ضخ الشرياني المستمر على مدى ثلاثة ساعات، في حين تم أخذ عينات الدم في وقت واحد من قبل تنزف الرجعية المدارية في نقطة زمنية محددة. ضخ الشريان السباتي هي بديل محتمل لضخ حبل الوريد، عندما العوامل مثلالأورام الثديية أو أي عوائق أخرى تجعل ضخ الوريد غير عملي. باستخدام هذه التقنية، وتركيزات باكليتاكسيل في البلازما والأنسجة حققت مستويات مماثلة بالمقارنة مع ضخ الوداجي. في هذا البرنامج التعليمي، سوف نظهر كيفية يقثطر بنجاح الشريان السباتي عن طريق إعداد قسطرة الأمثل لنموذج الفأر الفردي، ثم عرض كيفية إدراج وتأمين القسطرة في الشريان السباتي الماوس، والخيط نهاية القسطرة من خلال الجزء الخلفي من رقبة الفأر، وربط الماوس إلى مضخة لتوفير مراقبة معدل تدفق المخدرات. انخفاض حجم الرجعية المدارية تنزف متعددة تسمح لتحليل تركيز الدواء في البلازما مع مرور الوقت.
Introduction
حقن المخدرات من خلال الشريان السباتي يمكن أن يؤديها بشكل صحيح وبتكاثر عن طريق تحسين المعدات والتقنية. الإجراء ليس معقد، على الرغم من أنها لا تتطلب مراقبة دقيقة والاهتمام بالتفاصيل. وهناك حاجة إلى الرعاية الفائقة والبراعة لعزل الشريان السباتي وإدراج القسطرة، والتي يمكن الحصول عليها عادة من خلال الممارسة. عملية جراحية من قبل فني من ذوي الخبرة وينبغي ألا تتجاوز ساعة واحدة. بعد عملية جراحية ناجحة، يجب أن يظهر الفأر العادي وصحية (على الرغم من أن الماوس قد تتفاعل على ضخ المخدرات الفعلي)، والمخدرات (ق) يمكن أن تدار في ذلك، جرعة مستمرة موحدة تسيطر عليها. يجب أن تؤخذ عينات الدم من موقع آخر من الشريان السباتي. أثبتت تنزف الرجعية الحجاج سهلة لجمع ومرضية لتحليل تركيزات المخدرات.
القسطرة من الحجم الأمثل وشكل رصيدا لا يقدر بثمن في أداء ضخ ناجح 11. وجدنا القسطرة commerciall متاحةذ غالبا ما تكون كبيرة جدا و / أو مرنة جدا للسماح لسهولة الوصول إلى الشريان السباتي الماوس. ثبت أنه أفضل من القسطرة أزياء من أنابيب البولي ايثيلين المستخدمة لتوصيل الماوس إلى ضخ حقنة. وبالتالي، كانت جميع الأنابيب والموصلات والإبر ذات أبعاد متناسقة، الذي مبسطة التجمع الحقن في الوريد. باستخدام هذه التقنية، فإنه ليس من الضروري لدفع طرف القسطرة في الشريان الماضي نقطة حيث لا تزال واضحة، وليس استعادة تدفق الدم إلى الشريان السباتي حتى بعد تأمين القسطرة في البداية. هذا يقلل دفعت مخاطر ثقب شريان أو وجود القسطرة من قبل ارتفاع ضغط تدفق الدم. تصميم قسطرة هنا لا يتضمن "عثرة" ليثبت في مكانه، وبالتالي تأمين القسطرة جيدا مع الغرز الجراحية والشريط هو الأولوية.
قد يكون الحقن أفضل من الحقن المشتركة الرابع بلعة، باعتباره أفضل تقليد للإدارة السريرية للالعقاقير مثل taxanes 3 و 12 و 13. تقنية وصفها هنا وضعت أصلا للسماح ضخ في نماذج الماوس حيث كان يحول دون الوصول إلى حبل الوريد الفخذي أو من خلال نمو الأورام الثديية و / أو الأوعية الدموية المفرط للمنطقة الإدراج. هذه الطريقة قد تكون في كثير من الأحيان المناسب حتى في الفئران الخالية من الورم: على الرغم من عزل والقسطرة في الشريان السباتي هو أكثر قليلا الغازية، وجدنا أنه أفضل من حبل الوريد، لأن الميل الجدار الوداجي لمزق أسفرت الإدراج والفشل لاستكمال أكثر الفاشلة وبالطبع الوقت 3 ساعة.
في حين أن النتائج المعروضة هنا هي من C57BL / 6J (ولدت في منزل) الفئران، وقد استخدمنا هذه التقنية للبث بنجاح باكليتاكسيل إلى عدة سلالات من الفئران، بما في ذلك FVB وسلالات مختلطة، لمتابعة الدوائية في نماذج الماوس التلاعب transgenically إلى أسفل تنظيم وظائف نقل الخلوية. عينات الدم والأنسجة جمعت أظهر المستويات المتوقعة من paclitaxايل، في مجموعة من المستويات التي شهدناها بعد ضخ الوريد 1. قد يكون من المتوقع أن تعمل بشكل جيد على قدم المساواة في نماذج الماوس الأخرى ومع حلول التسريب أخرى هذه التقنية.
Protocol
Representative Results
Discussion
الشريان السباتي التسريب هو تقنية كبيرة في هذه الدراسة الدوائية باكليتاكسيل. الشريان السباتي التسريب هو طريقة لتوزيع المخدرات بسرعة في جميع أنحاء الدورة الدموية 14. في ساعة ضخ 3 هو أقرب تقليد الإدارة السريرية للعقاقير مثل taxanes من حقن البلعة. الجراحة يمكن أن يؤديه…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نود أن نعترف مرفق FCCC مختبر الحيوان لما قدموه من دعم في هذا المشروع. نشكر مختبرات وولف، وشركة لمساعدتهم في تحليل مستويات باكليتاكسيل في البلازما والأنسجة. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح K01CA120091 لEHB، وCA06927 لفوكس تشيس للسرطان مركز.
Materials
| Table of specific reagents and equipment: | Source: | Catalog Number | Comments |
| Polyethylene tubing 0.024”OD X 0.011”ID | Braintree Scientific, Inc. | PE10 | |
| Stainless steel port plug (30 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | NB-30 | |
| 2 Stainless steel connector plugs (28 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | PP-28 | Slightly larger than PE tubing ID, to fit snugly and keep a tight seal. |
| 3 Blunted needles (30 gauge) | Braintree Scientific, Inc. | C-30 | |
| 3 1cc syringes | Becton, Dickinson and Co. | 309659 | |
| Sterile 0.9% Saline solution | Hospira | 0409-7984-37 | |
| Cath-Loc HGS Heparin/Glycerol Solution | Braintree Scientific, Inc. | HGS | |
| Silk suture | Braintree Scientific, Inc. | SUT-S 113 | |
| Vanna Scissors (micro-scissors) | World Precision Instruments | 14122 | This model has a curved tip, but straight-tip scissors work as well. |
| Hartman Mesquito Hemostatic Forceps | World Precision Instruments | 501705 | |
| Betadine Swabsticks | Perdue Products L.P. | BSWS1S | |
| Bupivacaine | Hospira | 0409-1160-01 | May be replaced with Lidocaine, or similar local anesthesia. |
| Paclitaxel | LC Laboratories | P-9600 | |
| Methanol | Sigma-Aldrich | 32213 | |
| Micro-Hematocrit Capillary Tubes, Heparinized | Fisher Scientific | 22-362-566 | |
| Capillary Tube Sealant | Fisher Scientific | 02-678 | |
| C57BL/6J mice | Fox Chase Cancer Center, Laboratory Animal Facility in-house-bred | ||
| API 4000 Q-Trap mass spetrometer | Applied Biosystems |
Riferimenti
- Gallo, J. M., Li, S., Guo, P., Ma Reed, K., J, The Effect of P-Glycoprotein on Paclitaxel Brain and Brain Tumor Distribution in Mice. Ricerca sul cancro. 63 (16), 5114-5117 (2003).
- Sonnichen, D. S., Relling, M. V. Clinical Pharmacokinetics of Paclitaxel. Clinical Pharmacokinetics. 27 (4), 256-269 (1994).
- Gianni, L., et al. Nonlinear Pharmacokinetics and Metabolism of Paclitaxel and Its Pharmacokinetic / Pharmacodynamic Relationship in Humans. Journal Clinical Oncology. 13 (1), 180-190 (1995).
- Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. Nonlinear Pharmacokinetics of Paclitaxel in Mice Results from the Pharmaceutical Vehicle Cremophor EL. Ricerca sul cancro. 56 (9), 2112-2115 (1996).
- Sparreboom, A., Van Tellingen, O., Nooijen, W. J., Beijnen, J. H. Determination of paclitaxel and metabolites in mouse plasma, tissues, urine and faeces by semi-automated reversed-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 664, 383-391 (1995).
- Bradshaw-Peirce, E. L., Eckhardt, S. G., Gustafson, D. L. A Physiologically Based Pharmacokinetic Model of Docetaxel Disposition: from Mouse to Man. Clinical Cancer Research. 13, 2768-2778 (2007).
- Eiseman, J. L., et al. Plasma Pharmacokinetics and Tissue Distribution of Paclitaxel in CD2F1 Mice. Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 34 (6), 465-471 (1994).
- Schinkel, A. H., et al. Normal Viability and Altered Pharmacokinetics in Mice Lacking mdr1-type (drug-transporting) P-glycoproteins. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 94, 4028-4033 (1997).
- Fraser, I. J., Dear, G. J., Plumb, R., L’Affineur, M., Fraser, D., Skippen, A. J. The Use of Capillary High Performance Liquid Chromatography with Electrospray Mass Spectrometry for the Analysis of Small Volume Blood Samples from Serially Bled Mice to Determine the Pharmacokinetics of Early Discovery Compounds. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 13 (23), 2366-2375 (1999).
- Bateman, K. P., et al. Reduction of Animal Usage by Serial Bleeding of Mice for Pharmacokinetic Studies: Application of Robotic Sample Preparation and Fast Liquid Chromatography – Mass Spectrometry. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 754 (1), 245-251 (2001).
- Berndt, K., Vogel, J., Buehler, C., Vogt, P., Born, W., Fuchs, B. A new method for repeated drug infusion into the femoral artery of mice. J. Am. Assoc. Lab Animal Sci. 51 (6), 825-831 (2012).
- . Squibb & Sons, L.L.C.. Drug Information for TAXOL (Paclitaxel) Injection. , (2011).
- . Abraxis BioScience L.L.C. Full Prescribing Information ABRAXANE for Injectable suspension (paclitaxel protein-bound particles for injectable suspension) (albumin-bound). , (2013).
- Fergusson, G., Ethier, M., Zarrouki, B., Fontés, G., Poitout, V. A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat. J. Vis. Exp. (78), (2013).
