モルモットの丸窓膜移植による Ex Vivo 研究
Summary
このプロトコルはモルモットの一時的な骨からの円形の窓の膜のexplantationのための方法を輪郭を描いて、 ex vivo の調査に貴重な資源を提供する。
Abstract
内耳への効率的で低侵襲な薬物送達は大きな課題です。丸窓膜(RWM)は、内耳への数少ない入り口の1つであり、研究の重要な焦点となっています。しかし、RWMの単離は複雑なため、その薬物動態に関する理解は依然として限られています。RWMは、外側の上皮、中間結合組織層、内側上皮層の3つの異なる層で構成されており、それぞれが独自の送達特性を持っている可能性があります。
RWM全体の輸送を調査するための現在のモデルでは、in vivo動物モデルまたは細胞培養または膜断片に依存するex vivo RWMモデルが利用されています。モルモットは、内耳内の薬物動態を調査するための検証済みの前臨床モデルとして機能し、蝸牛への送達担体のトランスレーショナル開発のための重要な動物モデルです。本研究では、モルモットRWMを周囲の蝸牛骨とともに移植し、卓上での薬物送達実験を行うアプローチについて述べる。この方法では、ネイティブのRWMアーキテクチャを維持でき、現在のベンチトップモデルよりも輸送の障壁をより現実的に表現できる可能性があります。
Introduction
感音難聴の治療のために、新しいクラスの治療法が登場しました。これらの治療薬の臨床集団への翻訳は、内耳への安全で効果的な輸送経路によって制限されています。動物実験における in vivo 送達の現在の方法は、内耳への開窓または中耳腔と蝸牛を隔てる非骨性バリアである丸窓膜(RWM)を介した拡散のいずれかに依存しています1。
外科的開窓と内耳へのマイクロインジェクションはどちらも侵襲的であり、残存する内耳機能にリスクをもたらす可能性があります2。したがって、RWMは局所薬物送達の重要な経路であり、モルモットは、医薬品開発のためにRWM全体および内耳で局所薬物動態を研究するために使用される主要な前臨床動物モデルです3,4。モルモットのRWMは、ヒトのRWMよりも薄いが、同じ3層構造を共有している。直径約1mm、厚さ15〜25μmで、結合組織層5を挟む2つの上皮細胞層からなる。中耳に面した上皮層は密集し、タイトジャンクションを介して接続されていますが、内耳とスカラティンパニに面した層は構造が緩く、細胞間接着が顕著ではありません。
モルモットRWMの薬物透過性を調査する現在の前臨床試験は、in vivoの中耳注射とそれに続く内耳内の外リンパ液のサンプリングに依存しており、RWM輸送の特定の研究は不可能です6,7。RWM外植片の断片は前臨床試験で使用されてきましたが、壊れやすくサイズが小さいため、RWM2全体に水密シールを必要とする薬物および車両輸送の体系的なマイクロ流体研究には適していません。他のグループは、RWM 8,9,10を近似するために、培養したヒト上皮細胞を用いたin vitroモデルを採用しました。しかし、これらのコンストラクトの大部分は、外側の上皮層にのみ焦点を当てており、天然組織構造の複雑さを捉えていません。RWM全体の輸送メカニズムをより詳細に理解するには、ターゲットを絞ったex vivo研究が必要です。
この研究では、モルモットRWMの移植と周囲の骨サポートを実証し、膜の完全性を維持し、薬物送達車両のRWM輸送の特定の研究のために設計された実験パラダイムでの使用を説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
耳への局所薬物送達では、RWMは治療薬が内耳に到達するための主要な通過経路です。正確で信頼性の高いベンチトップモデルは、新しい送達手段の輸送メカニズムと透過性をよりよく理解し、医薬品開発のために必要です。この研究では、モルモットのRWM移植が実行可能で信頼できる手順であり、薬物と膜の相互作用の体系的な調査を可能にすることを実証します。LundmanらとKelsoらは、以前?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究の一部は、NIDCD Grants No. 1K08DC020780 および 5T32DC000027-33、およびルーベンシュタイン聴覚研究基金の支援を受けました。
Materials
| 1 mm Diamond Ball Drill Bit | Anspach | 1SD-G1 | |
| 2 mm Diamond Ball Drill Bit | Anspach | 2SD-G1 | |
| 6 mm Diamond Ball Drill Bit | Anspach | 6D-G1 | |
| ANSPACH EMAX 2 Plus System | Anspach | EMAX2PLUS | Any bone cutting drilling system will work |
| BD Eclipse Needle 27 G x 1/2 in. with detachable 1 mL BD Luer-Lok Syringe | Becton, Dickinson, and Co. | 382903057894 | Any 27-28 G needle |
| Gorilla Epoxy | Gorilla | 4200101 | |
| Kwik-CAST | World Precision Instruments | KWIK-CAST |
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