मौखिक रूप से प्रशासित दवा के सीरियल रक्त नमूने के लिए चूहों में स्थायी जुगुलर शिरा कैनुलेशन की स्थापना के माइक्रोसर्जिकल कौशल
Summary
विस्तृत microsurgical तकनीकों को एक ही जानवर में अनुक्रमिक रक्त संग्रह के लिए एक दीर्घकालिक जुगुलर शिरा cannulation चूहे मॉडल स्थापित करने के लिए प्रदर्शित कर रहे हैं। चूहे की वसूली चरण के दौरान शारीरिक और हेमेटोलॉजिकल मापदंडों की निगरानी की गई है। इस मॉडल को पशु तनाव को प्रेरित किए बिना मौखिक रूप से प्रशासित पॉलीफेनोल के फार्माकोकाइनेटिक्स का अध्ययन करने के लिए लागू किया गया है।
Abstract
छोटे प्रयोगशाला जानवरों में रक्त का नमूना दवा लीड अनुकूलन के लिए आवश्यक है, लेकिन प्रयोगात्मक जानवरों को बहुत नुकसान और तनाव पैदा कर सकता है, जो संभावित रूप से परिणामों को प्रभावित कर सकता है। चूहों में जुगुलर शिरा कैनुलेशन (जेवीसी) बार-बार रक्त संग्रह के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मॉडल है, लेकिन सर्जरी कौशल और पशु देखभाल के पर्याप्त प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है। इस लेख में एक स्थायी जेवीसी चूहा मॉडल की स्थापना और रखरखाव के लिए माइक्रोसर्जिकल प्रक्रियाओं का विवरण दिया गया है, जिसमें जुगुलर कैनुला के प्लेसमेंट और सीलिंग पर विशिष्ट ध्यान केंद्रित किया गया है। शारीरिक (जैसे, शरीर के वजन, भोजन और पानी का सेवन) और हेमेटोलॉजिकल मापदंडों की निगरानी के महत्व को चूहे की वसूली के दौरान सर्जरी के बाद 6 दिनों के लिए प्रस्तुत परिणामों के साथ उजागर किया गया था। मौखिक रूप से प्रशासित प्राकृतिक फिनोल एलाजिक एसिड की दवा-प्लाज्मा एकाग्रता-समय प्रोफ़ाइल जेवीसी चूहे मॉडल में निर्धारित की गई थी।
Introduction
छोटे प्रयोगशाला जानवरों, जैसे कि कृन्तकों, गिनी सूअरों और खरगोशों से रक्त के नमूनों का बार-बार अधिग्रहण, दवा लीड ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए एक महत्वपूर्ण पहलू है और अनुसंधान 1,2 में उपयोग किए जाने वाले जानवरों की संख्या को कम करने के लिए भी। नए नैदानिक उपकरण और दवा निर्माण (जैसे, वैक्सीन) विकसित करने के लिए पाइपलाइन को विवो में उनकी मजबूती और प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए रक्त की विभिन्न मात्राओं तक पहुंच की आवश्यकता होती है, जैसे कि फार्माकोकाइनेटिक्स (पीके), विषाक्तता, और संवेदनशीलता 3,4,5।
रक्त नमूना संग्रह के लिए प्रयोगशाला दृष्टिकोण को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, सर्जिकल और नॉनसर्जिकल6। शोधकर्ता के लिए नॉनसर्जिकल दृष्टिकोण को समझना अपेक्षाकृत आसान है, जिसमें सामान्य तकनीकें शामिल हैं, जैसे कि कार्डियक पंचर, ऑर्बिटल साइनस पंचर, और सैफेनस और पूंछ नस का रक्तस्राव। कई रक्त का नमूना कुछ गैर-सर्जिकल तरीकों से संभव है, लेकिन नमूना मात्रा छोटी है और जानवरों के लिए शारीरिक घाव और मनोवैज्ञानिक तनाव का कारण बन सकतीहै। दूसरी ओर, सर्जिकल दृष्टिकोण बार-बार वेनिपंक्चर के लिए एक पसंदीदा विकल्प है, और इसमें जानवरों की रक्त वाहिकाओं में एक अस्थायी या स्थायी कैनुला का प्लेसमेंट शामिल है 7,8,9। बड़े रक्त की मात्रा को बार-बार सचेत चूहों में कैनुला के माध्यम से वापस लिया जा सकता है, जबकि हैंडलिंग तकनीक, संयम और संज्ञाहरण 7,8,10,11 के कारण तनाव और दर्द से बचा जा सकता है। हालांकि, कैनुला आरोपण को रक्त को सफलतापूर्वक एकत्र करने के लिए पर्याप्त प्रशिक्षण के साथ एक अनुभवी शोधकर्ता की आवश्यकता होती है।
चूहों में जुगुलर शिरा कैनुलेशन (जेवीसी) के माध्यम से रक्त संग्रह दवा पीके 6,10,12,13 का अध्ययन करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। फिर भी, जेवीसी चूहा मॉडल की स्थापना के लिए माइक्रोसर्जिकल कौशल के सावधानीपूर्वक अभ्यास और पोस्टसर्जिकल देखभाल और रखरखाव के ज्ञान की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, सर्जरी के बाद, चूहे को एनाल्जेसिक के प्रशासन और आगे के प्रयोगों के लिए स्थिर शारीरिक स्थिति तक पहुंचने के लिए पर्याप्त वसूली समय की आवश्यकता होतीहै 13,14,15। यद्यपि शरीर के वजन में वृद्धि (यानी, >10 ग्राम) चूहे की वसूली के लिए एक वैध और आमतौर पर लागू संकेतक है, यह असामान्य नहीं है कि चूहों को निर्जलीकरण, संक्रमण और सूजन के कारण अप्रत्याशित मृत्यु होती है, जो शुरुआती शुरुआत14,15 पर नोटिस करने के लिए सूक्ष्म हो सकती है। इसके अलावा, जेवीसी मॉडल में कैथेटर बाधा रक्त संग्रह के दौरान एक मुद्दा बनी हुई है।
वर्तमान प्रोटोकॉल ने जेवीसी के लिए माइक्रोसर्जिकल प्रक्रियाओं को एक एनेस्थेटिक चूहे में विस्तार से प्रदर्शित किया है, जिसमें जुगुलर नस की पहचान, अलगाव और कैनुलेशन पर विशिष्ट ध्यान दिया गया है। वसूली चरण के दौरान चूहों की शारीरिक और हेमेटोलॉजिकल निगरानी के महत्व पर प्रकाश डाला गया है। अंत में, सीरियल रक्त के नमूने शिरापरक कैथेटर के माध्यम से एकत्र किए गए थे ताकि जेवीसी चूहा मॉडल को सत्यापित करने के लिए खराब जैव उपलब्धता (यानी, कम प्रणालीगत एकाग्रता) के साथ मौखिक रूप से प्रशासित प्राकृतिक फिनोल एलाजिक एसिड के पीके का अध्ययन किया जा सके।
Protocol
Representative Results
Discussion
पोत कैनुलेशन की तकनीक में महारत हासिल करने के लिए महत्वपूर्ण अभ्यास की आवश्यकता होती है और प्रत्येक ऑपरेशन से सबक सीखना होता है। संचयी योग (CUSUM) विश्लेषण का उपयोग करते हुए Christakis et al. ने पाया कि एक शोधकर्ता क?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (नंबर 82003692) द्वारा आरएक्स झांग को समर्थित है; उत्तर पश्चिमी पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय में आर मियाओ के लिए शीर्ष अकादमिक छात्रवृत्ति।
Materials
| 0.5 mL test tube containing EDTA anticoagulant | Xinkang | N/A | collecting blood samples for hematology test |
| 0.5*20 mm 1.0-mL syringe | KLMEDICAL | N/A | washing or replacing the fluid with saline |
| 0.6*28.5 mm 5.0-mL syringe | HD | N/A | Subcutaneous injection |
| 1.0-mL Blunt tipped syringe (22G) | skillsmodel | S4-PKT22G | Inject the saline and collect blood samples through catheter |
| 1.5 mL sterile microcentrifuge tube | Axygen | MCT-150-C-S | Store sterile catheter lock solution heparinized saline and meloxicam solution |
| 1.5 mL microcentrifuge tubes | Biosharp | BS-15-M | blood collection |
| 1/2 circle cutting 5*12 mm suture needle | skillsmodel | S4-FHZ | Thread the muscle layer to fix the catheter |
| 3/8 circle cutting 7*17 mm suture needle | skillsmodel | S5-FHZ | Suture the incision of rat cortex |
| 6-0 sterile non-absorbable silk suture thread | JUNSHENG | N/A | ligature |
| 75% medical alcohol | HONGSONG | N/A | Disinfection |
| Adhensive tape | LIUTAI | N/A | positioning the rat |
| Autoclave sterilization tape | Biosharp | BS-QT-028 | Mark sterilized items |
| Automated blood cell counter | Sysmex | XN-550 | Hematology test |
| Castroviejo micro scissors | skillsmodel | WA1010 | Cut the opening in the blood vessel |
| Centrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75002402 | Plasma preparation |
| Clean cushion | Qingjie | N/A | Prepare the operation area |
| Cotton balls | HC | N/A | Wound disinfection and sterilization |
| Cotton swabs | BEITAGOGO | N/A | Disinfection |
| Curved hemostat | skillsmodel | N/A | ligature |
| DN50 Stainless-steel rat restrainer | skillsmodel | S4-RGDQ1 | Restrict the movement of rats for easy operation |
| Ellagic acid | Aladdin | E102710-25g | natural phenol for oral administration |
| Half-curved forceps | skillsmodel | 53072 | Lift the muscle layer and tissue, isolate the jugular vein and tie the suture |
| Heating pad | Warm mate | N/A | preventing heat loss of animal |
| Heparin sodium | Solarbio | H8060 | anticoagulant |
| Iodophor | Xidebao | N/A | Clean the wound |
| Iris scissors | skillsmodel | 54002 | Bluent separation the muscle layer |
| Isoflurane | RWD | R510-22-16 | anaesthesia |
| LED lamp | EMPERORFEEL | N/A | sugery |
| Liquid chromatography-mass spectroscopy | Thermo Fisher Scientific | VQF01-20001/ TSQ02-10002 | detection of drug concentration in plasma |
| Meloxicam | Hongqiang | N/A | Analgesic |
| Normal saline | KL | N/A | Prepara the solution and protect blood vessels from drying out |
| Pet razor | Codos | 3180 | Shaving the fur |
| Phosphate-buffered saline | ZHHC | PW012 | Preparation of Ellagic acid solution |
| PU catheter | skillsmodel | RJVC-PU | Jugular vein cannulation |
| Small animal operation anesthesia console | RWD | 68620 | Operation workstation |
| Spray bottle | Other | N/A | aseptic workstation |
| Stainless steel plug (22G) | skillsmodel | S4-PKD22G | Plug the catheter to ensure its sealing |
| Stainless steel trochar | skillsmodel | S$-PKDGZ | Guide the catheter exteriorization |
| Sterile lock solution | skillsmodel | SK-FB | lock the catheter to ensure its sterility |
| Straight feeding needle | skillsmodel | N/A | Oral gavage |
| Surgical pouch | BKMAM | N/A | container for sterilization of surgical instruments |
| Surgical scissors | skillsmodel | J21070 | Cut incision on rat skin |
| Vessel dilator balanced forceps | skillsmodel | WA3020 | Expand the blood vessel and guide the cannula to slide in |
| ZS-MV Small animal anesthesia machine | ZSLab | 1057003 | inducing and maintaining anaesthesia |
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