需要订阅 JoVE 才能查看此. 登录或开始免费试用。

本文内容

  • 摘要
  • 摘要
  • 引言
  • 研究方案
  • 代表性结果
  • 讨论
  • 披露声明
  • 致谢
  • 材料
  • 参考文献
  • 转载和许可

摘要

该方案描述了一种使用中央角膜切口和进入前房的长隧道对大鼠进行前房内注射的技术。这种注射方法将诱导意外组织损伤的风险降至最低,从而提高了精度和可重复性。

摘要

前房内注射是眼科的标准给药程序。由于眼睛的尺寸和解剖结构有限,包括房水体积小、晶状体曲率和晶状体厚度,因此在啮齿动物中前房内注射的研究应用具有挑战性。前房内注射过程中的潜在损伤会引入不良反应和实验变异性。该协议描述了大鼠前房内注射的程序,可实现精度和可重复性。

使用 Sprague-Dawley 大鼠作为实验模型。由于大鼠的晶状体位置突出到前房,因此从外围注射,就像在人类中所做的那样,是不利的。因此,使用 31 号 0.8 毫米细高跟刀片在角膜中央区域创建一个切口,以形成进入前房的自密封隧道。在靠近平面的角度切开可以形成一条长隧道,从而最大限度地减少房水的损失和前房的浅层。将 34 号纳米针插入隧道进行注射。这使得穿透阻力最小,并避免接触镜头。注射台盼蓝可以通过狭缝显微镜观察前房中染料的存在并排除泄漏。通过注射 Hoechst 染料证明了角膜内皮层的生物利用度,该染料在注射后对角膜内皮细胞的细胞核进行染色。

总之,该协议实现了对大鼠进行精确前房内注射的程序。该程序可用于实验大鼠模型中各种药物和化合物的前房内递送,从而提高眼科研究的效率和可重复性。

引言

通过局部给药输送到眼睛表面的化合物的生物利用度非常有限,通常为 <5%1。滴眼液给药的化合物主要通过引流、诱导流泪、泪液周转和结膜吸收来消除。此外,化合物通过眼表的渗透受到角膜结膜屏障的高度限制 1,2,3。角膜由三个主要层组成:最外层的上皮、中间基质和最内层的内皮。浅表角膜上皮通过牢固的紧密连接相互连接并产生高细胞旁抗性,这是物质通透性的主要屏障。多个上皮层进一步限制了亲水性和大分子通过角膜上皮细胞间隙的渗透。继上皮之后,基质由胶原纤维组成并包含房水孔。与角膜上皮相比,基质允许亲水性药物的运动;然而,它对亲脂性化合物 1,2,3 具有极强的渗透性。角膜上皮和基质层共同构成了限制药物吸收的主要组织屏障。角膜内皮被认为不会限制药物运输。

角膜输送途径的替代途径是结膜途径。结膜是一个多上皮层,覆盖眼睑内侧和巩膜前部。结膜的特征是比角膜上皮少的紧密连接,允许更好的亲水药物渗透性。然而,结膜的血管化导....

研究方案

该协议中的实验得到了国家许可委员会的批准 - 用于动物科学,并符合 ARVO 声明,即在眼科和视觉研究中使用动物。本研究使用 8-10 周龄的雌性 Sprague-Dawley 大鼠,并暴露于 12/12 小时的明暗循环中。这些动物是从商业来源获得的(见 材料表)。

1. 动物准备

  1. 制备氯胺酮(0.8 mL 中 80 mg/kg 体重)和甲苯噻嗪(0.2 mL 中 4 mg/kg 体重)的麻醉混合物,并在单次注射中腹膜内注射以麻醉大鼠。
  2. 单次注射腹膜内注射镇痛药丁丙诺啡 (0.03 mg/kg)。
  3. 将 0.4% 羟布卡因局部眼药涂抹在双眼上。

2. 创建自密封角膜隧道

  1. 用手术眼用镊子将上巩膜固定在角膜缝膜交界处旁边的垂直中线,以稳定眼睛。
  2. 在手术显微镜下,将无菌的 0.8 毫米、31 G 细高跟刀片放置在垂直中线(瞳孔中心上方)的中央旁角膜区域,以尽可能接近水平的角度平坦放置(图 2)。
  3. 在这个位置,刺穿角膜做一个切口,并形成一个长隧道(2-3 毫米),直到它穿透到....

代表性结果

根据上述方案,将 Sprague Dawley 大鼠前房内注射 5 μL 台盼蓝。注射后立即进行裂隙灯检查表明腔室被台盼蓝染色,表明注射的材料到达前房(图 3)。此外,前房深度完好无损,表明注射未导致房水渗漏和房浅。

figure-representative results-269
图 3

讨论

临床前研究模型应提供受控且可重复的环境,以确保研究结果的可靠性和适用性。在眼科研究中,眼部注射模型通常用于不同的研究方面,包括建立疾病模型、测试新疗法以及评估组织反应和潜在不良反应。

前房内注射是实验性眼科中的一种常用技术,可促进化合物直接递送至房水,同时绕过眼外组织屏障5。这种通过前房内注射的.......

披露声明

Marcovich A. L. 在Steba Biotech、Yeda Weizmann、EyeYon Medical和Mor Isum中拥有专利,并且是EyeYon Medical和Johnson & Johnson的顾问。所有其他作者都没有利益冲突。

致谢

这项研究得到了以色列科学基金会拨款 2670/23 和 1304/20 的支持。

....

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
Alizarin Red Alpha Aesar042040.5
Buprenorphine Richter pharma102047
Dexamethasone 0.1% Fisher Pharmaceutical393102-0413
Hamilton glass syringe 10 μL Hamilton Co.721711
HoeschstMerckB2261
KetamineBremer pharma GMBH (medimarket)17889
Ofloxacin 0.3% eye dropsAllerganE92170
Oxybuprocaine Hydrochloride 0.4% Fisher PharmaceuticalN/A
Pentobarbital sodium 200 mg/mLCTSN/A
Slit microscope Haag-streit bernb-90019115
Sprague-Dawley RatsEnvigoN/A
Stiletto blade 31 G 0.8 mm Tecfen medical (skymed)QKN2808
Surgical microscopeZeissOPMI-6 CFC
Trypan BlueSartorius03-102-1B
XylazineEurovet Animal Health 615648

参考文献

  1. Ramsay, E., et al. Corneal and conjunctival drug permeability: Systematic comparison and pharmacokinetic impact in the eye. Eur J Pharm Sci. 119, 83-89 (2018).
  2. Cholkar, K., Dasari, S. R., Pal, D., Mitra, A. K. . E....

转载和许可

请求许可使用此 JoVE 文章的文本或图形

请求许可

探索更多文章

Hoechst

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。