Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Bereich der pharmazeutischen Wissenschaften über die intranasale Verabreichung und Pharmakokinetik und Pharmakologie von Arzneimitteln von Interesse zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie für die quantitative Bewertung von Nasen-Hirn-Liefermedikamentenkandidaten und Inhalationsanästhesie mit minimalem Stress für die Tiere verwendet werden kann. Die Auswirkungen dieser Technik erstreckt sich auf die Therapie von Erkrankungen des zentralnervensystemischen Systems, da sie zur Entwicklung von Medikamentenabgabetechnologien über den Nasen-Hirn-Weg beiträgt.
Demonstriert wird das Verfahren mit Mitsuyoshi Fukuda, einem Doktoranden aus meinem Labor. Zur intranasalen Lieferung über Mikropipette in einer isolierten Radioisotopenanlage. Klebeband und Betäuben Maus auf ein Korkbrett in der Rückenposition, und verabreichen 25 Mikroliter Carbon-14 Inulin-Lösung in ein bis zwei Mikroliter-Dosen, alternativ, in die rechte und linke Nase des Tieres.
Für die umgekehrte Cannulationsabgabe von der Atemwegsseite durch die Speiseröhre, legen Sie die anästhesierte Maus unter ein Sezieren des Mikroskops, und machen Sie einen 1,5 Zentimeter großen Hautschnitt über dem Hals. Verwenden Sie Zangen, um den Schnitt zu erweitern, bis die Luftröhre freigelegt ist, und machen Sie einen Einschnitt von einem Millimeter in der freiliegenden Luftröhre. Legen Sie eine Kanüle 1,2 Zentimeter an die vormarkierte Position in den Schnitt ein und befestigen Sie das gegenüberliegende Ende der Kanüle an der Innenseite einer Inhalationsmaske.
Danach verwenden Sie Zangen, um die Speiseröhre unter der Luftröhre zu belichten. Verwenden Sie eine Schere, um einen Ein-Millimeter-Schnitt in der Speiseröhre zu machen und legen Sie eine zweite Kanüle 1,4 Zentimeter in die vormarkierte Position in Richtung des hinteren Endes der Nasenhöhle. Es ist wichtig, Kanüle entsprechend dem Gewicht des Versuchstiers auf eine angemessene Länge zu legen und die Länge der Kanüle in anderen anzupassen.
Ligate die Speiseröhrenkanüle und befestige eine 27-Spur-Nadel an einer Ein-Milliliter-Spritze, die mit einer Verwaltungslösung gefüllt ist, die mit einer programmierbaren Mikrospritzpumpe verbunden ist. Dann liefern Sie 25 Mikroliter Kohlenstoff-14 Inulin mit einer konstanten Geschwindigkeit von fünf Mikroliter pro Minute, bis das gesamte Lösungsvolumen verabreicht wurde. Eine langsame, aber konstante Diffusionsrate ist wichtig für die Retention von so viel Medikamentenlösung wie möglich in der Nasenhöhle.
Um die Menge an Kohlenstoff-14-Inulin zu quantifizieren, die die Blut-Hirn-Schranke 30 Minuten nach der Inulin-Verabreichung überschritten hat, verwenden Sie eine Schere, um den Schädel jedes experimentell behandelten Tieres von der Medulla-Oblongata-Seite vorsichtig zu öffnen, und verwenden Sie eine Mikrospatula, um die Gehirne sorgfältig auszuhöhlen. Legen Sie jedes Gehirn auf ein Stück saline-befeuchtetes Filterpapier in eine Petrischale auf Eis, während es geerntet wird. Und verwenden Sie einen mit Herzinsen getränkten Wattestäbchen, um Blut von der Oberfläche jedes Gehirns zu reinigen.
Als nächstes, schnell, aber sorgfältig, sezieren Sie die Gehirne in olfaktorische Glühbirne, Großhirn, und Medulla oblongata, plus Pons Abschnitte. Und legen Sie die Gehirnproben in Gewebe-Löser für eine Stunde bei 50 Grad Celsius, gefolgt von der Zugabe von 10 Mikroliter flüssigen Szintillationscocktail. Um die Radioaktivität der angewendeten Lösung zu bestimmen, übertragen Sie ein 25-Mikroliter-Aliquot der Verabreichungslösung, gelöst im Szintillationscocktail, in eine Szintillationsdurchstechflasche und messen Sie die Disintegrationen pro Minute der Kohlenstoff-14-Radioaktivität in der Hirnprobe und die aufgebrachte Lösung in einem flüssigen Szintillationszähler.
Bei Inhalationsanästhesie wird bei intranasal-medikamentös gelieferten Tieren keine experimentelle interindividuelle Variation beobachtet. Wenn die ösophageale umgekehrte Kanüle Nasenhöhlenverabreichungsmethode verwendet wird, werden in der Olfaktor-Glühbirne, dem Großhirn und der Medulla oblongata deutlich höhere Konzentrationen von Kohlenstoff-14-Inulin beobachtet als über die Mikropipette-Abgabe. Darüber hinaus wird höheres Kohlenstoff-14-Inulin in der Riechbirne und der Medulla oblongata nachgewiesen, die beide im Nasen-Hirn-Weg prominent entwickelt sind, als im Großhirn.
Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Nasen-Hirn-Versorgung, um die Bioaktivität großer Molekül-Therapeutika im zentralen Nervensystem zu erforschen.
