Внутрипросветный доставки лекарств к мыши артериовенозной фистулы эндотелия

Резюме

After puncturing the aorta through the inferior vena cava (IVC) to create an aorto-caval fistula in the mouse, solution containing a drug is infused into the IVC via the same needle, followed by incubation. This method enables more robust drug delivery to the venous endothelium compared to the external route.

Аннотация

Доставки терапевтических агентов для повышения артериовенозной фистулы (АВФ) Созревание можно вводить либо с помощью внутрипросветных или внешних маршрутов. Простой мышиной модели АВФ сочеталась с внутриполостного введения лекарственного раствора, в венозный эндотелий в то же самое время, что и создание свища. Технические аспекты этой модели обсуждаются. Под общим наркозом, брюшная надрез и аорта и нижняя полая вена (НПВ) подвергаются. Инфра-почечную аорта и IVC расчленены для зажима. После того, как проксимальный и дистальный зажим, место пункции подвергается и 25 G игла используется для прокола обе стенки аорты и в НПВ. Сразу же после того, как прокол, репортер ген-экспрессирующих вирусного вектора вливают в НПВ через ту же иглу, а затем 15 мин инкубации. Метод внутрипросветное администрирования позволили получить более надежную доставку генов вируса к венозным эндотелий по сравнению с введением по внешнему маршруту. Это новьел способ доставки будет содействовать проведению исследований, которые исследуют роль эндотелия в АВФ созревания и позволяют внутрипросветного доставки лекарств во время хирургической операции.

Введение

Мышиный aortovenous свищ (AVF) прокол модель между аортой и нижней полой вены (НПВ) в настоящее время является отработанной технологией. ¹ В этой модели, обе стенки инфра-почечные аорты проколотые с 25 G иглой, выход в прилегающая инфра-почечной полая вена; передняя аортального входное отверстие ремонтируется с простым сжатием, и не требует ремонта шовного. Последовательный последующий осмотр с высокой разрешающей способностью допплерографии и гистологический анализ показывает AVF иметь фазу созревания , а затем неудовлетворительную фазу, обобщал известную патофизиологии человека АВФ. ²

Для того, чтобы изучить механизмы, которые модулируют AVF созреванию, необходимы усовершенствованные способы доставки терапевтических агентов к созревающем АВФ эндотелий. Доставки терапевтических агентов для сосудов может быть либо путем эндоваскулярного доставки в полость, или с помощью внешнего доставки в адвентиции. Одним из примеров внешней доставки является комобычно используется адвентициальных применение Pluronic геля. Этот сополимер термообратимый и превращается из жидкого состояния в твердый гель при нагревании до температуры тела. Предшествующие исследования показали , длительной доставки лекарственного средства достигается , когда препарат смешивают в плуроника гель наносят местно в естественных условиях. ^3,4 адвентициальных применение вирусных векторов или миРНК с Pluronic гель сообщалось , чтобы быть эффективным в качестве околососудистой системы доставки. ^5,6 We также сообщили , что лечение эксплантированной подкожных вен человека с адвентиции стимуляции пептидами приводит к фосфорилированию эндотелиальных рецепторных белков. ⁷

С другой стороны, исследователи также использовали в просвете доставку обоих вирусных и невирусных векторов в собачьих ^8-10 и кроличьи ^11,12 моделей венозных шунтов. В этих докладах, перенос генов был проведен после того, как экс виво вены урожая. Ислами и др. Сообщили эндоваскулярная вирусный ген доставкиу каротидной вены на месте без создания обхода. ¹³ Gloverman и др. сообщает внутрипросветное и адвентиции доставки голой ДНК в бедренной артерии крысы-поверхностной эпигастральной вены свищей. ¹⁴ Группа Mayo сообщили адвентициальных доставки лекарств в сонную артерию мыши-яремной вены свищей. ^15,16 Однако эти ранее сообщенные модели требовали ушивают анастомоз для создания АВФ. В этом докладе, внутрипросветное доставки лекарственных средств с одновременным созданием АВФ у мышей описано, с использованием шовного-менее модель создания АВФ. С помощью этого модифицированного мышиной модели AVF может быть выполнена простой способ для внутриполостной доставки лекарственных средств к венозной конечности свища.

протокол

Об утверждении соответствующих институциональных животных по уходу и использованию Комитетом получается.

1. Обезболивание и Дооперационные процедуры

1. Обезболить мужчина C57BL / 6 льда, в возрасте 8 недель, с испарившейся 3% изофлуран и 0,8 л / мин кислорода вводят в акриловой индукции камеры.
2. Подтверждение адекватной анестезии из-за отсутствия реакции до ног крайнем случае. Поместите лежачем мыши на операционном столе и поместите силиконовую маску для доставки испаряются 2 - 3% изофлуран при непрерывном вдыхании.
3. Удалить вентральной волосы от шеи до нижней части живота с использованием химической депиляции крем.
4. Выполните доплеровский УЗИ до АВФ хирургии для записи базовых характеристик артериального и венозного кровотока и диаметра сосуда в областях , представляющих интерес. ^1,2
5. Приложить 1 мл шприц с иглой 25 G и загрузите шприц с желаемого лекарственного средства. Изгиб иглы под углом 60 градусов приблизительно 4 мм от необходимостиле наконечник. Возьмите 25 г иглу с изогнутым держателем иглы.

2. Оперативные процедуры

1. Подготовьте место надреза с местным антисептиком и применять хирургические драпировка. Используйте стерильные перчатки и инструменты для поддержания асептики на протяжении операции.
2. Делают разрез по средней линии живота скальпелем простирается от уровня нижнего края печени до чуть выше лобка.
3. Вставьте втягивающим и потрошить все кишки из брюшной полости по направлению к правой стороне. Оберните кишечник в марлю, смоченным физиологическим раствором. Рассеките мембрану, соединяющую ретро-брюшины и нижней части толстой кишки, чтобы получить полное представление аорты и нижней полой вены.
4. Рассеките инфра-почечные аорту и IVC от окружающих тканей, готовясь к проксимального и дистального зажима.
5. Поместите одного клипа микрохирургии через оба проксимальной аорты и проксимальных IVC на уровне чуть ниже левой почечной вены. Поместите второй клип микрохирургии через как Distal аорта и дистальный НПВ.
6. Возьмитесь соединительной ткани , окружающей аорту и вращать медиально так, чтобы дорсальной аорты приоткрыта для артериальной пункции, как было описано ранее. ¹
7. Быстро обнажить место прокола. Сайт прокол будет каудальной сосудов, примерно три четверти расстояния от левой почечной вены до бифуркации аорты. Сохраняя аорту в повернутом положении левой рукой, рассекают левую боковой край аорты, так что есть достаточно экспозиции, чтобы прокол правой рукой. Будьте осторожны, чтобы не рассечь между аортой и нижней полой вены.
8. Поддерживать аорту в повернутом положении и проткнуть аорту через в НПВ с использованием 25 G иглы с прикрепленным 1 мл шприц, содержащий раствор лекарственного средства. (Рисунок 1А)
9. Настаивать лекарственного раствора (100 - 200 мкл), используя левую руку. Игла можно увидеть через дилатационная и тонкийIVC стенки , когда прозрачный раствор лекарственного средства вытесняет венозной крови из нижней полой вены (рис 1B, C). Остаются еще и поддерживать иглу в заданном положении в течение 15 мин.
10. Удалите дистального микрохирургии зажим для снятия зажима только дистального аорту и дистального IVC.
11. Удалите иглу, а затем покрывают место прокола аорты путем подтягивания смежную ретро-перитонеального ткани.
12. Удалите проксимальный микрохирургии зажим для снятия зажима проксимального аорту и проксимальных IVC. После де-зажима, артериальная кровь течет наблюдаемый в НПВ вместо темной венозного кровотока. Держите покрытие проколу отверстие в течение 1 мин.
13. После подтверждения гемостаза наблюдением в течение 30 сек без сжатия, возвращают кишечники в их естественное положение и закройте живот с запущенным швом в соответствии с утвержденным протоколом вашего животного.

3. Послеоперационные процедуры

1. После закрытия брюшной полости, прекратить ANESThesia. Применить послеоперационный уход, включая обезболивание и уход за раной в соответствии с инструкциями, рекомендованными по уходу и использованию комитета Institutional животных путем. Для анальгезии мы используем бупренорфин в дозе 0,1 мг / кг каждые 12 intrasmuscularly ч в течение 24 ч, следуя хирургическим процедурам.
2. В первый день после операции, выполнять доплеровский УЗИ, чтобы подтвердить проходимость АВФ. Кроме того, измерения другой сосуд и последовательно характеристики потока , и сравнить изменения из дооперационными исходных значений. ^1,2

Рисунок 1. (A) Оперативная фотография Отображение внутрипросветное во время доставки АВФ хирургии. Зажмите проксимальной и дистальной аорты, а также IVC путем применения микрохирургические клипов. Прокол аорту через в НПВ с помощью 25 G иглу с подсоединенным шприц , содержащий раствор лекарственного средства. (В) HigЕе сила изображения (4X увеличение) проколотой IVC перед инфузией. Кончик иглы затемняется темного цвета венозной крови. Желтые наконечники стрел обозначают диаметр от стены к стене НПВ. (C) Высшая Сила изображения (4X увеличение) проколотой IVC после инфузии. Кончик иглы (черная стрелка) можно увидеть через слегка раздутым и тонкой IVC стенки (желтые стрелки) в качестве прозрачного раствора лекарственного средства вытесняет венозной крови.

Результаты

В серии из 33 мышей, выживание на первый послеоперационный день был 97,0%; АВФ проходимость, как определено с помощью ультразвука, был 84,9%.

сравнивали Gene эффективность трансдукции этого эндоваскулярного маршрута доставки с традиционным в...

Обсуждение

Эта модификация мышиной модели АВФ включает внутрипросветного доставки лекарственного средства к венозным эндотелий в момент создания АВФ. АВФ была создана путем прокалывания инфра-почечный аорту с 25 G иглой и расширение пункции через противоположную стенку аорты в НПВ, а затем с пом?...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Pluronic F-127	Sigma-Aldrich	P2443-250G	Used as 30% solution in d-water
GFP antibody	NOVUS BIOLOGICALS INC	NB100-1770
Ad-CMV-GFP	VECTOR BIOLABS	1060
0.9% Sodium Chloride Irrigation, USP	Baxter	2F7122
BD PrecisionGlide Needle 25 G x 5/8	BD	305122
BD 1 ml Syringe Tuberculin Slip Tip	BD	309659
Scalpel	Surgical Design Inc	22079707
6-0 ETHILON P-1 11 mm 3/8c Reverse Cutting	ETHICON INC	697G
Vevo 770 ultrasound machine	Visualsonics	20 - 60 Mhz scan head; RMV-704
Vascular clamp	Roboz Surgical Instrument Co.	RS-5424
Clamp applying forceps	Roboz Surgical Instrument Co.	RS-5410