Модель плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/Nanosilica

Резюме

Здесь мы представляем протокол построить модель плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica.

Аннотация

Плеврит является распространенной клинической нахождения многих легочных заболеваний. Наличие полезных животных плевральный выпот модели очень важно изучить эти легочных заболеваний. Предыдущие модели плевральный выпот уделить больше внимания биологических факторов, а не наночастиц в окружающей среде. Здесь мы представляем модели сделать плеврального выпота в крыс на трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica и метод изоляции наночастиц в плеврального выпота. В трахею инстилляции полиакрилат/nanosilica с концентрацией 3.125 и 6,25-12,5 мг/kg∙mL плеврального выпота в крыс, представленные на день 3, достиг пика на 7-10 дней в 6,25 и 12,5 мг/kg∙mL групп, затем медленно снизилась и исчез на 14 день. При увеличении концентрации полиакрилат/nanosilica плеврального выпота, производится больше и быстрее. Этот плевральной жидкости был обнаружен на УЗИ или грудь КТ сканирование и подтверждена рассечение крыс. Кремния наночастиц были замечены в крыс плеврит просвечивающий электронный микроскоп. Эти результаты показали, что воздействие полиакрилат/nanosilica приводит к индукции плеврального выпота, которая согласуется с нашего предыдущего доклада в организме человека. Кроме того эта модель является полезным для дальнейшего изучения нанотоксикология и заболеваний плеврального выпота.

Введение

Плеврит является очень распространенным клинических проявлений заболевания легких с целым рядом причин. Наличие полезных животных плевральный выпот модели очень важно изучить эти заболевания легких, роли двух слоев плевральной мембраны, механизмов плеврального выпота и ее лечения. Однако некоторые сообщили, что плеврит модели в основном сосредоточены на злокачественного плеврального выпота или биологических факторов, а не наночастиц в среде^1,2. Здесь мы представляем новую модель плеврального выпота, который является простым, безопасным и эффективным.

С развитие нанотехнологий и широкое использование Нанопродукты есть озабоченность по поводу потенциальной опасности наноматериалов для окружающей среды и здоровья человека^3,4. Наноматериалы ввести факторов риска и потенциально привести к Роман опасностей на рабочем месте или через загрязнения окружающей среды. In vitro и in vivo исследования показывают, что наноматериалов может привести к повреждению мульти орган легкие, сердце, печени, почек, нервной системы, а также репродуктивной и иммунной системыs^5,6. Кроме того некоторые исследования сообщили, что конкретные токсичности наноматериалов было обусловлено их уникальными физико-химическими свойствами^3,4,7.

Мы сообщили, что группа работников с профессиональным воздействием наноматериалов клинически представлен с плевры и перикарда выпота, легочный фиброз и гранулемы^8,9. Кремния наночастиц были изолированы в этих больных плевральный выпот⁹. Для того, чтобы воспроизвести и проверить плеврального выпота, вызванных ингаляционных наночастиц в человека, мы провели эксперимент, вселяя полиакрилат/nanosilica (ПА/национальный) через дыхательные пути в крыс, которые передразнил человеческого дыхания в реальном окружающей среды и обнаружил, что трахею инстилляции PA/Национальный может привести к плеврального выпота в крыс. Здесь мы представляем, как сделать плеврального выпота в крыс, трахею инстилляции PA/национальный и как изолировать наночастиц в плеврального выпота. Эта модель может быть полезным для дальнейшего изучения нанотоксикология и заболеваний плеврального выпота.

протокол

Исследование с руководящими капитала медицинского университета (Пекин, Китай P.R) для ухода и использования экспериментальных животных. Все процедуры были утверждены животное этического Комитета из столицы медицинского университета в Китае.

1. экспериментальные препараты

Примечание: Акклиматизироваться конкретного возбудителя бесплатно Wistar самок (Вес: 200 ± 10 g) в экспериментальной среде за неделю до администрации (условия окружающей среды: свет / темно: 12h / 12h, температура 22 ± 2 ° C, влажность 50% ± 10).

1. Используйте свежие 10 мл PA/Национальный суспензий (nanosilica Ø:20 ± 5 Нм на месте эмульсионной полимеризации) разводят в нормальное saline при концентрациях 3.125, 6.25, и 12,5 мг/мл, соответственно¹⁰. Перед администрацией sonicate подвески для 20-30 мин и вихревые для 10 мин с целью предотвращения агрегации наночастиц.
2. Столь же Разделите в общей сложности 20 крыс на четыре группы: одна группа для каждой концентрации PA/национальный (0, 3.125, 6,25 и 12,5 мг/мл).
3. Чтобы анестезировать их, место крыс в закрытом контейнере с 1,5 мл эфира (99,5%) или любые другие протоколы IACUC утверждения. После 60-90 s анестезии проверьте отсутствие реакции на педаль рефлекс. Убедитесь, что крысы дыхание.
4. Положите наркотизированных крыс на доске и исправить его передних зубов с стерилизованные линия нейлона на борту тоже.
5. Открыть свой рот и подвергать ее щели глотки с помощью Щипцы хирургические и фронтальной линзы.
6. Привить крыс с 0,5 мл PA/Национальный подвески для каждого крыса легких для в общей сложности 1 мл с помощью тонкой трубки стерилизованные тупой иглой в двусторонних бронха.
7. Место крыс на пластиковой доски в лежачем положении и пусть крысы восстановить медленно в 5-10 мин.

2. Ультразвуковое исследование для плевральный выпот

1. Используйте ультразвуковую систему с датчика линейного массива (частота: 8 МГц) для изучения крыс на¹⁰дней, 1, 3, 7 и 14.
2. Дать наркоз (10% хлораль гидрат, 0,35 мл/100 г, и.п.) для крыс и проверьте отсутствие педали рефлексов.
3. Удаление волос из крыс груди и верхней части живота с помощью электробритвы. Затем поместите крысы на монтажной в лежачем положении.
4. Обложка кожа с покрытием гель, а затем поместите датчик на межреберное пространство и онкогорошину области, чтобы обнаружить плевральной жидкости.
   Примечание: Для того, чтобы точно определить выпота, левой и правой боковой позиции были отобраны для выполнения УЗИ.
5. Положите крысы на пластиковой доски в лежачем положении после УЗИ и пусть крысы восстановить медленно в 10 мин.

3. грудь КТ для плевральный выпот

1. На 7 и 14 дней после администрации анестезировать крыс с 10% хлораль гидрат (i.p). Считать достаточной глубины анестезии, когда крысы не реагирует на педаль рефлексов.
   Примечание: После 7 день администрация является наиболее подходящее время для наблюдения за плеврального выпота, КТ сканирование.
2. Крыса на пластиковый лист в лежачем положении и затем проверять его грудь, чтобы исследовать плеврального выпота, используя 64-канальный CT. использовать следующие параметры: 64 x 0,625 мм детектор конфигурации, 120 кв (пик) и 350 мас.

4. сбор плеврального выпота и изоляции наночастиц в плевральный выпот

1. После грудь КТ крыс и под наркозом хлораль гидрат, проверить педаль рефлекс крыс, брить волосы от живота к груди и затем продезинфицировать кожу йодом.
2. Принесите крыс в области хирургического.
3. Под наркозом быстро сократить 1-1,5 см кожи и мышц живота мечевидный вдоль средней линии с нетронутыми диафрагмы.
4. Осторожно открыть сундук и осмотрите двусторонних плевральной полости с помощью пинцета, особенно двусторонних реберного диафрагмальный углов. Соберите с стерильный шприц 2 мл 1-2 мл светло желтая плеврального выпота.
5. После этого, пожертвуйте крыс с IACUC утверждения протокола.
6. Центрифуга плеврального выпота в 2-мл пробирку для 15 мин на 300 x g с целью изолировать наночастиц.
7. Используйте капли верхнего слоя, который является яркой жидкостью и наблюдать под microscope(TEM,) электрона передачи на ускоряющего напряжения 60-80 кв.

Результаты

С помощью грудной УЗИ, мы нашли не плеврального излияния на 1 день во всех группах. Однако на третий день, плеврального выпота появился в 6,25 и 12,5 мг/kg∙mL групп. Выпота был главным образом право прибрежного диафрагмальный угол, а Экссудативный перикардит, представлены тол...

Обсуждение

УЗИ является наиболее удобным инструментом для определения заболевания легких, из-за его превосходную чувствительность к свободной жидкости в плевральной полости¹¹. Это потому, что УЗИ сразу можно обнаружить контраст в акустическое сопротивление воздуха и жидкости в легк...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acuson S2000 Color Doppler ultrasound system	Siemens Medical Solutions, Mountain View ,CA
Polyacrylate/nanosilica	Fudan University,Shanghai, China		made by order with nanosilica(20±5)nm
10% chloral hydrate	Beijing Chemical Works	302-17-0
Light speed 16 spiral computed tomography	GE Healthcare, US
Specific pathogen-free Wistar	Animal Center of Lianhelihua (Beijing, China)		Wistar rats