リアルタイムの生体内多光子顕微鏡で、血液脳関門透過性を高める、集中超音波治療とマイクロバブル治療を可視化

血液脳関門(BBB)は、脳への薬物の正常な送達のための重要な課題です。マイクロバブルの存在下での超音波暴露は、BBBの透過性を一時的かつ局所的に増加させる有効な方法として出現しており、BBBを介した薬物のパラおよびトランス細胞輸送を促進する。超音波マイクロバブル治療中に血管系をイメージングすることは、脳内の超音波マイクロバブル治療のメカニズムとダイナミクスに関する貴重で新しい洞察を提供します。

ここでは、環トランスデューサと20倍の対物レンズを合わせた頭蓋窓を用いた生体内多光子顕微鏡の実験手順を提示する。このセットアップは超音波マイクロバブルの処置の間に脳の高い空間的および時間的決断のイメージ投射を可能にする。脳への光学的アクセスは、開いた頭蓋骨窓を介して得られる。簡単に言えば、頭蓋骨の直径3〜4mmの部分を取り除き、脳の露出した領域はガラスカバースリップで密封される。2番目のガラスカバースリップに取り付けられた0.82 MHzリングトランスデューサーが上部に取り付けられています。アガロース(1%w/v)は、超音波の伝播を妨げる気泡を防ぐために、トランスデューサーのカバースリップと頭蓋窓を覆うカバースリップの間に使用されます。無菌手術と抗炎症対策がとられると、超音波マイクロバブル治療およびイメージングセッションを数週間にわたって繰り返し行うことができます。蛍光デキストランコンジュゲートは、静脈構造を可視化し、超音波マイクロバブル誘導効果(例えば、漏れ動態、血管変化)を定量するために静脈内に注入される。この論文では、頭蓋窓の配置、リングトランスデューサの配置、イメージング手順、一般的なトラブルシューティング手順、および方法の利点と制限について説明します。