Name: disposable dosators for pulmonary insufflation of therapeutic agents to small animals
Uploaded: 2017-03-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 22 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals at JoVE.com

Yazarlar nazik gibi bu araştırmayı yürütmek için fon Alerji ve Bulaşıcı Hastalığı için Ulusal Enstitüsü&#39;ne teşekkür ederim.

Dozlandırıcılara Bileşenleri 1. Hazırlık <ol><li> delinerek veya sadece bileme veya taşlama çarkının veya makas keskin bir çifti ile alt keserek 0.5 ml polipropilen mikrosantrifüj tüpü alt delikli. Delik merkezindedir ve çapı en fazla 2 mm ve çapı en az 1 mm (Şekil 1) olduğundan emin olun. </li><li> mikrosantrifüj tüpü üst delikli. Bir 22. Matkap ucu (çapı yaklaşık olarak 4 mm) kullanılarak, kapağın merkezi içinde bir delik açın. Bu kayma ucu şırınga (Şekil 1) uyacak bir delik ile sonuçlanır. </li><li> Hazırlama ince ızgaralar mikrosantrifüj tüplerine sokulacak. . 304 paslanmaz çelik tel kumaş, 0.0045&quot; tel çapı olan 60 x 60 mesh ekran yapmak makaslarına ekranları kesme ya da 5 mm (Şekil 2), bir dış çapına bir kalıp kullanılarak yumruk. </li></ol> Dozlandırıcılara 2. Montaj <ol><li> ya forseps veya kör uç iğne ucunu kullanarak, bir mikrosantrifüj tüpü içine ekran takıp açıklığı kapatacak şekilde alt içinde koltuk. Bu işletilmesinden önce toz desteklemeye hizmet edecektir. </li><li> Basın bir kör uç iğnenin ucuna mikrosantrifüj ucunun dar ucuna sığacak. elle veya bir tezgah üstü basın ve rehber eşliğinde yapın. Yavaşça sıkı esnek bir uyum sağlamak için parçaları temizlemek için etanol ile tüpün iğne ve alt üst silin. </li></ol> 3. dozlandırıcılara Dolum <ol><li> bir analitik mikro terazi kullanılarak, cihaz dara ve dozörü içine tozunun istenen miktarının yükleyin. dispersiyon için tipik bir toz kütlesi 1 ila 10 mg arasında değişir. </li><li> Bir kez dolu, pamuk bir ifraz ve forseps bir çift mikrosantrifüj tüpü üst takın. Bu şırınga içine çekme veya tozun dağılması için dozörü hava akışını izin verirken, düşmesini toz önleyecektir. </li><li&gt; Mikrosantrifüj tüpü kapağını kapatın. </li><li> hemen kullanılan değilse, ortam nemi için, toz maruz kalmasını en aza indirmek için laboratuar film bir miktar ile üst mühür. Not: Genellikle, önceden yüklenmiş dozörler aktif farmasötik bileşen (API) depolama gereksinimlerine göre saklanmalıdır. Genellikle, aerosol tozlar neme karşı duyarlı olan ve kurutulmuş saklanmalıdır. </li></ol> 4. Aygıt Tetikleme <ol><li> Uygulamaya özel olarak arzu edilen hacim, şırıngayı geri çekin. gine domuzlarında intrapulmoner uygulama için, 2 mL kullanın. Dispersiyon etkinlik seviyesi ve çalıştırma sırasında iletilen havanın hızı, aynı zamanda tozun 7 doğasında dağılım özellikleri ile ilgilidir. dozörü üst delik kayma ucu şırınga barındırmaktadır. Bir Luer-kilit şırınga bir adaptör ile kullanılabilmektedir. </li><li> dozörü arka ucunu şırınga yerleştirin. </li><li> t içine dozörü iğne ucunuMaruziyet bölmesi bağlantı noktası dozaj. Cihazın üzerinden doğrudan hayvana veya poz bölmesi veya analitik araç (Şekil 3) içine tozun dışarı atılması, zorla şırınga basın. </li></ol>

<ol>
	<li>Young, E. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhaled+Pyrazinoic+Acid+Esters+for+the+Treatment+of+Tuberculosis.">Inhaled Pyrazinoic Acid Esters for the Treatment of Tuberculosis.</a> Pharmaceutical Research. , 1-11 (2016).</li><li>Hinds, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. , (2012).</li><li>Islam, N., Gladki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+powder+inhalers+(DPIs)-A+review+of+device+reliability+and+innovation.">Dry powder inhalers (DPIs)-A review of device reliability and innovation.</a> International Journal of Pharmaceutics. 360 (1-2), 1-11 (2008).</li><li>Chan, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+powder+aerosol+delivery+systems:+current+and+future+research+directions.">Dry powder aerosol delivery systems: current and future research directions.</a> J Aerosol Med. 19 (1), 21-27 (2006).</li><li>Vehring, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmaceutical+Particle+Engineering+via+Spray+Drying.">Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying.</a> Pharmaceutical Research. 25 (5), 999-1022 (2008).</li><li>Bosquillon, C., Lombry, C., Pr&#233;at, V., Vanbever, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+formulation+excipients+and+physical+characteristics+of+inhalation+dry+powders+on+their+aerosolization+performance.">Influence of formulation excipients and physical characteristics of inhalation dry powders on their aerosolization performance.</a> Journal of Controlled Release. 70 (3), 329-339 (2001).</li><li>Hickey, A. J., Concessio, N. M., Van Oort, M. M., Platz, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+the+dispersion+of+dry+powders+as+aerosols.">Factors influencing the dispersion of dry powders as aerosols.</a> Pharmaceutical Technology. 18 (8), 58-64 (1994).</li><li>Garcia-Contreras, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhaled+large+porous+particles+of+capreomycin+for+treatment+of+tuberculosis+in+a+guinea+pig+model.">Inhaled large porous particles of capreomycin for treatment of tuberculosis in a guinea pig model.</a> Antimicrob Agents Chemother. 51 (8), 2830-2836 (2007).</li><li>Durham, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spray+Dried+Aerosol+Particles+of+Pyrazinoic+Acid+Salts+for+Tuberculosis+Therapy.">Spray Dried Aerosol Particles of Pyrazinoic Acid Salts for Tuberculosis Therapy.</a> Molecular Pharmaceutics. 12 (8), 2574-2581 (2015).</li><li>Sung, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+powder+nitroimidazopyran+antibiotic+PA-824+aerosol+for+inhalation.">Dry powder nitroimidazopyran antibiotic PA-824 aerosol for inhalation.</a> Antimicrob Agents Chemother. 53 (4), 1338-1343 (2009).</li><li>Guillon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+delivery+of+dry+powders+to+rats:+tolerability+limits+of+an+intra-tracheal+administration+model.">Pulmonary delivery of dry powders to rats: tolerability limits of an intra-tracheal administration model.</a> Int J Pharm. 434 (1-2), 481-487 (2012).</li><li>Morello, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry-powder+pulmonary+insufflation+in+the+mouse+for+application+to+vaccine+or+drug+studies.">Dry-powder pulmonary insufflation in the mouse for application to vaccine or drug studies.</a> Tuberculosis. 89 (5), 371-377 (2009).</li></ol>

Portions of the pharmacokinetic data was presented at Respiratory Drug Delivery 2014 in Fajardo, Puerto Rico and dosator depictions and additional pharmacokinetic data were presented at the annual meeting of the American Association of Pharmaceutical Scientists 2015 in Orlando, Florida.

Hayvanlar birincil parçacık boyutuna dağılmış bir aerosol büyük bir bölümünü gösteren, pasif sadece burundan solunum yoluyla terapötik dozunu almak için dozlandırıcılara dispersiyon uygundu. Bu dozörler analitik veya etkili deneyler için in vitro toz performansının değerlendirilmesi ve genel amaçlı kuru toz aerosol dispersiyon içinde, endotrakeal uygulama için kullanılabilir. intrapulmoner teslimat için kullanılan, doku hasarına neden olabilir ve farmakokinetik sonuçları bozabilmektedir fazla şişirme akciğerlerin olarak, seçilen türler için hava uygun bir hacmi kullanılması önemlidir. 5 mL bir hacmi ancak diğer araştırma akciğer hasarı, tek bir 2 ml uygulama 11 ile sıçanlarda oluşabilir göstermiştir, benzer bir cihaz 10 ile kobaylar üzerinde yapılan kullanılmıştır. Ancak, yapı parçalarının ve preparasyon kolaylığı maliyeti, bu dozörler tek kullanımlık tek kullanımlık olarak kullanılabilir.Buna karşılık, çok amaçlı cihazlar cihazı dozlama 12 doldurulmuş zorundadır arasında, hayvan deney performansını karmaşık ve çoğu tesislerinde kolaylıkla gerçekleştirilebilir olmayan bir görevi gerçekleştirmek için hayvan teknisyen gerektiren gerektirir. Doldurma (dozajlama bölmesine ağırlığında küçük bir kitleye sahip destek bakiyeleri, kapak veya eldiven kutusu ve malzemeleri ile), bir doz preparat laboratuarda yapılabilir ve numuneler, bir hayvan prosedürleri, oda oldukça aynı laboratuarda gerçekleştirilen iki aktivitelere sahip aktarılabilir. ek biyolojik kontrol herhangi bir biçimde hayvan deneyleri için gerekli olduğu durumlarda bu özellikle avantajlıdır. Burada kolaylıkla imal edilebilir ve etkin bir şekilde en az bir ilaç kullanımı ile erken evre aerosol ilaç gelişimini kolaylaştırmak bir dispersiyon sisteminin hazırlanması için müsait yöntemler ortaya koymaktadır. Düşük maliyetli dozörler toplu olarak imal edilen ve önceden yüklenmiş bir dozaj f olarak kullanılabilirgerekli kişisel koruyucu ekipman bir engel olabilir kısıtlayıcı ortamlarda aerosol tozun düzenlenmesine yönelik normlar (Şekil 7).

<html> Yeni terapötik ürünlerin geliştirilmesi bir hayvan modelinde etkinlik testleri gerektirir. Uygulama pulmoner yol yerel olarak ve sistematik olarak 1 ilaç vermek için kullanılabilir. Kuru toz aerosoller değerlendirilmesi bir maruziyet hazne içinde veya direkt endotrakeal uygulama için yüksek konsantrasyonlarını korumak için etkili bir dağılım mekanizması gerektirir. Çözeltiler, toz aerosoller kuru pasif soluma ile hayvanları ortaya çıkarmak için mevcut olmakla birlikte, en fazla 2, verilen dozun büyük bir fazlalıkta toz kitleleri gerektirir. Bu araştırma veya erken gelişim aşaması geleneksel aerosol dağıtım sistemleri için doz dağıtım gereksinimlerini desteklemek üzere yetersiz ilaç kullanılabilir gibi erken fizibilite çalışmaları yürütüyor engellemektedir. bir aerosol ilaç ürününü tasarlarken, aerodinamik performansı temin verimi ve etkinliği, doğrudan ilgili olabilir&gt; 3. Bir aerosol haline toz dispersiyon parçacık arası kuvvetlerinin üstesinden gelmek için yeterli bir enerji girişini gerektirir ve parçacık mühendisliği yaklaşımları partikül büyüklüğü, aerosol performansı 4, 5, 6 artırabilir. Bu analitik amaçlar için bir maruziyet sistemi veya kuşak içine doğrudan pulmoner insüflasyon, dispersiyon amacıyla etkili bir mühendislik yardımıyla kuru toz aerosol aerosol haline bir dispersiyonunun (dozator) geliştirdik.

<table><tbody><tr><td>0.5 mL microcentrifuge tube</td><td>VWR</td><td>89000-026</td><td></td></tr><tr><td>High-Volume Particle-Filtering Stainless Steel Wire Cloth, Woven, 304 Stainless Steel, 60 x 60 Mesh, .0045&quot; Wire Diameter</td><td>McMaster Carr</td><td>9230T44</td><td></td></tr><tr><td>Stainless Steel Dispensing Needle, Straight, 18 Gauge, 1&quot; Long</td><td>McMaster Carr</td><td>75165A676</td><td>Any luer-fit needle will suffice</td></tr><tr><td>Cotton balls</td><td>McMaster Carr</td><td>54845T16</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm M&amp;reg; Laboratory Film</td><td>VWR</td><td>100229-550</td><td></td></tr><tr><td>Black-Oxide High-Speed Steel Jobbers&#039; Drill Bit, Wire Gauge 22, 3-1/8&quot; Overall Length, 1.8&quot; Drill Depth, 135Deg Point</td><td>McMaster Carr</td><td>2901A195</td><td></td></tr></tbody></table>

disposable dosators for pulmonary insufflation of therapeutic agents to small animals

Development of new therapeutic products requires efficacy testing in an animal model. The pulmonary route of administration can be utilized to deliver drugs locally and systemically. Evaluation of dry powder aerosols necessitates an efficient dispersion mechanism to maintain high concentrations in an exposure chamber or for direct endotracheal administration. While solutions exist to expose animals by passive inhalation to dry powder aerosols, most require masses of powder in large excess of the dose delivered. This precludes conducting early feasibility studies as insufficient drug is available at the research or early development stage to support the dose delivery requirements for conventional aerosol delivery systems. When designing an aerosol drug product, aerodynamic performance can relate directly to delivery efficiency and efficacy. Dispersion of powder into an aerosol requires energy input sufficient to overcome interparticulate forces, and particle engineering approaches can substantially improve aerosol performance. We have developed a dispersion system (dosator) which can aerosolize engineered dry powder aerosols efficiently for the purpose of direct pulmonary insufflation, dispersion into an exposure system or generation for analytical purposes.

Gibi kolaylıkla dağılabilen tozlar için püskürtülerek kurutulmuş pulmoner yoldan 5, 8, 9, hedefi, dozörler cihazın dışında bir bolus dozu veren tek olanlar. Pasif inhalasyon sistemleri için in vitro parçacık karakterizasyonu, canlı hayvanlarda doğrudan intrapulmoner uygulama ve aerosol üretimi de dahil olmak dozlandırıcılara için bir çok uygulama vardır. dozlandırıcılara toz dispersiyon etkinliğini göstermek için, bir önceden inşa edilmiş sadece burundan maruz odası kullanılmıştır. bu haznenin temel özellikleri, yüksek aerosol konsantrasyonları, elde edilecek sağlayan küçük bir orta bölmesi ve düşük hava akımı vardır. dozaj bölmesi akrilik birleştirilmiş olan ve çapında ve 3&quot; arasında bir uzunluğa, merkezi bir aerosol bölme 4&quot; gittikçe incelen burun konili özellikliPasif soluma yoluyla (Şekil 4) ile aerosol solumasından değerlendirilmesi için. Kütle medyan aerodinamik çapı (MMAD), 2.9 um&#39;lik bir sprey kurutulmuş toz ilaç, bu sisteme (Şekil 5) kullanılarak gine domuzlarında değerlendirilmiştir. Dozaj aralığı, 12 ml&#39;lik bir şırınga kullanılarak 5 mg tek bir bolus dozu sunma sonra gerçek zamanlı olarak bölme konsantrasyonunun ölçülmesi ile belirlenmiştir. 3 dakikalık aralıklarla 10 mg 5 dozları tatbik in vivo değerlendirme 5 ug / ml (Şekil 6) bir maksimum plazma konsantrasyonu ile sonuçlanmıştır. Bu yaygın alanda 10&#39;da kullanılan bir sistemin sunduğu, 1 mg / kg&#39;lık bir endotrakeal tatbik edilen doz ile karşılaştırır. Pasif inhalasyon sonucunda gözlemlenen plazma konsantrasyonu primer parçacık boyutuna etkin dağılım göstergesidir. cham İçeride hava akımı az var gibi<html> ber, aerosol yoğunluğu tanecikler yerçekimi çöktürme için dışarı düşme gibi parçacık aerodinamik çapının bir fonksiyonu olarak azalacaktır. partiküllerinin yerleşmesi ve aerosol yoğunluğu, belirli bir eşik değerinin altına düştüğü gibi, bir doz portu yoluyla uygulanabilir. Maruz kalma süreleri amaçlarına bağlıdır, ancak yüksek konsantrasyonlarda elde edilebilir, çünkü, bir program maruz kalma süresini en aza indirmek için belirlenebilir. Bu da yine, bu tek dozaj sistemleri kullanmanın bir uygulamasını tarif etmektedir, ancak başka olası kullanımı değerlendirme amacına bağlı olarak pek çok analitik uç noktaları olabilir doğrudan intrapulmoner toz verilmesi olacaktır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55356/55356fig1.jpg" /> Şekil 1. santrifüj tüpüne değişiklik. üst ve alt deliklerle 0.5 mL mikrosantrifüj tüpü değişiklik.<html> .jpg&quot; target = &#39;_ blank&#39;&gt; bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayın. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55356/55356fig2.jpg" /> Şekil 2. ağ elekler. Tel çapı 0.0045&quot; 60 x 60 paslanmaz çelik örgü 5 mm çapında çevreler. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55356/55356fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayın.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/55356/55356fig3.jpg" /> 3. Tahrik şematik gösterimi. toz şematik tasvir harekete dozator Montajlı. Hava dağıtma ucundan dışarı, toz dağıtılmaktadır rezervuar boyunca zorlanır. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55356/55356fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <html> 1 &quot;&gt;: &quot;keep-together.within sayfa = fo&quot; e_content <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/55356/55356fig4.jpg" /> 4. Maruziyet odası şematik gösterimi. boyutlara sahip hayvan maruz bölme merkezi rezervuar şematik. Her bir hayvan, gittikçe incelen burun koni aracılığıyla merkezi bölmeye sevk edilir iki hayvan, bir kerede maruz kalabilir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55356/55356fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/55356/55356fig5.jpg" /> 5. kuru toz aerosol Şekil. Püskürtme ile kurutma ile üretilen Örnek işlenmiş toz ilaç. Tozlar çeşitli uygulamalar için dizayn edilebilir. mühendisliği kuru toz aerosoller için, aerodinamik çapı ve toz dispersiyon etkinliği kritik mühendislik hedeflerdir. Ölçü bar = 5 mikron.com / files / ftp_upload / 55356 / 55356fig5large.jpg&quot; target = &quot;_ blank&quot;&gt; bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayın. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/55356/55356fig6.jpg" /> Şekil 6. Pasif Soluma yoluyla Farmakokinetik Değerlendirmesi. 1 mg referans dozu ile karşılaştırıldığında, merkezi bir aerosol rezervuara dozlandırıcılara disperse 5 saat arasında bir süre boyunca, bir logaritmik ölçekte ilaç plazma konsantrasyonu farmakokinetik / doğrudan pulmoner uygulama tarafından teslim kg&#39;lık. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55356/55356fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/55356/55356fig7.jpg" /> Şekil 7. Doldurulmuş ve Toplu dozlandırıcılara. (Sol) dolduruldu ve harekete geçirme hazır dozator (10 mg) verdi. (Sağ) </strong&gt; tek dozlandırıcılara kütle hazırlama Tasvir. Bunlar kısıtlı ortamlarda kullanılmak üzere önceden yüklenmiş olabilir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55356/55356fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals at JoVE.com

Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals

Pulmoner dağıtım için ilaçların geliştirilmesi sırasında, bir hayvan modelinde, farmakokinetik ve etkinliğini değerlendirmek için gereklidir. Biz kemirgenlere intrapulmoner kuru toz, aerosol yönetmek için kullanılabilir of-the-shelf bileşenlerden tek kullanımlık bir aerosol dağılım sistemi oluşturmak için bir yöntem sunulmaktadır.

Küçük Hayvanlarda Terapötik Ajanların Pulmoner Burundan çekmek için tek kullanımlık dozlandırıcılara

Development of new therapeutic products requires efficacy testing in an animal model. The pulmonary route of administration can be utilized to deliver ...

disposable-dosators-for-pulmonary-insufflation-therapeutic-agents-to

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

7.6K Görüntüleme.  RTI International.  Pulmoner dağıtım için ilaçların geliştirilmesi sırasında, bir hayvan modelinde, farmakokinetik ve etkinliğini değerlendirmek için gereklidir. Biz kemirgenlere intrapulmoner kuru toz, aerosol yönetmek için kullanılabilir of-the-shelf bileşenlerden tek kullanımlık bir aerosol dağılım sistemi oluşturmak için bir yöntem sunulmaktadır. 

Video: Disposable Dosators for Pulmonary Insufflation of Therapeutic Agents to Small Animals

Direct Tracheal Instillation of Solutes into Mouse Lung

Intratracheal instillations deliver solutes directly into the lungs. This procedure targets the delivery of the instillate into the distal regions of the lung, and is therefore often incorporated in studies aimed at studying alveoli. We provide a detailed survival protocol for performing intratracheal instillations in mice. Using this approach, one can target delivery of test solutes or solids (such as lung therapeutics, surfactants, viruses, and small oligonucleotides) into the distal lung. Tracheal instillations may be the preferred methodology, over inhalation protocols that may primarily target the upper respiratory tract and possibly expose the investigator to potentially hazardous substances. Additionally, in using the tracheal instillation protocol, animals can fully recover from the non-invasive procedure. This allows for making subsequent physiological measurements on test animals, or reinstallation using the same animal. The amount of instillate introduced into the lung must be carefully determined and osmotically balanced to ensure animal recovery. Typically, 30-75 &mu;L instillate volume can be introduced into mouse lung.

Intratracheal instillations deliver solutes directly into the lungs. This procedure targets the delivery of the instillate into the distal regions of the lung, and is therefore often incorporated in studies aimed at studying alveoli. We provide a detailed survival protocol for performing intratracheal instillations in mice.

Fare Akciğer içine çözünenlerin Doğrudan Trakeal damlatma

Intratracheal instillations deliver solutes directly into the lungs.  This procedure targets the delivery of the instillate into the distal regions of the ...

Biyoloji

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity is a commonly used model to study both acute lung injury and fibrosis, and multiple methods have been developed for administering bleomycin (and other toxic agents) into the lungs. However, many of these approaches, such as transtracheal instillation, have inherent drawbacks, including the need for strong anesthetics and survival surgery. This paper reports a quick, reproducible method of intratracheal intubation that involves mild inhaled anesthesia, visualization of the trachea, and the use of a surrogate spirometer to confirm exposure. As a proof of concept, 8-12 week old C57BL/6 mice were administered either 2.0 U/kg of bleomycin or an equivalent volume of PBS, and both damage and fibrotic endpoints were measured post-exposure. This procedure allows researchers to treat a large cohort of mice in a relatively short period with little expense and minimal post-procedure care.

This article presents a rapid and simple method for administering bleomycin directly into the mouse trachea via intubation. Key advantages of this method are that it is highly reproducible, easy to master, and does not require specialized equipment or lengthy recovery times.

Farelerde Trakea hızlı intübasyon için geliştirilmiş bir yöntem

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Tıp

Dry Powder and Nebulized Aerosol Inhalation of Pharmaceuticals Delivered to Mice Using a Nose-only Exposure System

Obstructive respiratory diseases like asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are currently treated by inhaled anti-inflammatory and bronchodilator drugs. Despite the availability of multiple treatments, both diseases are growing public health concerns. The majority of asthma patients are well controlled on current inhaled therapies but a substantial number of patients with severe asthma are not. Asthma affects an estimated 300 million people worldwide and approximately 20 percent have a severe form of the disease. In contrast to asthma, there are few effective therapies for COPD. An estimated 10% of the population has COPD and the trend in death rates is increasing for COPD while decreasing for other major diseases. Although developing drugs for inhaled delivery is challenging, the nose-only inhalation unit enables direct delivery of novel drugs to the lung of rodents for pre-clinical efficacy and safety/toxicology studies. Inhaled drug delivery has multiple advantages for respiratory diseases, where high concentration in the lung improves efficacy and minimizes systemic side effects. Inhaled corticosteroids and bronchodilators benefit from these advantages and inhaled delivery may also hold potential for future biologic therapies. The inhalation unit described herein can generate, sample for characterization, and uniformly deposit a drug aerosol in the lungs of rodents. This enables the pre-clinical determination of the efficacy and safety of drug doses deposited in the lungs of rodents, key data required before initiating clinical development.

The inhalation unit described herein can generate, sample for characterization, and uniformly deposit a drug aerosol in the lungs of rodents. This enables the pre-clinical determination of the efficacy and safety of drug doses deposited in the lungs; key data enabling clinical inhaled drug development.

Kuru Toz ve Eczacılık Nebulize Aerosol Soluma bir Burun sadece Pozlama Sistemi Kullanarak Fare teslim

Obstructive respiratory diseases like asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are currently treated by inhaled anti-inflammatory and ...

Direct Intrabronchial Administration to Improve the Selective Agent Deposition Within the Mouse Lung

Intratracheal (IT) administration of experimental agents is an essential technique in murine models of diffuse lung diseases, such as bleomycin-induced pulmonary fibrosis.&#160; However, distribution of intratracheally-administered agents to the distal mouse lung is often asymmetric, with lung parenchymal concentrations increased in the smaller (but equally accessible) left lung of the mouse.&#160; Described in this report is a novel intrabronchial (IB) approach to cannulate the left and/or right lungs of living mice non-operatively.&#160; It is also demonstrated how this approach can be used to selectively administer agents to one lung or adapted (via dose-adjusted IB delivery) to improve the left-right symmetry of lung delivery of experimental agents, thereby improving models of diffuse lung disease such as bleomycin-induced pulmonary fibrosis.

Intratracheal (IT) administration of experimental agents in mice often results in asymmetric delivery to the distal lungs.&#160; In this report, we describe a direct intrabronchial (IB) approach to cannulate each lung in living mice non-operatively.&#160; This approach can be used to selectively administer agents to one lung or may be adapted to improve the symmetric agent delivery to both lungs.

Fare akciğer Içinde seçici Ajan biriktirme geliştirmek için doğrudan Intrabronchial yönetim

Intratracheal (IT) administration of experimental agents is an essential technique in murine models of diffuse lung diseases, such as bleomycin-induced ...

Intratracheal Administration of Dry Powder Formulation in Mice

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper introduces a noninvasive method of intratracheal delivery of dry powder formulation in mice. A dry powder loading device that consists of a 200 &#181;L gel loading pipette tip connected to an 1 mL syringe via a three-way stopcock is presented. A small amount of dry powder (1-2 mg) is loaded into the pipette tip and dispersed by 0.6 mL of air in the syringe. Because pipette tips are disposable and inexpensive, different dry powder formulations can be loaded into different tips in advance. Various formulations can be evaluated in the same animal experiment without device cleaning and dose refilling, thereby saving time and eliminating the risk of cross-contamination from residual powder. The extent of powder dispersion can be inspected by the amount of powder remaining in the pipette tip. A protocol of intubation in mouse with a custom-made light source and a guiding cannula is included. Proper intubation is one of the key factors that influences the intratracheal delivery of dry powder formulation to the deep lung region of the mouse.

Dry powder formulations for inhalation have great potential in treating respiratory diseases. Before entering human studies, it is necessary to evaluate the efficacy of the dry powder formulation in preclinical studies. A simple and noninvasive method of the administration of dry powder in mice through the intratracheal route is presented.

Farelerde Kuru Toz Formülasyonunun Intratrakial Yönetimi

In the development of inhalable dry powder formulations, it is essential to evaluate their biological activities in preclinical animal models. This paper ...

Halogenated Agent Delivery in Porcine Model of Acute Respiratory Distress Syndrome via an Intensive Care Unit Type Device

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common cause of hypoxemic respiratory failure and death in critically ill patients, and there is an urgent need to find effective therapies. Preclinical studies have shown that inhaled halogenated agents may have beneficial effects in animal models of ARDS. The development of new devices to administer halogenated agents using modern intensive care unit (ICU) ventilators has significantly simplified the dispensing of halogenated agents to ICU patients. Because previous experimental and clinical research suggested potential benefits of halogenated volatiles, such as sevoflurane or isoflurane, for lung alveolar epithelial injury and inflammation, two pathophysiologic landmarks of diffuse alveolar damage during ARDS, we designed an animal model to understand the mechanisms of the effects of halogenated agents on lung injury and repair. After general anesthesia, tracheal intubation, and the initiation of mechanical ventilation, ARDS was induced in piglets via the intratracheal instillation of hydrochloric acid. Then, the piglets were sedated with inhaled sevoflurane or isoflurane using an ICU-type device, and the animals were ventilated with lung-protective mechanical ventilation during a 4 h period. During the study period, blood and alveolar samples were collected to evaluate arterial oxygenation, the permeability of the alveolar-capillary membrane, alveolar fluid clearance, and lung inflammation. Mechanical ventilation parameters were also collected throughout the experiment. Although this model induced a marked decrease in arterial oxygenation with altered alveolar-capillary permeability, it is reproducible and is characterized by a rapid onset, good stability over time, and no fatal complications.
We have developed a piglet model of acid aspiration that reproduces most of the physiological, biological, and pathological features of clinical ARDS, and it will be helpful to further our understanding of the potential lung-protective effects of halogenated agents delivered through devices used for inhaled ICU sedation.

We describe a model of hydrochloric acid-induced acute respiratory distress syndrome (ARDS) in piglets receiving sedation with halogenated agents, isoflurane and sevoflurane, through a device used for inhaled intensive care sedation. This model can be used to investigate the biological mechanisms of halogenated agents on lung injury and repair.

Akut Solunum Sıkıntısı Sendromunun Porcine Modelinde Yoğun Bakım Ünitesi Tipi Cihazla Halojenli Ajan Doğumu

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common cause of hypoxemic respiratory failure and death in critically ill patients, and there is an urgent ...

A Minimally Invasive Method for Intratracheal Instillation of Drugs in Neonatal Rodents to Treat Lung Disease

Treatment of neonatal rodent with drugs instilled directly into the trachea could serve as a valuable tool to study the impact of a locally administered drug. This has direct translational impact because surfactant and drugs are administered locally into the lungs. Though the literature has many publications describing minimally invasive transoral intubation of adult mice and rats in therapeutic experiments, this approach in neonatal rat pups is lacking. The small size of orotracheal region/pharynx in the pups makes visualization of laryngeal lumen (vocal cords) difficult, contributing to the variable success rate of intratracheal drug delivery. We hereby demonstrate effective oral intubation of neonatal rat pup - a technique that is non-traumatic and minimally-invasive, so that it can be used for serial administration of drugs. We used an operating otoscope with an illumination system and a magnifying lens to visualize the tracheal opening of the rat neonates. The drug is then instilled using a 1 mL syringe connected to a pipette tip. The accuracy of the delivery method was demonstrated using Evans blue dye administration. This method is easy to get trained in and could serve as an effective way to instill drugs into trachea. This method could also be used for administration of inoculum or agents to simulate disease conditions in animals and, also, for cell-based treatment strategies for various lung diseases.

This technique of instilling drugs directly into the trachea of neonatal rodents is important in studying the impact of locally administered drugs or biologicals on neonatal lung diseases. Additionally, this method can also be used for inducing lung injury in animal models.

Yenidoğan Kemirgenlerinde Akciğer Hastalığını Tedavi Etmek İçin İlaçların İntratrakeal İnstilasyonu İçin Minimal İnvaziv Bir Yöntem

Treatment of neonatal rodent with drugs instilled directly into the trachea could serve as a valuable tool to study the impact of a locally administered ...

Farelere kuru toz aerosol ilaçları iletmek için özelleştirilebilir tek kullanımlık dozlayıcılar

Disposable Dosators Intended for Dry Powder Delivery to Mice

Dry powder inhalers offer numerous advantages for delivering drugs to the lungs, including stable solid-state drug formulations, device portability, bolus metering and dosing, and a propellant-free dispersal mechanism. To develop pharmaceutical dry powder aerosol products, robust in vivo testing is essential. Typically, initial studies involve using a murine model for preliminary evaluation before conducting formal studies in larger animal species. However, a significant limitation in this approach is the lack of suitable device technology to accurately and reproducibly deliver dry powders to small animals, hindering such models&#39; utility. To address these challenges, disposable syringe dosators were developed specifically for intrapulmonary delivery of dry powders in doses appropriate for mice. These dosators load and deliver a predetermined amount of powder obtained from a uniform bulk density powder bed. This discrete control is achieved by inserting a blunt needle to a fixed depth (tamping) into the powder bed, removing a fixed quantity each time. Notably, this dosing pattern has proven effective for a range of spray-dried powders. In experiments involving four different model spray-dried powders, the dosators demonstrated the ability to achieve doses within the range of 30 to 1100 &#181;g. The achieved dose was influenced by factors such as the number of tamps, the size of the dosator needle, and the specific formulation used. One of the key benefits of these dosators is their ease of manufacturing, making them accessible and cost-effective for delivering dry powders to mice during initial proof-of-concept studies. The disposable nature of the dosators facilitates use in animal procedure rooms, where cleaning and refilling reusable systems and weighing materials is inconvenient. Thus, developing disposable syringe dosators has addressed a significant hurdle in murine dry powder delivery for proof-of-concept studies, enabling researchers to conduct more accurate and reproducible preliminary studies in small animal models for pulmonary drug delivery.

Yazar Spotlight: Küçük Hayvan Modellerinde Kuru Toz İnhalerlerinin Klinik Öncesi Testi için Tek Kullanımlık Bir Dozatör Geliştirme 

Pharmaceutical dry powder development necessitates reliable in vivo testing, often using a murine model. Device technology for accurately and reproducibly delivering dry powder aerosols to mice is restricted. This study presents disposable dosators for pulmonary drug delivery at mouse-relevant doses, aiding initial proof-of-concept research.

Farelere kuru toz verilmesi için tasarlanmış tek kullanımlık dozlayıcılar

Dry powder inhalers offer numerous advantages for delivering drugs to the lungs, including stable solid-state drug formulations, device portability, bolus ...

Küçük Hayvanlarda Terapötik Ajanların Pulmoner Burundan çekmek için tek kullanımlık dozlandırıcılara

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Fare Akciğer içine çözünenlerin Doğrudan Trakeal damlatma

Farelerde Trakea hızlı intübasyon için geliştirilmiş bir yöntem

Kuru Toz ve Eczacılık Nebulize Aerosol Soluma bir Burun sadece Pozlama Sistemi Kullanarak Fare teslim

Fare akciğer Içinde seçici Ajan biriktirme geliştirmek için doğrudan Intrabronchial yönetim

Farelerde Kuru Toz Formülasyonunun Intratrakial Yönetimi

Akut Solunum Sıkıntısı Sendromunun Porcine Modelinde Yoğun Bakım Ünitesi Tipi Cihazla Halojenli Ajan Doğumu

Yenidoğan Kemirgenlerinde Akciğer Hastalığını Tedavi Etmek İçin İlaçların İntratrakeal İnstilasyonu İçin Minimal İnvaziv Bir Yöntem

Farelere kuru toz verilmesi için tasarlanmış tek kullanımlık dozlayıcılar

Farelere kuru toz verilmesi için tasarlanmış tek kullanımlık dozlayıcılar

Farelere kuru toz verilmesi için tasarlanmış tek kullanımlık dozlayıcılar