Name: osmotic drug delivery to ischemic hindlimbs and perfusion of vasculature with microfil for micro-computed tomography imaging
Uploaded: 2013-06-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging at JoVE.com

De auteurs willen graag Keith Michel bedanken van het MD Anderson Small Animal Imaging Facility voor zijn technische bijstand met micro-CT-beeldvorming, Edward TH Yeh, MD, voor chirurgische hulp, en Rebecca Bartow, PhD, voor redactionele ondersteuning. Dit werk werd mede ondersteund door de American Heart Association.

1. Priming de osmotische pomp <ol><li> Gebruik steriele technieken (bijv. handschoenen, laminaire stroming kap) bij de voorbereiding van de pompen. Verwijder de pomp en stromingsmoderator uit de verpakking. Het lege pomp en registreer het gewicht (mg). </li><li> Pomp vullen langzaam te voorkomen dat luchtbellen, met een kleine 1 cc spuit en blunt-tipped 27G vulbuis. Als de oplossing de top van de pomp komt, zet vullen. </li><li> Veeg de overtollige oplossing en wegen van de gevulde pomp. Voor de meeste wateri...

<ol>
	<li>Epstein, S. E., Fuchs, S., Zhou, Y. F., Baffour, R., Kornowski, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+interventions+for+enhancing+collateral+development+by+administration+of+growth+factors:+basic+principles,+early+results+and+potential+hazards.">Therapeutic interventions for enhancing collateral development by administration of growth factors: basic principles, early results and potential hazards.</a> Cardiovasc. Res. 49, 532-542 (2001).</li><li>Esaki, J., Marui, A., Tabata, Y., Komeda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+release+systems+of+angiogenic+growth+factors+for+cardiovascular+diseases.">Controlled release systems of angiogenic growth factors for cardiovascular diseases.</a> Expert Opin. Drug Deliv. 4, 635-649 (2007).</li><li>Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+microcomputed+tomography+to+study+microvasculature+in+small+rodents.">The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 282, 1267-1279 (2002).</li><li>Golomb, B. A., Dang, T. T., Criqui, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+arterial+disease:+morbidity+and+mortality+implications.">Peripheral arterial disease: morbidity and mortality implications.</a> Circulation. 114, 688-699 (2006).</li><li>Hiatt, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacologic+therapy+for+peripheral+arterial+disease+and+claudication.">Pharmacologic therapy for peripheral arterial disease and claudication.</a> J. Vasc. Surg. 36, 1283-1291 (2002).</li><li>Hirsch, A. T., 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=Peripheral+arterial+disease+detection,+awareness,+and+treatment+in+primary+care.">Peripheral arterial disease detection, awareness, and treatment in primary care.</a> JAMA. 286, 1317-1324 (2001).</li><li>McDonald, D. M., Choyke, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+angiogenesis:+from+microscope+to+clinic.">Imaging of angiogenesis: from microscope to clinic.</a> Nat. Med. 9, 713-725 (2003).</li><li>Hirsch, A. T., 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=ACC/AHA+Guidelines+for+the+Management+of+Patients+with+Peripheral+Arterial+Disease+(lower+extremity,+renal,+mesenteric,+and+abdominal+aortic):+a+collaborative+report+from+the+American+Associations+for+Vascular+Surgery/Society+for+Vascular+Surgery,+Society+for+Cardiovascular+Angiography+and+Interventions,+Society+for+Vascular+Medicine+and+Biology,+Society+of+Interventional+Radiology,+and+the+ACC/AHA+Task+Force+on+Practice+Guidelines+(writing+committee+to+develop+guidelines+for+the+management+of+patients+with+peripheral+arterial+disease)--summary+of+recommendations.">ACC/AHA Guidelines for the Management of Patients with Peripheral Arterial Disease (lower extremity, renal, mesenteric, and abdominal aortic): a collaborative report from the American Associations for Vascular Surgery/Society for Vascular Surgery, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society for Vascular Medicine and Biology, Society of Interventional Radiology, and the ACC/AHA Task Force on Practice Guidelines (writing committee to develop guidelines for the management of patients with peripheral arterial disease)--summary of recommendations.</a> J. Vasc. Interv. Radiol. 17, 1383-1397 (2006).</li><li>Zagorchev, L., Mulligan-Kehoe, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+of+vessels+in+mouse+models+of+disease.">Molecular imaging of vessels in mouse models of disease.</a> Eur. J. Radiol. 70, 305-311 (2009).</li><li>Losordo, D. W., Dimmeler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+angiogenesis+and+vasculogenesis+for+ischemic+disease.+Part+I:+angiogenic+cytokines.">Therapeutic angiogenesis and vasculogenesis for ischemic disease. Part I: angiogenic cytokines.</a> Circulation. 109, 2487-2491 (2004).</li><li>Waters, R. E., Terjung, R. L., Peters, K. G., Annex, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+models+of+human+peripheral+arterial+occlusive+disease:+implications+for+investigation+of+therapeutic+agents.">Preclinical models of human peripheral arterial occlusive disease: implications for investigation of therapeutic agents.</a> J. Appl. Physiol. 97, 773-780 (2004).</li></ol>

Hier presenteren we een methode voor osmotische medicijn / stof aflevering in een muismodel van achterbeen ischemie. Verder beschrijven we een giettechniek waarin we Microfil gebruikt om een ​​3D reconstructie voor analyse van het vasculaire netwerk produceren. De mate of ernst van ischemie afhankelijk van waar de arteriële ligatie / excisie gemaakt. We hebben een dubbele ligatie in de a. femoralis proximaal van de oorsprong van de profunda femoris en epigastrica slagaders, kan deze ben...

Perifeer arterieel vaatlijden (PAD) is een atherosclerotische ziekte die onvoldoende bloedtoevoer in de benen 4 veroorzaakt. Het beïnvloedt 8-12000000 Amerikanen, en de huidige medische behandelingen bieden alleen een beperkte aftrek 5,6. Nieuwe therapeutische middelen die de bloedcirculatie in de benen te verbeteren zou niet alleen inhouden progressie van de ziekte, maar ook verbetering van de kwaliteit van leven. De incidentie van PAD is hoger bij mensen boven de leeftijd van 50 jaar, zodat de lokale farmacologische therapie is een meer wenselijke behandelingsvorm, omdat de verminderde nier-en leverfunctie vaak gezien bij oudere patiënten kan het metabolisme verlagen en de bijwerkingen van systemische toediening. Zo creëerden we een muismodel van PAD te onderzoeken of lokaal toegediende middelen te verlichten achterbeen ischemie door het bevorderen van angiogenese en microvasculaire remodeling. Specifiek, gebruikten we een katheter osmotische pomp het therapeutische middel continu leveren aan deischemische dijspier van muizen. Met behulp van onze levering systeem, waren we in staat om optimale concentraties van het geneesmiddel in het plaatselijke milieu te handhaven; deze aanpak zorgt voor geschikte geneesmiddel bio-activiteit, voorkomt mogelijke systemische bijwerkingen, en overwint het nadeel van de beperkte lokale toegang drugs geassocieerd met systemische toediening. Daarnaast, om te beoordelen of lokaal toegediende middelen te bevorderen revascularisatie, gebruikten we geavanceerde casting en high-definition imaging technieken die kwantificering van veranderingen in de microvasculatuur stellen. Gezamenlijk, de combinatie van methoden die in deze video artikel derhalve in preklinische studies om te helpen bij het ​​begrijpen van farmacologisch geïnduceerde revascularisatie bij PAD patiënten 7-9.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagent/Material</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Surgical tools</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td></td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Puritan sterile cotton swabs</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-029-499</td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Betadine (povidone-iodine)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>19-065534</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>70% Alcohol pads</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9926371</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-516F</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>6-0 prolene suture</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>8709</td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>8-0 prolene suture</td>
			<td>Cardinal Health</td>
			<td>2775</td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Nair</td>
			<td></td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Osmotic pump</td>
			<td>ALZET</td>
			<td>1002</td>
			<td>Type: Tool, 14 day release</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Vinyl catheter</td>
			<td>ALZET</td>
			<td>7760</td>
			<td>Type: Tool</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Heparinized saline (0.9%)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>2B0944</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Neutral buffered formalin</td>
			<td>Richard-Allan Scientific</td>
			<td>5705</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Microfil (silicone rubber contrast agent)</td>
			<td>Flowtech</td>
			<td>MV-112</td>
			<td>Type Reagent, Microfil White</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Cal-Ex II (formic acid solution)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>CS511-1D</td>
			<td>Type: Reagent</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Buprenex</td>
			<td>CIII</td>
			<td>7571</td>
			<td>Type: Analgesic</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Bupivicaine</td>
			<td>Hospira, Inc.</td>
			<td>381</td>
			<td>Type: Analgesic</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Carl Zeiss Microimaging</td>
			<td>Zeiss Stemi 2000-C</td>
			<td>Type:Equipment</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Laser Doppler perfusion imager</td>
			<td>Perimed Inc.</td>
			<td>Periscan PIM3 </td>
			<td>Type:Equipment</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Micro-CT imaging system</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>Explore Locus SP </td>
			<td>Type:Equipment</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

osmotic drug delivery to ischemic hindlimbs and perfusion of vasculature with microfil for micro-computed tomography imaging

Preklinisch onderzoek in dierlijke modellen van perifeer arterieel vaatlijden speelt een vitale rol bij het testen van de efficiëntie van therapeutische agentia ter microcirculatie stimuleren. De keuze van de werkwijze voor levering van deze middelen is belangrijk omdat de toedieningsweg diepgaande invloed van de biologische activiteit en werkzaamheid van deze middelen 1,2. In dit artikel laten we zien hoe een stof in ischemische hindlimbs lokaal te beheren met behulp van een katheter osmotische pomp. Deze pomp kan een vast volume waterige oplossing continu te leveren voor een toegewezen tijd. Ook presenteren onze muismodel eenzijdige achterpoot ischemie geïnduceerd door ligatie van de a. femoralis proximaal van de oorsprong van profunda femoris en epigastrica slagaders in de linker achterpoot. Tenslotte beschrijven we de in vivo infusen en ligatie van de infrarenale abdominale aorta en perfusie van de achterpoot vasculatuur met Microfil, een silicone radiopaak middel casting. Microfil kan doortrekken en vul het hele vaatbed (arteriële en veneuze), en omdat we de grote vasculaire leiding voor exit zijn geligeerd, kan de agent in het vaatstelsel worden bewaard voor toekomstige ex vivo beeldvorming met het gebruik van kleine monster micro-CT 3 .

De animatie toont de osmotische pomp inbrengen en achterpoot ischemie chirurgie beschreven in het protocol. Figuur 1 toont laser Doppler beelden van perfusie van het achterbeen, bevestigt ischemie. Na vasculaire gieten met Microfil, een 3D micro-CT-beeld van het vasculaire netwerk blijkt dat Microfil de schepen daadwerkelijk kunnen invullen (Figuur 2A), maar dat discontinuïteiten kunnen optreden (figuur 2B) te wijten aan verschillende procedurele factoren (bijv.</e...

Watch this Scientific Journal Video about Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging at JoVE.com

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

We zien hier de<em&gt; In vivo</em&gt; Inbrengen van een osmotische pomp voor constante plaatselijke toediening van medicijnen en het creëren van achterbeen ischemie in een muismodel. Bovendien wordt het achterbeen vasculatuur geperfuseerd met Microfil, een silicone radiopaak middel, te bereiden micro-computertomografie (micro-CT) beeldvorming.

Osmotische Drug Delivery voor ischemische achterpoten en perfusie van vaatstelsel met Microfil voor Micro-Computed Tomography Imaging

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging

Retrograde Perfusie en vullen van Muis coronaire bloedvaten als voorbereiding op Micro Computed Tomography Imaging

Visualization of the vasculature is becoming increasingly important for understanding many different disease states. While several techniques exist for ...

Assessment of Viability of Human Fat Injection into Nude Mice with Micro-Computed Tomography

Beoordeling van de levensvatbaarheid van menselijk vet Injectie in Naakt Muizen met Micro-Computed Tomography

Lipotransfer is a vital tool in the surgeon&#8217;s armamentarium for the treatment of soft tissue deficits of throughout the body. Fat is the ideal soft ...

Using Micro-computed Tomography for the Assessment of Tumor Development and Follow-up of Response to Treatment in a Mouse Model of Lung Cancer

Met behulp van micro-computertomografie voor de evaluatie van de ontwikkeling van tumoren en follow-up van de respons op de behandeling in een muismodel van longkanker

Lung cancer is the most lethal cancer in the world. Intensive research is ongoing worldwide to identify new therapies for lung cancer. Several mouse ...

Intraluminal Drug Delivery to the Mouse Arteriovenous Fistula Endothelium

Intraluminale Drug Delivery aan de Mouse fistel endotheel

Delivery of therapeutic agents to enhance arteriovenous fistula (AVF) maturation can be administered either via intraluminal or external routes. The ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Gecombineerde nabij-infrarood Fluorescent Imaging en Micro-computertomografie voor het direct visualiseren Cerebral Thromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Wijze van Direct Segmentale Intra-lever Delivery Met behulp van een Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Optimized LC-MS/MS Method for the High-throughput Analysis of Clinical Samples of Ivacaftor, Its Major Metabolites, and Lumacaftor in Biological Fluids of Cystic Fibrosis Patients

Geoptimaliseerde LC-MS/MS methode voor de analyse van de High-throughput van klinische monsters van Ivacaftor, de belangrijkste metabolieten daarvan en Lumacaftor in biologische vloeistoffen van Cystic Fibrosis patiënten

Defects in the cystic fibrosis trans-membrane conductance regulator (CFTR) are the cause of cystic fibrosis (CF), a disease with life-threatening ...

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Verbeterde methode voor de vaststelling van een In Vitro bloed - hersenbarrière Model gebaseerd op varkens Endothelial hersencellen

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

Direct Drug Delivery to Kidney via the Renal Artery

Directe medicijnafgifte aan de nier via de nierslagader

There is a need for directed injections to enable increased and specific renal exposure for efficient evaluation of drug targets in the renal research ...

Tissue Preparation Techniques for Contrast-Enhanced Micro Computed Tomography Imaging of Large Mammalian Cardiac Models with Chronic Disease

Weefselvoorbereidingstechnieken voor contrastverbeterde microcomputertomografie beeldvorming van grote hartmodellen bij zoogdieren met chronische ziekte

Structural remodeling is a common consequence of chronic pathological stresses imposed on the heart. Understanding the architectural and compositional ...