Name: heterotopic mucosal engrafting procedure for direct drug delivery to the brain in mice
Uploaded: 2014-07-16T14:00:00
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Diese Studie wurde von der Mcihael J. Fox Stiftung für Parkinson-Forschung 2011 Rapid Response Innovations Awards-Programm finanziert. Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung zur Veröffentlichung oder Vorbereitung des Manuskripts.

Vor der Operation sicherzustellen, dass alle Verfahren, die getan werden durch IACUC und alle zusätzlichen ethischen oder rechtlichen Behörden und benutzen humane Tierbehandlungspraktiken. Dies schließt mit sterilen Operationsbedingungen, betäuben die Maus mit IACUC zugelassenen Methode, Schmier Mäuse Augen mit Salbe Tierarzt während der Operation und die Bereitstellung postoperativen Versorgung. Sie nicht mit der Operation fortzufahren, wenn es irgendeine Frage, ob Aspekte des Verfahrens werden genehmigt. Alle Ve...

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S., 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=Laser-assisted+cerebrospinal+fluid+leak+repair:+An+animal+model+to+test+feasibility.">Laser-assisted cerebrospinal fluid leak repair: An animal model to test feasibility.</a> Otolaryngol. Head Neck Surg. 137, 810-814 (2007).</li></ol>

Der schwierigste Schritt der hier beschriebenen Verfahren ist der erfolgreiche Transfer von einer genügend großen, Schleimhaut auf der Hirnoberfläche. Dieser Schritt wird wesentlich erleichtert, wenn die geerntet Nasenscheidewand ist groß genug und gut gereinigt. Wenn der ventralen Abschnitt der Scheidewand abgeschnitten wird, sollte eine neue Transplantat erhalten werden. Der Bohrwinkel sollte senkrecht zu der Maus Kopf sein, um sicherzustellen, dass die Schleimhautmembran nicht durch den Bohrer beschädigt wird. W...

Die Behandlung von neurologischen und psychiatrischen Krankheiten ist durch das Vorhandensein der Blut-Hirn-Schranke (BBB), die mehr als 95% aller potentiellen pharmazeutischen Wirkstoffen vom Erreichen des zentralen Nervensystems verhindert 1-3 behindert. Beispielsweise Gliazellen stammenden neurotrophen Faktor (GDNF) gezeigt wurde, wirksam bei der Behandlung der Parkinson-Krankheit, wenn sie direkt in das Gehirn injiziert wird, ist jedoch unwirksam, wenn sie systemisch zugeführt, weil es die BBB 4-6 nicht durchdringen kann. Zahlreiche fahren wurden entwickelt, um zu versuchen, dieses Problem zu umgehen. Verbesserung der systemischen Verabreichung von neurotheraputics wurde durch die Verwendung Wirkstoff-Konjugate Antikörper selektiv für Transportproteine ​​auf das Gehirn Kapillarendothels befindet haltigen nachgewiesen worden; aber diese Methode ist nicht gezeigt worden anwendbar für eine breite Palette von Arzneimitteln 7,8 sein. Zusätzlich osmotische Öffnung der BHS ist verwendet worden, KlinikVerbündeter, aber diese Verfahren leidet systemische Medikamentendosierung im Gegensatz zu einer direkten Lieferung an den Hirnregion von Interesse 9. Große Sorgfalt wurde in die Optimierung transnasalen Lieferung in der Hoffnung, sich direkt auf das Gehirn 10 bis 12 gesetzt. Obgleich ein gewisser Erfolg erzielt worden ist, sind aussagekräftige Ergebnisse nur für Medikamente, die endogene Rezeptoren wie Insulin 13,14 aufweisen, erhalten wurde. Außerdem ist der Mechanismus der transnasalen Lieferung ist umstritten, Anhaltspunkte dafür, mit indirekter Einführung in das Gehirn über olfaktorische Neuron-Aufnahme oder über die Blutbahn 11. Direkte Zustellung mit transcranial implantierbaren Kathetern erreicht wurde, jedoch ist dieses Verfahren hochinvasiv und mit zahlreichen Komplikationen 15,16 verbunden. Bis heute gibt es keine allgemeine, minimal invasiven Verfahren zu hochmolekularen Verbindungen in das Gehirn zu liefern. Hierin präsentierten ein muriner chirurgische Verfahrendas erzeugt eine halbdurchlässige Grenzfläche mit dem Gehirn. Dies wird durch eine Schleimhaut-Transplantations Explantat 17 über eine chirurgische Schädeldefekt in einer Maus durchgeführt. Unter Verwendung dieses Verfahrens wurde gezeigt, daß lösliche Verbindungen bis zu 500 kDa in das zentrale Nervensystem (direkt in Gehirnparenchym als auch in Liquor) sowohl in einer Zeit und einem Molekulargewicht abhängigen Weise 18 geliefert werden. Diese Methode der Umgehung des BBB ist ein Modell für Schädelbasisdefekt Reparaturen in den Menschen, die gefäßSchleimhautTransplantationen verwendet, um Löcher in den Schädel zu reparieren folgenden transnasalen endoskopische Chirurgie 19,20.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:848px;" width="849">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:220px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:263px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">mice</td>
			<td style="width:220px;">Taconic</td>
			<td>C57BL/6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:220px;">Piramal Healthcare</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Student Fine Scissors</td>
			<td style="width:220px;">Fine Science Tools</td>
			<td>91461-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">pneumatic drill</td>
			<td style="width:220px;">MTI Dental</td>
			<td style="width:119px;">333-CB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">drill bit</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">forcepts</td>
			<td style="width:220px;">Fine Science Tools</td>
			<td>91106-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">0.9% Sodium Chloride Injection USP</td>
			<td style="width:220px;">Abbott Laboratories</td>
			<td>4925</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Polystyrene Detri Dish</td>
			<td style="width:220px;">Fisher</td>
			<td>08-757-12</td>
			<td>for temporarily storing graft</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bead Sterilizer</td>
			<td style="width:220px;">Fine Science Tools</td>
			<td>18000-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oxygen/Isoflurane System</td>
			<td style="width:220px;">SurgiVet</td>
			<td>V720100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Temperature Control System</td>
			<td style="width:220px;">Physitemp</td>
			<td style="width:119px;">TCAT-2LV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Small Animal Stereotaxic Instrument</td>
			<td style="width:220px;">KOPF</td>
			<td style="width:119px;">Model 940</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eye Ointment</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Electric shaver</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Cotton-Tipped Applicators</td>
			<td style="width:220px;">Fisher</td>
			<td>23-400-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">7.5% Provadone Iodine</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Betadine surgical scrub</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">70% Ethanol</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Surgical Blade Stainless</td>
			<td style="width:220px;">Feather</td>
			<td style="width:119px;">2976#10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Scalpel Handle - #3</td>
			<td style="width:220px;">Fine Science Tools</td>
			<td>10003-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3% Hydogen Peroxide</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>for cleaning the skull</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vetbond Tissue Adhesive</td>
			<td style="width:220px;">3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">needles</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td>305176</td>
			<td>needle tip cut off and used as well</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">syringes</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td>309597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">nitrile gloves</td>
			<td style="width:220px;">Denville Scientific Inc</td>
			<td>G4162</td>
			<td>for well closure and protection of graft</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-0 Nylon Suture Thread</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Student Halsey Needle Holder</td>
			<td style="width:220px;">Fine Science Tools</td>
			<td>91201-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">cyanoacrylate adhesive</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>commecially available super glue</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dental Cement Kit, 1 lb, Pink Opaque</td>
			<td style="width:220px;">Stoelting</td>
			<td>51458</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">isobutane (2-methylbutane)</td>
			<td style="width:220px;">Aldrich</td>
			<td>M32631</td>
			<td>for dry ice bath</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">dry ice</td>
			<td style="width:220px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

heterotopic mucosal engrafting procedure for direct drug delivery to the brain in mice

Abgabe von Therapeutika in das Gehirn durch die Gegenwart von Blut-Hirn-Schranke (BBB), die den Durchtritt von polaren und hochmolekulare Verbindungen aus dem Blut und in Hirngewebe beschränkt behindert. Einige direkte Lieferung Erfolg bei den Menschen wurde durch Implantation von Kathetern transkranielle erreicht worden; jedoch ist dieses Verfahren hochinvasiv und mit zahlreichen Komplikationen verbunden. Eine weniger invasive Alternative wäre das Gehirn durch eine chirurgisch implantiert, semipermeable Membran, wie die Nasenschleimhaut, die verwendet wird, um Defekte zu reparieren Schädelbasis folgende endoskopische transnasale Tumorentfernung Operation beim Menschen zu dosieren. Arzneimittelübertragungs wenn diese Membran würde effektiv umgehen die BBB und diffundieren direkt in das Gehirn und in der cerebrospinalen Flüssigkeit. Inspiriert von diesem Ansatz wurde ein chirurgischer Ansatz bei Mäusen entwickelt, die ein Spender Septum-Schleimhaut über eine extrakranielle chirurgischen BBB Defekt eingepflanzt verwendet. Dieses Modell hat sich gezeigt, effektivden Durchgang von hochmolekularen Verbindungen in das Gehirn. Da zahlreiche Wirkstoff-Kandidaten nicht in der Lage über den BBB sind, ist dieses Modell für die Durchführung wertvolle präklinische Prüfung von neuen Therapien für neurologische und psychiatrische Erkrankungen.

Erhalten einer ausreichend großen Nasenscheidewand-Explantat ist entscheidend für die weiteren Schritte. Dies kann durch Bohren an der Stelle der in Fig. 1a gezeigten Spendermaus Schädel durchgeführt werden. Schneiden entlang diesem Weg wird ein Explantat von ausreichender Größe zu erzeugen, wie in Fig. 1b gezeigt. Wenn die Bohrtiefe ist nicht tief genug ist, wird das Transplantat abgeschnitten sein, und es wird schwer sein, eine ausreichend große Membran, um die Gehirnoberfläch...

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Heterotopic Mucosal Engrafting Procedure for Direct Drug Delivery to the Brain in Mice

Heterotope Mucosal-Transplantationsverfahren für Direkt Drug Delivery zum Gehirn bei Mäusen

Ein Maus-Modell der menschlichen endoskopische Schädelbasis Wiederaufbau entwickelt worden, das eine halbdurchlässige Schnittstelle zwischen Gehirn und Nase mit Nasenschleimhauttransplantate schafft. Dieses Verfahren ermöglicht es den Forschern, die Lieferung an das zentrale Nervensystem von hohem Molekulargewicht Therapeutika, die sonst durch die Blut-Hirn-Schranke ausgeschlossen sind, wenn sie systemisch verabreicht zu studieren.

Delivery of therapeutics into the brain is impeded by the presence of the blood-brain barrier (BBB) which restricts the passage of polar and high ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Osmotic Drug Delivery zu ischämischen Hinterbeine und Perfusion von Blutgefäßen mit Microfil für Mikro-Computertomographie

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

Forschung

Medizin

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Slow-Release-Drug Delivery durch Elvax 40W, um die Ratte Retina: Implikationen für die Behandlung von chronischen Erkrankungen

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

Direct Mouse Trauma/Burn Model of Heterotopic Ossification

Direkter Maus Trauma / Brennen Modell heterotoper Ossifikationen

Heterotopic ossification (HO) is the formation of bone outside of the skeleton which forms following major trauma, burn injuries, and orthopaedic surgical ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotope Cervical Herztransplantation bei Mäusen

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

Intraluminal Drug Delivery to the Mouse Arteriovenous Fistula Endothelium

Intraluminale Drug Delivery auf die Maus arteriovenöse Fistel Endothel

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

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

Optimierte LC-MS/MS-Methode für die Hochdurchsatz-Analyse der klinischen Proben von Ivacaftor, seinen Hauptmetaboliten und Lumacaftor in biologischen Flüssigkeiten von Mukoviszidose-Patienten

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

Verbesserte Methode für die Einrichtung einer In-vitro- Blut - Hirn-Schranke Modell auf porcinen Endothelzellen Gehirnzellen basiert

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) ...

Trans-Tympanic Drug Delivery for the Treatment of Ototoxicity

Trans-Trommelfells Drug-Delivery für die Behandlung von Ototoxizität

The systemic administration of protective agents to treat drug-induced ototoxicity is limited by the possibility that these protective agents could ...

In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

In Vivo Photolabeling von Zellen im Darm wandernden Potential der hämatopoetischen Zellen bei Neugeborenen Mäusen zu bewerten

Enteric bacterial communities are established early in life and influence immune cell development and function. The neonatal microbiota is susceptible to ...

Novel Methods for Intranasal Administration Under Inhalation Anesthesia to Evaluate Nose-to-Brain Drug Delivery

Neuartige Methoden für intranasale Verabreichung unter Inhalation Anästhesie auszuwertende Nase zu Gehirn Drug Delivery

Intranasal administration has been reported to be a potential pathway for nose-to-brain delivery of therapeutic agents that circumvents the blood-brain ...