Name: slow-release drug delivery through elvax 40w to the rat retina: implications for the treatment of chronic conditions
Uploaded: 2014-09-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions at JoVE.com

This research was supported by the Australian Research Council through the ARC Centre of Excellence in Vision Science (CE0561903), the National Health and Medical Research Council (1049990), and Progetto regionale speciale multiasse 'Reti per l'Alta Formazione' - PO FSE Abruzzo 2007-2013 - Azione 4.II.iii.

Alle udførte eksperimenter var i overensstemmelse med ARVO Redegørelse for anvendelsen af ​​dyr til øjenlæger og Vision Research, og med godkendelse fra University of L&#39;Aquila Animal Ethics Committee og Australian National University Dyreforsøg Ethics Committee. Voksne rotter (P100-200) blev anvendt i hele denne undersøgelse. 1. Forbered copolymerharpiks Pellets <ol><li> Placer 20 Elvax 40W piller i et lille bægerglas i stinkskab. </li><li> Fyld bægerglasset med 100% ethano...

<ol>
	<li>Access Economics, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+global+economic+cost+of+visual+impairment.">The global economic cost of visual impairment.</a> AMD Alliance International. , 26-27 (2010).</li><li>Jager, R., Aiello, L., Patel, S., Cunningham, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risks+of+intravitreous+injection:+A+comprehensive+review.">Risks of intravitreous injection: A comprehensive review.</a> Retina. 24 (5), 676-698 (2004).</li><li>Rosenfeld, P. J., 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=Ranibizumab+for+neovascular+age-related+macular+degeneration.">Ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration.</a> New England Journal of Medicine. 355 (14), 1419-1431 (2006).</li><li>Cunningham, M. A., Edelman, J. L., Kaushal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravitreal+steroids+for+macular+edema:+The+past,+the+present,+and+the+future.">Intravitreal steroids for macular edema: The past, the present, and the future.</a> Survey of Ophthalmology. 53 (2), 139-149 (2008).</li><li>Folkman, J., Long, D. M. <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+silicone+rubber+as+a+carrier+for+prolonged+drug+therapy.">The use of silicone rubber as a carrier for prolonged drug therapy.</a> Journal of Surgical Research. 4 (3), 139-142 (1964).</li><li>Herrero-Vanrell, R., Refojo, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+microspheres+for+vitreoretinal+drug+delivery.">Biodegradable microspheres for vitreoretinal drug delivery.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 52 (1), 5-16 (2001).</li><li>Kim, E., 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=Human+scleral+diffusion+of+anticancer+drugs+from+solution+and+nanoparticle+formulation.">Human scleral diffusion of anticancer drugs from solution and nanoparticle formulation.</a> Pharmaceutical Research. 26 (5), 1155-1161 (2009).</li><li>Bochot, 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=Intravitreal+delivery+of+oligonucleotides+by+sterically+stabilized+liposomes.">Intravitreal delivery of oligonucleotides by sterically stabilized liposomes.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 43 (1), 253-259 (2002).</li><li>Bochot, A., Fattal, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposomes+for+intravitreal+drug+delivery:+A+state+of+the+art.">Liposomes for intravitreal drug delivery: A state of the art.</a> Journal of Controlled Release. 161 (2), 628-634 (2012).</li><li>Okabe, K., Kimura, H., Okabe, J., Kato, A., Kunou, N., Ogura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraocular+tissue+distribution+of+betamethasone+after+intrascleral+administration+using+a+non-biodegradable+sustained+drug+delivery+device.">Intraocular tissue distribution of betamethasone after intrascleral administration using a non-biodegradable sustained drug delivery device.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 44 (6), 2702-2707 (2003).</li><li>Langer, R., Folkman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+for+the+sustained+release+of+proteins+and+other+macromolecules.">Polymers for the sustained release of proteins and other macromolecules.</a> Nature. 263 (5580), 797-800 (1976).</li><li>Silberstein, G. B., Daniel, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elvax+40P+implants:+Sustained,+local+release+of+bioactive+molecules+influencing+mammary+ductal+development.">Elvax 40P implants: Sustained, local release of bioactive molecules influencing mammary ductal development.</a> Developmental Biology. 93 (1), 272-278 (1982).</li><li>Smith, A. 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=An+investigation+of+the+role+of+auditory+cortex+in+sound+localization+using+muscimol-releasing+Elvax.">An investigation of the role of auditory cortex in sound localization using muscimol-releasing Elvax.</a> European Journal of Neuroscience. 19 (11), 3059-3072 (2004).</li><li>Anomal, R., De Villers-Sidani, E., Merzenich, M. M., Panizzutti, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manipulation+of+BDNF+signaling+modifies+the+experience-dependent+plasticity+induced+by+pure+tone+exposure+during+the+critical+period+in+the+primary+auditory+cortex.">Manipulation of BDNF signaling modifies the experience-dependent plasticity induced by pure tone exposure during the critical period in the primary auditory cortex.</a> PloS one. 8 (5), e64208 (2013).</li><li>Tu, S., Butt, C. M., Pauly, J. R., Debski, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+regulation+of+substance+P+expression+and+topographic+map+maintenance+by+a+cholinergic+pathway.">Activity-dependent regulation of substance P expression and topographic map maintenance by a cholinergic pathway.</a> The Journal of Neuroscience. 20 (14), 5346-5357 (2000).</li><li>Sernagor, E., Grzywacz, N. M. <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+spontaneous+activity+and+visual+experience+on+developing+retinal+receptive+fields.">Influence of spontaneous activity and visual experience on developing retinal receptive fields.</a> Current Biology. 6 (11), 1503-1508 (1996).</li><li>Leitch, E., Coaker, J., Young, C., Mehta, V., Sernagor, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+type-A+activity+controls+its+own+developmental+polarity+switch+in+the+maturing+retina.">GABA type-A activity controls its own developmental polarity switch in the maturing retina.</a> The Journal of Neuroscience. 25 (19), 4801-4805 (2005).</li><li>Park, C. M., Hollenberg, 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=Basic+fibroblast+growth+factor+induces+retinal+regeneration+in+vivo.">Basic fibroblast growth factor induces retinal regeneration in vivo.</a> Developmental Biology. 134 (1), 201-205 (1989).</li><li>Whitsel, A. I., Johnson, C. B., Forehand, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+ovo+chicken+model+to+study+the+systemic+and+localized+teratogenic+effects+of+valproic+acid.">An in ovo chicken model to study the systemic and localized teratogenic effects of valproic acid.</a> Teratology. 66 (4), 153-163 (2002).</li><li>Prusky, G. T., Ramoa, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+method+of+chronically+blocking+retinal+activity.">Novel method of chronically blocking retinal activity.</a> Journal of Neuroscience Methods. 87 (1), 105-110 (1999).</li><li>Colonnese, M. T., Constantine-Paton, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+NMDA+receptor+blockade+from+birth+increases+the+sprouting+capacity+of+ipsilateral+retinocollicular+axons+without+disrupting+their+early+segregation.">Chronic NMDA receptor blockade from birth increases the sprouting capacity of ipsilateral retinocollicular axons without disrupting their early segregation.</a> The Journal of Neuroscience. 21 (5), 1557-1568 (2001).</li><li>Oliveira-Silva, P., 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=Matrix+metalloproteinase-9+is+involved+in+the+development+and+plasticity+of+retinotectal+projections+in+rats.">Matrix metalloproteinase-9 is involved in the development and plasticity of retinotectal projections in rats.</a> Neuroimmunomodulation. 14 (3-4), 144-149 (2007).</li><li>Trindade, P., 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=Evidence+for+a+role+of+calcineurin+in+the+development+of+retinocollicular+fine+topography.">Evidence for a role of calcineurin in the development of retinocollicular fine topography.</a> Neuroscience Letters. 487 (1), 47-52 (2011).</li><li>Kauper, K., 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=Two-year+intraocular+delivery+of+ciliary+neurotrophic+factor+by+encapsulated+cell+technology+implants+in+patients+with+chronic+retinal+degenerative+diseases.">Two-year intraocular delivery of ciliary neurotrophic factor by encapsulated cell technology implants in patients with chronic retinal degenerative diseases.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 53 (12), 7484-7491 (2012).</li><li>Birch, D. G., Weleber, R. G., Duncan, J. L., Jaffe, G. J., Tao, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+of+ciliary+neurotrophic+factor+delivered+by+encapsulated+cell+intraocular+implants+for+retinitis+pigmentosa.">Randomized of ciliary neurotrophic factor delivered by encapsulated cell intraocular implants for retinitis pigmentosa.</a> American Journal of Ophthalmology. 156 (2), 283-292 (2013).</li><li>Rauck, B. 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=Biocompatible+reverse+thermal+gel+sustains+the+release+of+intravitreal+bevacizumab+in+vivo.">Biocompatible reverse thermal gel sustains the release of intravitreal bevacizumab in vivo.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 55 (1), 469-476 (2014).</li><li>Liu, Y. C., Peng, Y., Lwin, N. C., Venkatraman, S. S., Wong, T. T., Mehta, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biodegradable,+sustained-released,+prednisolone+acetate+microfilm+drug+delivery+system+effectively+prolongs+corneal+allograft+survival+in+the+rat+keratoplasty+model.">A biodegradable, sustained-released, prednisolone acetate microfilm drug delivery system effectively prolongs corneal allograft survival in the rat keratoplasty model.</a> PloS one. 8 (8), e70419 (2013).</li><li>Slaughter, M. M., Miller, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2-amino-4-phosphonobutyric+acid:+a+new+pharmacological+tool+for+retina+research.">2-amino-4-phosphonobutyric acid: a new pharmacological tool for retina research.</a> Science. 211 (4478), 182-185 (1981).</li><li>Bodnarenko, S., Jeyarasasingam, G., Chalupa, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+regulation+of+dendritic+stratification+in+retinal+ganglion+cells+by+glutamate-mediated+afferent+activity.">Development and regulation of dendritic stratification in retinal ganglion cells by glutamate-mediated afferent activity.</a> The Journal of Neuroscience. 15 (11), 7037-7045 (1995).</li><li>Deplano, S., Gargini, C., Maccarone, R., Chalupa, L. M., Bisti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+treatment+of+the+developing+retina+with+the+metabotropic+glutamate+agonist+APB+induces+long-term+changes+in+the+stratification+of+retinal+ganglion+cell+dendrites.">Long-term treatment of the developing retina with the metabotropic glutamate agonist APB induces long-term changes in the stratification of retinal ganglion cell dendrites.</a> Dev Neurosci. 26 (5-6), 396-405 (2004).</li><li>Horton, J., Sherk, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptive+field+properties+in+the+cat's+lateral+geniculate+nucleus+in+the+absence+of+on-center+retinal+input.">Receptive field properties in the cat's lateral geniculate nucleus in the absence of on-center retinal input.</a> The Journal of Neuroscience. 4 (2), 374-380 (1984).</li><li>Smith, A. L., Cordery, P. M., Thompson, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manufacture+and+release+characteristics+of+Elvax+polymers+containing+glutamate+receptor+antagonists.">Manufacture and release characteristics of Elvax polymers containing glutamate receptor antagonists.</a> Journal of Neuroscience Methods. 60 (1), 211-217 (1995).</li><li>Gargini, C., Bisti, S., Demontis, G. C., Valter, K., Stone, J., Cervetto, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroretinogram+changes+associated+with+retinal+upregulation+of+trophic+factors:+observations+following+optic+nerve+section.">Electroretinogram changes associated with retinal upregulation of trophic factors: observations following optic nerve section.</a> Neuroscience. 126 (3), 775-783 (2004).</li><li>Maccarone, R., Di Marco, S., Bisti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saffron+supplement+maintains+morphology+and+function+after+exposure+to+damaging+light+in+mammalian+retina.">Saffron supplement maintains morphology and function after exposure to damaging light in mammalian retina.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 49 (3), 1254-1261 (2008).</li><li>Tsai, T., Bui, B., Vingrys, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimethyl+sulphoxide+dose-response+on+rat+retinal+function.">Dimethyl sulphoxide dose-response on rat retinal function.</a> Documenta Ophthalmologica. 119 (3), 199-207 (2009).</li></ol>

Dette papir påvises, at anvendelse af et lægemiddel-harpikskompleks til langsom frigivelse levering af lægemidler til nethinden. Vi havde til formål at præsentere en metode, som er relativt billigt og let at anvende i en lille dyremodel. Eftersom funktionen af ​​APB er at fungere som en glutamat-analog, vil det blokere den retinale respons i øjet. Resultaterne viser, at APB forårsagede blokering af retinale respons med en uge implantation. Dette indikerer, at APB held blev frigive...

Behandlingen af ​​kroniske sygdomme, såsom diabetes og forhøjet blodtryk indebærer mange udfordringer, som disse sygdomme generelt kræve behandling i længere tid, ofte for livet. Dette har givet anledning til udvikling af langsom frigivelse drug delivery-systemer, der mindsker behovet for hyppig dosering. Effektiviteten af ​​disse langsom frigivelse metoder er blevet demonstreret gennem udvikling af insulinpumper, at reducere antallet af insulininjektioner er nødvendige til behandling af diabetes. Kroniske sygdomme i øjet, især dem, der påvirker dens indre lag, kræver hyppig indgivelse af lægemidler gennem invasive procedurer. En sådan kronisk sygdom, der påvirker det menneskelige øje er aldersrelateret maculadegeneration (AMD). Det påvirker den centrale del af nethinden, som er et lag af neuralt væv beliggende på bagsiden af ​​øjet er ansvarlig for at indlede vision. AMD er den førende årsag til blindhed i den vestlige verden 1. En særlig udfordring med at behandle retinal sygdomme er, at lægemidlet er nødvendig for at nå denne dybe lag i øjet, som ofte kræver invasive metoder til levering. Lægemidler administreres sædvanligvis til det glasagtige kammer og nethinden hjælp intravitreale injektioner. Men med hver injektion er der en risiko for, efter injektion komplikationer, herunder endophthalmitis, nethindeløsning, katarakt og glasagtigt hemorrhaging 2. Denne risiko multipliceres med hvert reinjektion af lægemidlet. Reduktion af behovet for flere injektioner ville være en stor fordel i behandlingen af ​​AMD. At behandle den våde form for AMD, hvor ny vækst fartøj er et adelsmærke, den etablerede terapeutiske strategi er at målrette endotel vækstfaktorer (VEGF) ved hjælp af VEGF hæmmere 3. På nuværende tidspunkt er disse leveres ved gentagne intravitreale injektioner. Tilsvarende behandling af maculaødem, en almindelig komplikation af diabetisk retinopati, kortikosteroider leveret gennem gentagne injektioner <sop&gt; 4. Levering af disse stoffer gennem langsom frigivelse metoderne kan mindske risikoen for efter injektion komplikationer. Begrebet en langsom frigivelse drug delivery system blev først beskrevet ved anvendelse af en silikonegummi køretøj til at levere små molekyler i dyrevæv 5. Siden da er der blevet udviklet andre langsom frigivelse metoder til at levere større molekyler, hvoraf flere er blevet testet i øjet. Partikel bærere, såsom bionedbrydelige mikrosfærer, poly-lactid-co-glycolid (PLGA) nanopartikler og phospholipid vesikler (liposomer), kan være nyttige som varevogne 6,7. PLGA nanopartikler og liposomer er blevet sammenlignet i en in vitro miljø for deres evne til at levere anticancermidler over sclera over tid 7. Begge køretøjer var effektive langsomt frigive narkotika. Imidlertid blev undersøgelsen kun udført i et in vitro miljø. Bochot et al. (2002) 8 testeteffektiviteten af liposomer til at afgive molekyler til nethinden in vivo. De har vist, at liposomer med held levere små oligonukleotider til kanin nethinden. Forfatterne foreslog, at liposomer kunne være gavnlig i behandling af retinale sygdomme 8. Arten af disse vesikler til at flyde i glaslegemet betyder imidlertid, at de sandsynligvis vil sløre eller hinde 9. Okabe et al. (2003) 10, ikke biologisk nedbrydelig polymer diske består af 33% ethylen-vinylacetat at anvende beta-methasone i kaniner. De implanterede diske i en scleral lomme og demonstreret en effektiv frigivelse af lægemidlet i glaslegemet og retina op til en måned 10. Men i dette særlige protokol, implantatet var relativt store og stive, og krævede en mere kompleks kirurgisk procedure, herunder en stor sclerale indsnit og suturering. En tidligere undersøgelse undersøgte tissue reaktion på forskellige polymer køretøjer ved at implantere dem i hornhinden i kaninøjne, og fandt, at ethylen og vinylacetat vasket i alkohol ikke forårsager betændelse eller irritation. Disse komplekser blev vist at opretholde levering af større forbindelser i animalsk væv i længere tid, nogle over op til 100 dage er afhængige af lægemidlet 11. En sådan type copolymerharpiks er udviklet industrielt i form af Elvax 40W (40 vægt% ethylen-vinylacetat comonomerindhold med en W amidtilsætningsstof at forbedre pellet håndtering). Denne copolymer harpiks er et inert stof, som er stabilt både plads og legemstemperatur. Det har ikke vist sig at forårsage allergi eller toksicitet i biologisk væv. Denne harpiks har faktisk leveres et stort udvalg af stoffer i forskellige eksperimentelle modeller, der undersøger funktionerne af forskellige systemer, såsom bryst-gangsystemet 12, den primære cortex 13,14 &lt;/ Sup&gt;, og frøen visuelle system 15. Denne harpiks er også blevet anvendt i øjet til at levere lægemidler til udviklingen skildpadde 16,17, kyllingefoster 18,19, og voksen fritte nethinder 20. Hos rotter centralnervesystemet, har harpiksen kun blevet anvendt i hjernen 21-23, men dens anvendelse i rotteøjet er ikke blevet dokumenteret. Fordelene ved denne copolymerharpiks til at levere medikamenter langsomt til nethinden i forhold til andre metoder, er, at det er en stabil forbindelse, der ikke forårsager betændelse eller irritation i øjet. I modsætning partikel bærere vil lægemiddel-harpikskompleks ikke hinde efter implantering, da det sædvanligvis forbliver på stedet for levering i stedet for flydende i glaslegemet. Det ville kun kræve en simpel implantation processen i den glasagtige hulrum tæt limbus af øjet, og ville ikke kræve sutur efter implantation. Der har for nylig været en fremkomst i flere hidtil ukendte leveringssystemer, såsomindkapslet celle teknologi (ECT) 24,25 hydrogeler 26, og mikrofilm 27. Men fremgangsmåden anvendt i den aktuelle undersøgelse til fremstilling og levering af lægemiddel-harpikskompleks er både let at følge og billig, hvilket er mere fordelagtig til anvendelse i et basisk forskningsmiljø. Udfordringen ved at anvende dette kompleks til at levere langsigtede lægemiddelbehandlinger er at bestemme den optimale koncentration af lægemidlet, der vil maksimere de terapeutiske fordele ved at have færre intravitreale injektioner. Dette papir har til formål at demonstrere anvendelsen af ​​den lægemiddel-harpikskompleks til langtidsbehandling af den voksne rotte nethinden. Effekten af ​​denne leveringsmåde testes ved glutamat analog 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB) som lægemiddel. APB blokerer lyset respons af on bipolære celler ved at efterligne glutamat, et endogent neurotransmitter i nethinden 28. Når APB konkurrerer med glutamat til dets receptor, det blokerer light svar. APB har været anvendt i fysiologiske studier at kontrollere retinal funktion og måle dens virkning ved hjælp af elektrofysiologiske metoder såsom elektroretinografi (ERG). I tidligere undersøgelser har APB været brugt til både kortsigtet 29 og langtidsbehandling af udviklingen i nethinden; sidstnævnte er involveret give en enkelt dosis via intraokulær injektion dagligt i 30 dage 30. Den samme mængde APB (0,092 mg i sterilt saltvand, i en koncentration på 50 uM) blev anvendt til alle injektioner som foreslået i tidligere arbejde 28,29,31. Vi valgte APB at teste lægemiddel-harpiks kompleks som en langsom frigivelse køretøj til at levere lægemidler i øjet. De metoder, der er skitseret i denne undersøgelse svarer til tidligere beskrevne fremgangsmåder, der involverer fremstilling af den lægemiddel-harpiks kompleks 16,32; Men vi også detaljerede bestemmelser for anvendelsen specifikt i voksne rotter øjet. Efter kirurgisk implantation af APB-loaded harpiks i øjet, blev ERG udført for at fastslå, om APB afskaffer retinal lys reaktion, og derfor hvorvidt APB er lykkedes frigivet i glaslegemet og nethinden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Elvax 40W Pellets</td>
			<td>Du Pont, DE, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB)</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA</td>
			<td>A1910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA</td>
			<td>34856</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast Green FCF</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drierite, calcium sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA</td>
			<td>238910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine, Ilium Ketamil</td>
			<td>Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine, Ilium Xylazil-20</td>
			<td>Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atropine Sulphate, Minims eye drops</td>
			<td>Bausch &#38; Lomb Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetracaine Hydrochloride, Minims eye drops</td>
			<td>Bausch &#38; Lomb Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloramphenicol, Chlorsig ointment</td>
			<td>Aspen Pharma Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital, Lethabarb</td>
			<td>Virbac Australia Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lignocaine Hydrochloride, Ilium Lignocaine-20</td>
			<td>Troy Laboratories Pty. Ltd., NSW, Australia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uni-Core Punch Tool</td>
			<td>World Precision Instruments Inc., FL, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved Forceps</td>
			<td>World Precision Instruments Inc., FL, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating Microscope, Zeiss OPMI 99</td>
			<td>Zeiss, West Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25G Insulin Needle</td>
			<td>Terumo Corp., Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Tweezers</td>
			<td>World Precision Instruments Inc., FL, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

slow-release drug delivery through elvax 40w to the rat retina: implications for the treatment of chronic conditions

Sygdomme i nethinden er vanskelige at behandle, som nethinden ligger dybt i øjet. Invasive metoder til drug delivery er ofte nødvendig for at behandle disse sygdomme. Kroniske retinale sygdomme, såsom retinal ødem eller neovaskularisering normalt kræver flere intraokulære injektioner til effektivt at behandle tilstanden. Men de risici, der er forbundet med disse injektioner øges med gentagen levering af lægemidlet. Derfor skal etableres for at minimere risikoen for reinjektion alternative leveringsmetoder. Flere andre undersøgelser har udviklet metoder til at levere stoffer i længere tid, ved materialer, der kan frigive kemikalier langsomt ind i øjet. I denne undersøgelse, vi skitsere brugen af ​​Elvax 40W, en copolymer harpiks, til at fungere som et redskab for narkotika levering til voksne rotter nethinden. Harpiksen er fremstillet og fyldt med lægemidlet. Lægemiddel-harpikskomplekset derefter implanteres i glaslegemet hulrum, hvor det langsomt vil frigive lægemidlet i løbet af timig. Denne fremgangsmåde blev testet under anvendelse af 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB), glutamat analog, der blokerer lyset respons på nethinden. Det blev påvist, at APB langsomt blev frigivet fra harpiksen, og var i stand til at blokere den retinale respons med 7 dage efter implantation. Dette indikerer, at langsom frigivelse afgivelsesenheden ved hjælp af denne copolymerharpiks er effektiv til behandling af retina, og kan anvendes terapeutisk med en yderligere test.

Fuld-felt elektroretinografi (ERG) blev anvendt til at påvise virkningen af ​​APB på nethinden. For detaljer om hvordan ERG blev udført, henvises til følgende undersøgelser 33,34. I korte træk, efter at bedøve dyret, blev en guldelektrode placeret på hornhinden af ​​øjet, og henvisningen elektrode blev anbragt i den forreste hovedbunden mellem øjnene, til at optage den elektriske aktivitet af nethinden. Stimuli blev genereret ved hjælp af et elektronisk flashenhed og intensiteten varierede ...

Watch this Scientific Journal Video about Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions at JoVE.com

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

Dette dokument beskriver, hvordan Elvax 40W kan anvendes som en langsom frigivelse fremgangsmåde til afgivelsesenheden til voksne rotter nethinden. Protokollen til fremstilling, påfyldning og levere lægemiddel-harpikskompleks til øjet er beskrevet.

Slow-release Drug Delivery gennem Elvax 40W til rotteretina: konsekvenser for behandlingen af ​​kroniske lidelser

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

Måling og behandling af Suppression i Amblyopi

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

En model af kronisk Nutrient Infusion i Rat

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

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

Osmotisk Drug Delivery til Iskæmisk bagbensknogler og perfusion af kar med Microfil for Micro-computertomografi Imaging

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

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

Heterotop Mucosal transplantere Procedure for direkte Drug Delivery til Brain i mus

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 ...

Intraluminal Drug Delivery to the Mouse Arteriovenous Fistula Endothelium

Intraluminale Drug Delivery til Mouse arteriovenøse Fistula Endothel

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

Intravascular Delivery of Biologics to the Rat Kidney

Intravaskulær Levering af Biologics til rottenyre

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage ...

Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

Netværk Analyse af foramen ovale elektrode Optagelser i Drug-resistent TLE Patienter

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

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

Optimeret LC-MS/MS metoden til høj overførselshastighed analyse af kliniske prøver af Ivacaftor, dets vigtigste metabolitter, og Lumacaftor i biologiske væsker af cystisk fibrose patienter

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

Forbedret metode til etablering af et In Vitro blod - hjerne barrieren Model baseret på svin hjernen Endothelial Cells

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) ...

Slow-release Drug Delivery gennem Elvax 40W til rotteretina: konsekvenser for behandlingen af ​​kroniske lidelser

Slow-release Drug Delivery gennem Elvax 40W til rotteretina: konsekvenser for behandlingen af kroniske lidelser