Name: a pleural effusion model in rats by intratracheal instillation of polyacrylate/nanosilica
Uploaded: 2019-04-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica at JoVE.com

Lo studio presente e la produzione di questo articolo sono stati finanziati dalla National Natural Science Foundation of China (Grant 81773373, 81172614 e 81441089 di Grant). Ringraziamo Dr. Jin Yan e Dr. Pan Yujie, del dipartimento di emergenza, Beijing Chaoyang Hospital e Dr. Qu Peng del dipartimento di medicina di ultrasuono, Beijing Chaoyang Hospital per aiutare con la produzione video.

Lo studio ha seguito le linee guida di Capital Medical University (Beijing, Cina P.R.) per la cura e l'uso di animali da esperimento. Tutte le procedure sono state approvate dalla animale etico Comitato di capitale Medical University in Cina.
1. sperimentale preparazioni
Nota: Acclimatare il femminili ratti Wistar da organismi patogeni specifici (peso: 200 ± 10 g) agli ambienti sperimentali per una settimana prima della somministrazione (condizioni ambientali: luce /...

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	<li>Stathopoulos, G. 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=Nuclear+factor-kappaB+affects+tumor+progression+in+a+mouse+model+of+malignant+pleural+effusion.">Nuclear factor-kappaB affects tumor progression in a mouse model of malignant pleural effusion.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 34 (2), 142-150 (2006).</li><li>Shen, 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=The+dosage-toxicity-efficacy+relationship+of+kansui+and+licorice+in+malignant+pleural+effusion+rats+based+on+factor+analysis.">The dosage-toxicity-efficacy relationship of kansui and licorice in malignant pleural effusion rats based on factor analysis.</a> Journal of Ethnopharmacology. 186, 251-256 (2016).</li><li>Nel, A., Xia, T., M&#228;dler, L., Li, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxic+potential+of+materials+at+the+nanolevel.">Toxic potential of materials at the nanolevel.</a> Science. 311 (5761), 622-627 (2006).</li><li>Maynard, A. 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H., 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=Twenty-eight-day+inhalation+toxicity+study+of+silver+nanoparticles+in+Sprague-Dawley+rats.">Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats.</a> Inhalation Toxicology. 19 (10), 857-871 (2007).</li></ol>

L'ecografia è lo strumento più conveniente per la determinazione di malattie polmonari, dovuto la relativa sensibilità eccellente per il liquido libero nella cavità pleurica11. Ecco perché l'ecografia è in grado di rilevare immediatamente il contrasto di impedenza acustica dell'aria e fluidi nei polmoni12. Inoltre, l'ecografia è più flessibile nel modello di un piccolo animale CT. Tuttavia, l'aria nel polmone riflette l'onda sonora e impedito di osservare le modific...

L'effusione pleurica è una manifestazione clinica molto comune delle malattie polmonari con una varietà di cause. Avere un modello utile animale effusione pleurica è molto importante per studiare queste malattie polmonari, i ruoli di due strati di membrana pleurica, i meccanismi di effusione pleurica ed il relativo trattamento. Tuttavia, alcuni segnalati modelli di effusione pleurica si concentrano principalmente sull'effusione pleurica maligna o fattori biologici piuttosto che le nanoparticelle in ambiente1,2. Qui, presentiamo un nuovo modello di versamento pleurico che è semplice, sicuro ed efficace.
Con lo sviluppo delle nanotecnologie e l'uso estensivo di nanoprodotti, c'è una preoccupazione circa i rischi potenziali dei nanomateriali per l'ambiente e la salute umana3,4. Nanomateriali introducono fattori di rischio e potenzialmente portano a nuovi pericoli sul posto di lavoro o tramite contaminazione ambientale. Gli studi in vitro e in vivo indicano che i nanomateriali possono causare danni multiorgano a polmoni, cuore, fegato, rene e il sistema nervoso, nonché del sistema riproduttivo e sistema immunitarios5,6. Inoltre, alcuni studi ha riferito che la tossicità specifica dei nanomateriali è stato a causa di loro proprietà fisico-chimiche uniche3,4,7.
Abbiamo riferito che un gruppo di lavoratori con esposizione professionale ai nanomateriali ha presentato clinicamente con effusione pleurica e pericardica, fibrosi polmonare e granuloma8,9. Nanoparticelle di silice sono state isolate in questi patients' effusione pleurica9. Al fine di riprodurre e verificare l'effusione pleurica indotta da nanoparticelle inalate in essere umano, abbiamo condotto l'esperimento infondendo il poliacrilato/nanosilice (PA/NPSi) tramite le vie respiratorie nei ratti, che ha imitato la respirazione umana in un vero e proprio ambiente e abbiamo trovato quel intratracheale instillazione di PA/NPSi potrebbe comportare l'effusione pleurica in ratti. Qui, vi presentiamo come fare versamento pleurico in ratti mediante instillazione intratracheale di PA/NPSi e come isolare le nanoparticelle nell'effusione pleurica. Questo modello può essere utile per l'ulteriore studio di nanotossicologia e malattie di effusione pleurica.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:843px;" width="843">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:227px;">Acuson S2000 Color Doppler ultrasound system</td>
			<td style="width:196px;">Siemens Medical Solutions, Mountain View ,CA</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:227px;">&#160;Polyacrylate/nanosilica</td>
			<td style="width:196px;">Fudan University,Shanghai, China</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td>made by order with nanosilica(20&#177;5)nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% chloral hydrate</td>
			<td style="width:196px;">Beijing Chemical Works</td>
			<td style="width:160px;">302-17-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:227px;">Transmission electron microscope&#160;</td>
			<td style="width:196px;">JEM-1400Plus&#65292;JEOL Ltd., Japan.</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:227px;">Light speed 16 spiral computed tomography</td>
			<td style="width:196px;">GE Healthcare, US</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:227px;">Specific pathogen-free Wistar</td>
			<td style="width:196px;">Animal Center of Lianhelihua (Beijing, China)</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td>Wistar rats</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a pleural effusion model in rats by intratracheal instillation of polyacrylate/nanosilica

L'effusione pleurica è un'individuazione clinica prevalente di molte malattie polmonari. Avere un modello utile animale effusione pleurica è molto importante per lo studio di queste malattie polmonari. Modelli precedenti di effusione pleurica pagato più attenzione a fattori biologici, piuttosto che le nanoparticelle nell'ambiente. Qui, presentiamo un modello per rendere l'effusione pleurica in ratti mediante instillazione intratracheale di poliacrilato/nanosilice e un metodo di isolamento di nanoparticelle nell'effusione pleurica. Mediante instillazione intratracheale di poliacrilato/nanosilice con concentrazioni di 3.125, 6.25 e 12,5 mg/kg∙mL, l'effusione pleurica in ratti ha presentato il giorno 3, ha raggiunto la posizione di giorni 7-10 a 6.25 e 12,5 mg/kg∙mL gruppi, poi lentamente diminuito e scomparso il giorno 14. Quando la concentrazione di poliacrilato/nanosilice aumentata, l'effusione pleurica è più prodotto e più veloce. Questo liquido pleurico è stato rilevato dall'ecografia o cassa CT scansione e confermato tramite la dissezione dei ratti. Nanoparticelle di silice sono state osservate nell'effusione pleurica dei ratti da microscopio elettronico a trasmissione. Questi risultati hanno mostrato che l'esposizione a poliacrilato/nanosilice conduce all'induzione di effusione pleurica, che era costante con la nostra precedente relazione in esseri umani. Inoltre, questo modello è utile per l'ulteriore studio di nanotossicologia e le malattie di effusione pleurica.

Non usando un'ecografia toracica, abbiamo trovato nessun effusioni pleuriche il giorno 1 in tutti i gruppi. Tuttavia, il giorno 3, l'effusione pleurica è comparso nei gruppi 6.25 e 12,5 mg/kg∙mL. L'effusione era principalmente nell'angolo di destra costa frenico, mentre l'effusione pericardica presentato solo in 12,5 mg/kg∙mL gruppo. Inoltre, il giorno 7, effusione pleurica (Video 1) sia l'effusione pericardica (Video 2) sono stati rilevati nel grupp...

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A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica

Qui, presentiamo un protocollo per costruire un modello di effusione pleurica in ratti mediante instillazione intratracheale di poliacrilato/nanosilice.

Un modello di effusione pleurica in ratti mediante instillazione intratracheale di poliacrilato/nanosilice

Pleural effusion is a prevalent clinical finding of many pulmonary diseases. Having a useful animal pleural effusion model is very important to study ...

Questo metodo può fornire informazioni sulla tossicità dei nanomateriali e può essere applicato per lo studio della tossicità polmonare. Questa tecnica è stata derivata per studiare gli effetti dell'effusione pleurica indotta da poliacrilato/nanosilica. Prima di iniziare l'instillazione, sonicare una sospensione fresca da 10 millilitri, poliacrilato/ nanosilica in soluzione salina normale per 20-30 minuti, seguita da 10 minuti di vortici, prima di diluire la sospensione a 3,125, 6,25 e 12,5 milligrammi per concentrazioni di millilitro.Successivamente, confermare una mancanza di risposta al dito del dito in un ratto anestetizzato e fissare i denti anteriori dell'animale alla tavola con un pezzo di corda di nylon. Usando le forcep e un'innesenza frontale, aprire delicatamente la bocca per visualizzare la fessura della glottide e inserire un tubo fine nel bronco bilaterale. Quindi, infondere 0,5 millilitri delle particelle di poliacrilato / nanosilica attraverso il tubo nei polmoni e posizionare il topo in posizione supina con monitoraggio fino al pieno recupero.Nei primi giorni uno, tre, sette e 14 dopo l'instillazione, utilizzare un rasoio elettrico per rimuovere i capelli dal petto e dall'addome superiore di ogni ratto anestetizzato e posizionare il topo sulla piastra di montaggio di un sistema ad ultrasuoni con un trasduttore array lineare in posizione supina. Applicare il gel ecografico sulla pelle esposta e posizionare il trasduttore sullo spazio intercostale e sull'area sottocostale per rilevare il fluido pleurico. Per rilevare accuratamente l'effusione, selezionare le posizioni laterale sinistra e destra per eseguire un esame ecografico.Il settimo giorno, sia l'effusione pleurica che l'effusione pericardica vengono rilevate nel gruppo instillato di 6,25 milligrammi per chilogrammo per millilitro. Il settimo e il 14° giorno, le scansioni toracica CT dei 12,5 milligrammi per chilogrammo per millilitro negli animali instillati sono anomale all'angolo costofrenico posteriore smussato, suggerendo una piccola quantità di effusione pleurica. La microscopia elettronica a trasmissione di campioni di effusione pleurica rivela nanoparticelle di nanosilica individualmente e in ammassi con una morfologia coerente con quella osservata per le nanoparticelle all'interno della sospensione preparata.La cosa più importante è ricordare di visualizzare la fessura della glottide e di inserire un tubo sottile nel bronco bilaterale. Le nanoparticelle possono anche essere instillate per inalazione o iniezione endovenosa, poiché entrambi i metodi sono stati eseguiti in studi precedenti. Questa tecnica è utile per studiare lo sviluppo dell'effusione pleurica.

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Intratracheal Instillation of Stem Cells in Term Neonatal Rats

Instillazione intratracheale delle cellule staminali nei " ratti neooatali

Prolonged exposure to high concentrations of oxygen leads to inflammation and acute lung injury, which is similar to human bronchopulmonary dysplasia ...

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Un metodo minimamente invasivo per l'instillazione intratracheale di farmaci nei roditori neonatali per il trattamento delle malattie polmonari

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 ...