Name: delivery of antibodies into the murine brain via convection-enhanced delivery
Uploaded: 2019-07-18T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Antibodies into the Murine Brain via Convection-enhanced Delivery at JoVE.com

Bu çalışma, Zürih Üniversitesi (FK-15-057), Novartis Vakfı Tıp-biyolojik araştırma (16C231) ve Isviçre kanser Araştırması (KFS-3852-02-2016, KFS-4146-02-2017) Johannes vom Berg ve köprü kavramı kanıtı (20B1-1) tarafından destekleniyordu _177300) Linda Schellhammer için.

Burada açıklanan tüm yöntemler ZH246/15 lisans numarası altında Isviçre Cantonal veteriner ofisi tarafından onaylanmıştır.
1. Step kateterleri hazırlanması
<ol><li>Kateter adım için erimiş silika tüpünün hazırlanması
	<ol>
<li>0,1 mm iç çapı ve 0,0325 mm tüpün duvar kalınlığı 30 mm uzunluğuna sahip olan erimiş silika kapiller keser.</li>
		<li>Çatlaklar için tüp incelemek ve tüp açıklıkları pürüzsüz bir yüzeye sahip sağlamak için...

<ol>
	<li>Scherrmann, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+delivery+via+the+blood-brain+barrier.">Drug delivery via the blood-brain barrier.</a> Vascular Pharmacology. 38 (6), 349-354 (2002).</li><li>Barua, N. U., Gill, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-enhanced+drug+delivery:+prospects+for+glioblastoma+treatment.">Convection-enhanced drug delivery: prospects for glioblastoma treatment.</a> CNS Oncology. 3 (5), 313-316 (2014).</li><li>Bobo, R. 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=Convection-enhanced+delivery+of+macromolecules+in+the+brain.">Convection-enhanced delivery of macromolecules in the brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (6), 2076-2080 (1994).</li><li>Morrison, P. F., Laske, D. W., Bobo, H., Oldfield, E. H., Dedrick, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-flow+microinfusion:+tissue+penetration+and+pharmacodynamics.">High-flow microinfusion: tissue penetration and pharmacodynamics.</a> American Journal of Physiology. 266 (1 Pt 2), R292-R305 (1994).</li><li>Zhou, Z., Singh, R., Souweidane, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-Enhanced+Delivery+for+diffuse+intrinsic+pontine+glioma+treatment.">Convection-Enhanced Delivery for diffuse intrinsic pontine glioma treatment.</a> Current Neuropharmacology. 15 (1), 116-128 (2017).</li><li>Barua, N. U., 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=Intrastriatal+convection-enhanced+delivery+results+in+widespread+perivascular+distribution+in+a+pre-clinical+model.">Intrastriatal convection-enhanced delivery results in widespread perivascular distribution in a pre-clinical model.</a> Fluids and Barriers of the CNS. 9 (1), 2 (2012).</li><li>Shoji, 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=Local+convection-enhanced+delivery+of+an+anti-CD40+agonistic+monoclonal+antibody+induces+antitumor+effects+in+mouse+glioma+models.">Local convection-enhanced delivery of an anti-CD40 agonistic monoclonal antibody induces antitumor effects in mouse glioma models.</a> Neuro-Oncology. 18 (8), 1120-1128 (2016).</li><li>Souweidane, M. 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=Convection-enhanced+delivery+for+diffuse+intrinsic+pontine+glioma:+a+single-centre,+dose-escalation,+phase+1+trial.">Convection-enhanced delivery for diffuse intrinsic pontine glioma: a single-centre, dose-escalation, phase 1 trial.</a> The Lancet Oncology. , (2018).</li><li>Zhang, X., 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=Targeting+immune+checkpoints+in+malignant+glioma.">Targeting immune checkpoints in malignant glioma.</a> Oncotarget. 8 (4), 7157-7174 (2017).</li><li>Barua, N. U., Gill, S. S., Love, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-enhanced+drug+delivery+to+the+brain:+therapeutic+potential+and+neuropathological+considerations.">Convection-enhanced drug delivery to the brain: therapeutic potential and neuropathological considerations.</a> Brain Pathology. 24 (2), 117-127 (2014).</li><li>Mehta, A. M., Sonabend, A. M., Bruce, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-Enhanced+Delivery.">Convection-Enhanced Delivery.</a> Neurotherapeutics. 14 (2), 358-371 (2017).</li><li>Krauze, M. 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=Reflux-free+cannula+for+convection-enhanced+high-speed+delivery+of+therapeutic+agents.">Reflux-free cannula for convection-enhanced high-speed delivery of therapeutic agents.</a> Journal of Neurosurgery. 103 (5), 923-929 (2005).</li><li>Nash, K. R., Gordon, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection+Enhanced+Delivery+of+Recombinant+Adeno-associated+Virus+into+the+Mouse+Brain.">Convection Enhanced Delivery of Recombinant Adeno-associated Virus into the Mouse Brain.</a> Methods in Molecular Biology. 1382, 285-295 (2016).</li><li>Ohlfest, J. R., 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=Combinatorial+antiangiogenic+gene+therapy+by+nonviral+gene+transfer+using+the+sleeping+beauty+transposon+causes+tumor+regression+and+improves+survival+in+mice+bearing+intracranial+human+glioblastoma.">Combinatorial antiangiogenic gene therapy by nonviral gene transfer using the sleeping beauty transposon causes tumor regression and improves survival in mice bearing intracranial human glioblastoma.</a> Molecular Therapy. 12 (5), 778-788 (2005).</li><li>Yin, D., Forsayeth, J., Bankiewicz, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+cannula+design+and+placement+for+convection-enhanced+delivery+in+rat+striatum.">Optimized cannula design and placement for convection-enhanced delivery in rat striatum.</a> Journal of Neuroscience Methods. 187 (1), 46-51 (2010).</li><li>Mamot, 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=Extensive+distribution+of+liposomes+in+rodent+brains+and+brain+tumors+following+convection-enhanced+delivery.">Extensive distribution of liposomes in rodent brains and brain tumors following convection-enhanced delivery.</a> Journal of Neuro-Oncology. 68 (1), 1-9 (2004).</li><li>Saito, R., 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=Tissue+affinity+of+the+infusate+affects+the+distribution+volume+during+convection-enhanced+delivery+into+rodent+brains:+implications+for+local+drug+delivery.">Tissue affinity of the infusate affects the distribution volume during convection-enhanced delivery into rodent brains: implications for local drug delivery.</a> Journal of Neuroscience Methods. 154 (1-2), 225-232 (2006).</li><li>Oh, 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=Improved+distribution+of+small+molecules+and+viral+vectors+in+the+murine+brain+using+a+hollow+fiber+catheter.">Improved distribution of small molecules and viral vectors in the murine brain using a hollow fiber catheter.</a> Journal of Neurosurgery. 107 (3), 568-577 (2007).</li><li>Barua, N. U., 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=A+novel+implantable+catheter+system+with+transcutaneous+port+for+intermittent+convection-enhanced+delivery+of+carboplatin+for+recurrent+glioblastoma.">A novel implantable catheter system with transcutaneous port for intermittent convection-enhanced delivery of carboplatin for recurrent glioblastoma.</a> Drug Delivery. 23 (1), 167-173 (2016).</li><li>Rosenbluth, K. 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=Design+of+an+in-dwelling+cannula+for+convection-enhanced+delivery.">Design of an in-dwelling cannula for convection-enhanced delivery.</a> Journal of Neuroscience Methods. 196 (1), 118-123 (2011).</li><li>Debinski, W., Tatter, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-enhanced+delivery+for+the+treatment+of+brain+tumors.">Convection-enhanced delivery for the treatment of brain tumors.</a> Expert Review of Neurotherapeutics. 9 (10), 1519-1527 (2009).</li><li>MacKay, J. A., Deen, D. F., Szoka, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+in+brain+of+liposomes+after+convection+enhanced+delivery;+modulation+by+particle+charge,+particle+diameter,+and+presence+of+steric+coating.">Distribution in brain of liposomes after convection enhanced delivery; modulation by particle charge, particle diameter, and presence of steric coating.</a> Brain Research. 1035 (2), 139-153 (2005).</li><li>Chen, Z. 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=A+realistic+brain+tissue+phantom+for+intraparenchymal+infusion+studies.">A realistic brain tissue phantom for intraparenchymal infusion studies.</a> Journal of Neurosurgery. 101 (2), 314-322 (2004).</li><li>Sampson, J. 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=Poor+drug+distribution+as+a+possible+explanation+for+the+results+of+the+PRECISE+trial.">Poor drug distribution as a possible explanation for the results of the PRECISE trial.</a> Journal of Neurosurgery. 113 (2), 301-309 (2010).</li><li>Wick, W., Weller, 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=Trabedersen+to+target+transforming+growth+factor-beta:+when+the+journey+is+not+the+reward,+in+reference+to+Bogdahn+et+al.+(Neuro-Oncology+2011;13:132-142).">Trabedersen to target transforming growth factor-beta: when the journey is not the reward, in reference to Bogdahn et al. (Neuro-Oncology 2011;13:132-142).</a> Neuro-Oncology. 13 (5), 559-560 (2011).</li><li>Saito, R., Tominaga, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convection-enhanced+delivery+of+therapeutics+for+malignant+gliomas.">Convection-enhanced delivery of therapeutics for malignant gliomas.</a> Neurologia Medico-Chirurgica. 57 (1), 8-16 (2017).</li><li>Bedussi, B., 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=Clearance+from+the+mouse+brain+by+convection+of+interstitial+fluid+towards+the+ventricular+system.">Clearance from the mouse brain by convection of interstitial fluid towards the ventricular system.</a> Fluids Barriers CNS. 12, 23 (2015).</li><li>Noroxe, D. S., Poulsen, H. S., Lassen, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hallmarks+of+glioblastoma:+a+systematic+review.">Hallmarks of glioblastoma: a systematic review.</a> ESMO Open. 1 (6), e000144 (2016).</li><li>Boucher, Y., Salehi, H., Witwer, B., Harsh, G. R. t., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstitial+fluid+pressure+in+intracranial+tumours+in+patients+and+in+rodents.">Interstitial fluid pressure in intracranial tumours in patients and in rodents.</a> British Journal of Cancer. 75 (6), 829-836 (1997).</li><li>Glushakova, O. Y., 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=Prospective+clinical+biomarkers+of+caspase-mediated+apoptosis+associated+with+neuronal+and+neurovascular+damage+following+stroke+and+other+severe+brain+injuries:+Implications+for+chronic+neurodegeneration.">Prospective clinical biomarkers of caspase-mediated apoptosis associated with neuronal and neurovascular damage following stroke and other severe brain injuries: Implications for chronic neurodegeneration.</a> Brain Circulation. 3 (2), 87-108 (2017).</li><li>Vom Berg, 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=Inhibition+of+IL-12/IL-23+signaling+reduces+Alzheimer's+disease-like+pathology+and+cognitive+decline.">Inhibition of IL-12/IL-23 signaling reduces Alzheimer's disease-like pathology and cognitive decline.</a> Nature Medicine. 18 (12), 1812-1819 (2012).</li><li>Vom Berg, 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=Intratumoral+IL-12+combined+with+CTLA-4+blockade+elicits+T+cell-mediated+glioma+rejection.">Intratumoral IL-12 combined with CTLA-4 blockade elicits T cell-mediated glioma rejection.</a> Journal of Experimental Medicine. 210 (13), 2803-2811 (2013).</li><li>Kurdi, 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=Continuous+administration+of+the+mTORC1+inhibitor+everolimus+induces+tolerance+and+decreases+autophagy+in+mice.">Continuous administration of the mTORC1 inhibitor everolimus induces tolerance and decreases autophagy in mice.</a> British Journal of Pharmacology. 173 (23), 3359-3371 (2016).</li></ol>

Konveksiyon-gelişmiş teslimat, ya da beyin içine basınç aracılı ilaç infüzyon, ilk teklif edildi erken 19903. Bu yaklaşım kontrollü bir şekilde kan beyin bariyerinin arkasında büyük beyin hacimleri perfüzyon vaat2. Ancak, şimdiye kadar, sadece birkaç klinik denemeler bu yaklaşım kullanılarak yapılmıştır, kısmen çünkü bir klinik kurulum Ced Teknik olarak24,25talep göstermiştir. Kateter...

Kan beyin bariyeri (BBB), merkezi sinir sistemini (CNS) kan dolaşımına ayıran yarı geçirgen bir kenarlık oluşturur. Tedavi ile CNS ulaşma ancak çeşitli hastalıklar bağlamında gerekli, beyin tümörleri gibi, Alzheimer hastalığı (AD) veya Parkinson hastalığı (PD) diğerleri arasında1. Bu yeni tedavilerin gelişiminde önemli olur, özellikle test edilen ilaç kötü bbb geçirgenliği sergiler veya sistemik pozlama tehlikeli toksisite yol açabilir1,2. Klinik olarak kullanılan antikorların bazıları bu özelliklerin her ikisini de görüntüler. Bu soruna bir çözüm doğrudan BBB arkasında terapi sunmak olacaktır.
Konveksiyon-geliştirilmiş teslimat (CED) büyük beyin hacimleri etkili perfüzyon sağlayan bir Nöroşirürji tekniktir. Bu cerrahi olarak hedef alanda bir veya daha fazla kateter yükleyerek elde edilir. İlaç uygulaması sırasında, kateter açılışında bir basınç degradesi oluşur ve bu da doku3,4' te infusat dağılımının itici kuvveti haline gelir. Bu nedenle, perfüzyon aralığını belirleyen difüzyon katsayıları değil, infüzyon süresi2,4,5. Bu, konvansiyonel, difüzyon bazlı intraserebral enjeksiyon yöntemleri2,6ile karşılaştırıldığında çok daha büyük bir beyin hacmi üzerine infusat uniform teslim sağlar. Aynı zamanda, bu teslimat modalite doku hasarı daha düşük bir riski vardır2. Buna göre, CED, CNS tümörlerinin tedavisi için konvansiyonel kemoterapötik maddelenin güvenli ve etkili bir şekilde yönetilmesi ve diğer CNS bozukluklarının çok sayıda immünomodülatör ajanların veya agonistik ve antagonistik antikorların teslimine olanak verebilir2 ,7,8,9. Ced Şu anda Parkinson hastalığının terapilerinde, Alzheimer hastalığının yanı sıra yüksek dereceli glioma2,7,8,10,11' de test edilmiştir.
Kateter tasarımı ve enjeksiyon rejimi Ced 10,12,13,14,15,16sonucunu etkileyen en önemli faktörler arasındadır. Ayrıca, bu infusate spesifik Fizikokimyasal özellikleri gerektirir, partiküllerin orta boyutu da dahil olmak üzere, bir Anionik şarj, ve düşük doku benzeşimi 10,17. Bu parametrelerin her biri,2,10,17hedeflenecek beyin bölgesinin histolojik özelliklerine göre potansiyel olarak ayarlanmalıdır.
Burada farelerin kaudat putamen (striatum) içine bir antikor çözüm Ced gerçekleştirmek için metodoloji açıklanmaktadır. Ayrıca, protokol, bir laboratuar kurulumunda adım kateterlerinin hazırlanması, onları in vitro test ve CED gerçekleştirme içerir.
Literatürde mevcut olan birden fazla kateter tasarımı vardır, kanül şekline göre farklı, kullanılan malzemeler ve kateter açıklıkları sayısı12,15,18,19,20 ,21,22. Künt bir metal iğnesinden 1 mm çıkıntılı, erimiş silika kapiller ile yapılan bir adım kateter kullanıyoruz. Bu kateter tasarımı kolayca bir araştırma laboratuarında imal edilebilir ve tekrarlanarak, vitro23' te beyin parankiması gibi fiziksel parametrelerle agaroz blokları ile test edildiğinde iyi Ced sonuçları verir.
Dahası, 5 μL infusate in vivo sunmak için bir açılı frezeleme rejimi uygulıyoruz. Böyle bir protokolde, enjeksiyon hızı 0,2 μL/dak 'dan en fazla 0,8 μL/dak 'a yükseltilmiştir, böylece kateter boyunca infusate reflü olasılığını minimize ederek doku hasarı riski16' dır. Bu protokolü kullanarak, 11 dk 30 sn boyunca 5 μL PBS 'de 20 μg ' ye kadar antikor içeren fareler başarıyla yönetilmektedir.
Protokol, diğer infüzyon hacimleri için veya diğer çeşitli maddeleri enjekte etmek için kolayca ayarlanabilir, örneğin kemoterapötik, sitokinler, viral parçacıklar veya lipozomlar2,10,14,18 ,22. Fosfat tamponlu tuzlu (PBS) veya suni beyin omurilik sıvısı (aCSF) antikorların çözeltisine kıyasla büyük ölçüde farklı Fizikokimyasal özellikleri ile infusate kullanımı durumunda, ek doğrulama adımları önerilir. Kateter montajı, doğrulama ve CED için, normal bir stereotaktik çerçeveye monte edilmiş bir matkap ve enjeksiyon ünitesi ile stereotaktik bir robot kullanarak tüm adımları tarif ediyoruz. Bu prosedür Ayrıca, açıklanan cam mikroşırıngayı kullanabilen programlanabilir mikroinfüzyon pompasına bağlı manuel stereotaktik çerçeveyle de gerçekleştirilebilir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10 &#956;L syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7635-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27 G blunt end needle</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7762-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Promega</td>
			<td>V3121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezol</td>
			<td>Janssen</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bone wax</td>
			<td>Braun</td>
			<td>1029754</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Indivior Schweiz AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Pfizer AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental drill bits, steel, size ISO 009</td>
			<td>Hager &#38; Meisinger</td>
			<td>1RF009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 100%</td>
			<td>Reuss-Chemie AG</td>
			<td>179-VL03K-/1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl</td>
			<td>Helvepharm AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC-Dextran, 2000 kDa</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>FD2000S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flumazenil</td>
			<td>Labatec Pharma AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F8775-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High viscosity cyanoacrylate glue</td>
			<td>Migros</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodine solution</td>
			<td>Mundipharma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidin</td>
			<td>Orion Pharma AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microforge</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>MF-900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam</td>
			<td>Roche Pharma AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic ointment</td>
			<td>Bausch + Lomb</td>
			<td>Vitamin A Blache</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>ThermoFischer Scientific</td>
			<td>10010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyclonal goat anti-rat IgG (H+L) antibody coupled with Alexa Fluor 647</td>
			<td>Jackson Immuno</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpels</td>
			<td>Braun</td>
			<td>BB518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica tubing internal diameter 0.1 mm, wall thickness of 0.0325 mm</td>
			<td>Postnova</td>
			<td>Z-FSS-100165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic frame for mice</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51615</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic robot</td>
			<td>Neurostar</td>
			<td>Drill and Injection Robot</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succrose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S0389-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Topical tissue adhesive</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>GLUture</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue</td>
			<td>ThermoFischer Scientific</td>
			<td>15250061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td>Bichsel</td>
			<td>1000004</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

delivery of antibodies into the murine brain via convection-enhanced delivery

Konveksiyon-geliştirilmiş teslimat (CED) bir kateter sistemi kullanarak büyük beyin hacimleri etkili perfüzyon sağlayan bir Nöroşirürji tekniktir. Böyle bir yaklaşım tarafından güvenli bir teslimat yöntemi sağlar-kan beyin bariyeri (BBB), böylece kötü BBB-geçirgenlik veya sistemik pozlama, örneğin, toksisite nedeniyle istenen değildir ile terapötik tedavi izin geçirerek. CED, kateter tasarımı, enjeksiyon Protokolü ve infusat özelliklerinin optimizasyonu gerektirir. Bu protokol ile, farelerin kaudat putamen içine bir antikor 20 μg kadar içeren bir çözüm Ced gerçekleştirmek için nasıl açıklar. Bu adım kateterler hazırlanması açıklar, onları test ve bir açılı frezeleme enjeksiyon programı kullanarak farelerde Ced gerçekleştirme. Protokol, diğer infüzyon hacimleri için kolayca ayarlanabilir ve kemoterapötik, sitokinler, viral parçacıklar ve lipozomlar dahil olmak üzere çeşitli izleyiciler veya farmakolojik olarak aktif veya aktif olmayan maddeler enjekte etmek için kullanılabilir.

Bu protokol, bir laboratuar ortamında CED prosedüründe kullanılmak üzere adım kateterleri (Şekil 1) hazırlamanıza olanak tanır. Sızıntı için kateterler kontrol etmek için, iğne yolu boyunca reflü ve tıkanması, bir agaroz blok içine, örneğin, tripan mavi çözüm, bir boya enjeksiyonları gerçekleştirme öneririz. Figure 3 , Ced kateter (Şekil 3a) kullanarak 0,5 μL/dakikada 1 μL enjekte ettikten sonra tripa...

Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Antibodies into the Murine Brain via Convection-enhanced Delivery at JoVE.com

Delivery of Antibodies into the Murine Brain via Convection-enhanced Delivery

Konveksiyon-geliştirilmiş teslimat (CED) büyük doku hacimleri doğrudan perfüzyon ile beyin içine terapötik etkili teslim sağlayan bir yöntemdir. Prosedür kateterler ve optimize enjeksiyon prosedürü kullanımı gerektirir. Bu protokol, bir antikor, bir fare beyninde CED için bir metodoloji açıklanmaktadır.

Konveksiyon ile Murine beyin içine antikorların teslimi-gelişmiş teslimat

Convection-enhanced delivery (CED) is a neurosurgical technique enabling effective perfusion of large brain volumes using a catheter system. Such an ...

Bu protokol, hedef beyin bölgelerinin ayarlanabilir tek tip perfüzyonu için bir adım kateter sistemi kullanarak küçük kemirgenlerde konveksiyonla geliştirilmiş teslimatı gerçekleştirmek için kullanılabilir. Konveksiyon la geliştirilmiş doğumun avantajı, çok az doku hasarı veya reflü ile kan-beyin bariyerini atlayarak ilgi bölgesine maddelerin teslimine izin verilmesidir. Bu teknik öncelikle beyne antikorlar gibi terapötik maddelerin teslimi için yararlıdır.Ve bu nedenle birçok nörolojik koşulları hedeflemek için kullanılabilir. Prosedürü gösteren Michal Beffinger, benim laboratuvar bir post-doc olacaktır. 0.1 milimetre iç çapı ve 30 milimetre uzunluğunda 0.325 milimetre lik bir duvar kalınlığı ile erimiş silika kılcal boru bir parça keserek başlayın.Çatlaklar için boru inceledikten sonra boru açıklıkları pürüzsüz bir yüzeye sahip olduğundan emin olmak için uçları parlatmak için bir mikroforge kullanın. Daha sonra, 10 mikro litrelik şırınganın üzerine 27 kalibrelik bir iğne yerleştirin ve şırıngayı stereotaktik bir robota yerleştirin. Sert bir yüzey üzerinde şırınga taşımak ve iğne ucu ile yüzeye dokunmak için robot kullanın.Bu pozisyonda nettikten sonra iğnenin içine erimiş silika kılcal damarlarının yerleştirilmesini sağlamak için iğneyi yükseltin ve böylece 20 milimetrelik kılcal damar çıkıntısı iğneden çıkar. Metal iğneden başlayarak ve kapiller alt ucundan on milimetre yukarıda bitirme kılcal üzerinde yüksek viskozite siyanoakrilat yapıştırıcı iki mikrolitre eşit yaymak için bir pipet kullanın. İğneucu referans yüzeyinin üzerinde bir milimetre metal iğne ucundan bir milimetre lik metal iğne ucundan bir milimetre adım oluşturan metal iğne erimiş silika kılcal düzeltmek için metal iğne düşürmek için stereotaktik robot kullanın.Kateter adımEkim önlemek için metal iğne sonunda oluşan herhangi bir fazla tutkal çıkarın. Tüm fazla tutkal kaldırıldı onaylamak için bir mikroskop altında ucu kontrol edin. Daha sonra yapıştırıcının sertlemesini ve kateterle şırıngayı robottan çıkarması için 15 dakika bekleyin.Adım kateter testi için katılaşmış %0.6 agarose jel 20 milimetrelik bloklara bölünve adım kateter şırıngasını 10 mikrolitre filtrelenmiş 0,4 trippan mavi solüsyonu ile manuel olarak doldurun. Stereotaktik robotu kullanarak, fiksasyon işlemi sırasında kateterin basamağa sızdırmazlığı değerlendirmek için dakikada 0,2 mikro litre lik bir mikrolitre boya dağıtın. Trypan mavi çözeltisi sadece kateterin ucunda görülmelidir.Boyayı kağıt mendille silin ve stereotaktik robota bir agarose bloğu yerleştirin. Robotu kalibre edin kateterin ucunun agarose bloğunyüzeyine atıfta bulunuldığını söyledi. Enjeksiyon hacimlerinin orantılı dizisini belirli deneysel plana göre ayarlayın.Murine kaudate putamen içine çözelti enjekte etmek için, 3.5 milimetre derinlikte bregma konumundan bir milimetre frontal ve bir buçuk-iki milimetre lateral enjeksiyon ayarlayın. İğne pozisyonda yken konveksiyon geliştirilmiş teslimat prosedürüne başlayın ve agarose bloğuna beş mikrolitre trippan mavisi çözelti enjekte edin. Agarose'daki trypan mavi bulutunun şeklini ve kateter yolu boyunca olası sızıntıları değerlendirin.Metal iğnenin ucu üzerinde büyük bir geri akış görünmemelidir. Enjeksiyondan sonra kateteri dakikada bir milimetre geri çekmeden önce kateteri iki dakika yerinde bırakın ve sıvının beyne doğru bir şekilde dağılmasını ve çıkarma sırasında enjeksiyon yollarının sızdırmazlık etmesini sağlayın. Robotun içine yeni bir agarose bloğu yerleştirin ve agarose içinde kateter tıkanmasını değerlendirmek için dakikada 0,2 mikro litre bir mikrolitre ikinci bir enjeksiyon başlatmak.Trippan mavisi, enjeksiyon başladıktan hemen sonra kateterin ucundan tekrar bir bulut oluşturmalıdır. Daha sonra şırıngadaki artık hacmin 3 mikrolitreye karşılık gelip gelmediğini değerlendirin, çünkü herhangi bir varyasyon kateter montajı veya şırınga pistonu aracılığıyla sıvı sızıntısına işaret edebilir. Murine striatum içine antikor enjeksiyonu için bir anestezi Fare deri çimdik yanıt eksikliği onaylamak ve bir saç düzeltici ile baş tıraş.İyot çözeltisi ile ıslatılmış pamuklu bezler ile cildi dezenfekte edin. Göz seviyesinde bitirme kranial orta hat boyunca 10 milimetrelik deri kesi yapmak için bir neşter kullanın. Burun kelepçesi ve kulak çubuklarını kullanarak stereotaktik çerçevedeki fareyi düzeltin ve kafatası yüzeyinin yatay ve sıkıca sabitlenmiş olduğuna dikkat edin.Şırıngayı stereotaktik robota yerleştirin ve matkap ucunu kateterin ucuyla bir referans noktasına senkronize edin. Deriyi geri çekmek ve kafatası yüzeyinde bregma lokalize etmek için forceps kullanın. Matkap ucu nu kullanarak yazılım referans bregma ve bregma konumundan bir milimetre frontal ve iki milimetre lateral matkap taşıyın.Dura mater zarar ve çapak deliğinden şırınga taşımak için dikkat eden bir çapak delik matkap. Kateterde hava kabarcığı kalmadığından emin olmak için şırıngadan 0,5 ila bir mikrolitre dağıtın. Konveksiyon geliştirilmiş teslimat başlatın gösterildiği gibi, enjeksiyon noktadan sıvı geri akışı herhangi bir iz için kafatası yüzeyini gözlemleyerek.Teslimat ve kateter çıkarılması sonunda enjeksiyon sırasında kateter tıkanma kanıt olup yok etmek için dakikada 0,2 mikro litre enjeksiyon pompası başlatın. Tıkanma meydana gelmiyorsa kateter ucundan gelen enjeksiyon karışımının hemen gözlendiği gözlenmelidir. Bir mikrolitre boyanın dakikada 0,5 mikro litre olarak enjeksiyonundan sonra oluşan trippan mavisi bulutunun bu görüntüsünde, konveksiyon gelişmiş kateter kullanılarak, kateter basamanın başlangıcında iğne yolu boyunca reflü görülmüyordu.Ve dağınık bulut istenilen küresel şekli oluşturdu. Bu resimde künt bir uç iğnesi kullanılarak önemli reflü görülebilir. Özellikle, konveksiyon geliştirilmiş teslimat geleneksel enjeksiyon ile karşılaştırıldığında bir üniforma ve daha az doku zarar şekilde murine beyne büyük hacimlerde perfüzyon sağlar.Her iki teslim türünde de korpus callosum üzerinde antikor ve dekstran parçacıkların tipik bir dağılım profili vardır. Ancak, enjekte edilen antikor dağılım profili konveksiyon gelişmiş doğum sonrası yüksek molekül ağırlıklı dextran için gözlenenden daha dağınık, farklı infusates arasındaki dağılım farklılıkları örnek. Kateter potansiyel beyin infüzyonu sırasında tıkanıklık gibi, yavaş yavaş infusate küçük bir hacim dağıtarak hemen sonra kontrol etmek önemlidir.Bu prosedür beyne farmakolojik olarak aktif bileşikler sunmak için bir yol olarak hizmet verebilir ve hastalık belirtileri ve beklenen yan etkileri yakından izlenmesi takip edilmelidir. Bu teknik, antikorlar da dahil olmak üzere terapötik ile hassas bir beyin bölgesiin infüzyon sağlar, merkezi sinir sistemi hedefli tedavilerin gelişimi için yeni olanaklar açılması.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Targeting of Deep Brain Structures with Microinjections for Delivery of Drugs, Viral Vectors, or Cell Transplants

İlaçlar, Viral Vektörler, veya Hücre Transplantasyon teslimi için Microinjections Derin Beyin Yapıları Hedefleme

Microinjections into the brain parenchyma are important procedures to deliver drugs, viral vectors or cell transplants.  The brain lesion that an ...

Gene Delivery to Postnatal Rat Brain by Non-ventricular Plasmid Injection and Electroporation

Non-ventriküler Plazmid Enjeksiyon ve Elektroporasyon Postnatal Rat Beyin Gen Teslimat

Creation of transgenic animals is a standard approach in studying functions of a gene of interest in vivo. However, many knockout or transgenic animals ...

Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation

Efficient Gene Delivery into Multiple CNS Territories Using In Utero Electroporation

Verimli kullanarak birden çok CNS Topraklar&#39;da Gen Teslimat In Utero Elektroporasyon

The ability to manipulate gene expression is the cornerstone of modern day experimental embryology, leading to the elucidation of multiple developmental ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Kemirgen Merkezi Sinir Sistemi İlaçların doğrudan Intraventriküler teslim

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Fare Hippocampus içine Oligomerik Amiloid-beta Stereotaksik İnfüzyon

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Implantation of Miniosmotic Pumps and Delivery of Tract Tracers to Study Brain Reorganization in Pathophysiological Conditions

Ozmotik implantasyonu Pompalar ve Sistem izleyicilerin teslim fizyopatolojik Koşullarında Beyin Reorganizasyon Çalışması için

Pharmacological treatment in animal models of cerebral disease imposes the problem of repeated injection protocols that may induce stress in animals and ...

Utilizing Combined Methodologies to Define the Role of Plasma Membrane Delivery During Axon Branching and Neuronal Morphogenesis

Kombine Metodolojileri kullanan Akson Dallanman ve Nöronal Morfogenez sırasında Plazma Membran Teslimat Rolü tanımlayın

During neural development, growing axons extend to multiple synaptic partners by elaborating axonal branches. Axon branching is promoted by extracellular ...

Designing, Packaging, and Delivery of High Titer CRISPR Retro and Lentiviruses via Stereotaxic Injection

Tasarımı, Ambalaj ve Yüksek Titre CRISPR Retro ve Lentivirüslerden teslimi Stereotaksik enjeksiyon yoluyla

Replication defective lentiviruses or retroviruses are capable of stably integrating transgenes into the genome of an infected host cell. This technique ...

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

CNS içine Hedeflenen Madde Teslimat için Fare Mikrocerrahi İnfüzyon Tekniği<i&gt; yoluyla</i&gt; İç Karotis Arter

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous ...