Name: osmotic pump-based drug-delivery for in vivo remyelination research on the central nervous system
Uploaded: 2021-12-17T14:00:00
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Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der National Nature Science Foundation of China (NSFC 32070964, 31871045) an J.N. und der Shenzhen Basic Research Foundation (JCYJ20210324121214039) an Y.S.

Alle Tierverfahren wurden nach institutionellen Richtlinien und Protokollen durchgeführt, die von der Tierschutz- und Ethikkommission der Dritten Militärmedizinischen Universität genehmigt wurden.
1. Etablierung des Lysolecithin-induzierten Demyelin-Mausmodells
<ol><li>Bereiten Sie 1% ige Lysolecithin-Lösung (auch L-α-Lysophosphatidylcholin) mit sterilem PBS vor.</li>
	<li>Sterilisieren Sie Scheren, Pinzetten, gekrümmte Hämostaten und andere chirurgische Instrumente d...

<ol>
	<li>Theeuwes, F., Yum, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+the+design+and+operation+of+generic+osmotic+pumps+for+the+delivery+of+semisolid+or+liquid+drug+formulations.">Principles of the design and operation of generic osmotic pumps for the delivery of semisolid or liquid drug formulations.</a> Annals of Biomedical Engineering. 4 (4), 343-353 (1976).</li><li>Herrlich, S., Spieth, S., Messner, S., Zengerle, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osmotic+micropumps+for+drug+delivery.">Osmotic micropumps for drug delivery.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 64 (14), 1617-1627 (2012).</li><li>Wei, E., Loh, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+dependence+of+opiate-like+peptides.">Physical dependence of opiate-like peptides.</a> Science. 193 (4259), 1262-1263 (1976).</li><li>Pettigrew, J. D., Kasamatsu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+perfusion+of+noradrenaline+maintains+visual+cortical+plasticity.">Local perfusion of noradrenaline maintains visual cortical plasticity.</a> Nature. 271 (5647), 761-763 (1978).</li><li>Wang, 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=Reduced+oligodendrocyte+precursor+cell+impairs+astrocytic+development+in+early+life+stress.">Reduced oligodendrocyte precursor cell impairs astrocytic development in early life stress.</a> Advanced Science (Weinheim). 8 (16), 2101181 (2021).</li><li>Tang, 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=Neural+stem+cells+behave+as+a+functional+niche+for+the+maturation+of+newborn+neurons+through+the+secretion+of+PTN.">Neural stem cells behave as a functional niche for the maturation of newborn neurons through the secretion of PTN.</a> Neuron. 101 (1), 32-44 (2019).</li><li>Watanabe, S., Komine, O., Endo, F., Wakasugi, K., Yamanaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebroventricular+administration+of+Cystatin+C+ameliorates+disease+in+SOD1-linked+amyotrophic+lateral+sclerosis+mice.">Intracerebroventricular administration of Cystatin C ameliorates disease in SOD1-linked amyotrophic lateral sclerosis mice.</a> Journal of Neurochemistry. 145 (1), 80-89 (2018).</li><li>DeVos, S. L., Miller, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+intraventricular+delivery+of+drugs+to+the+rodent+central+nervous+system.">Direct intraventricular delivery of drugs to the rodent central nervous system.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. , e50326 (2013).</li><li>Tang, C., Guo, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implantation+of+a+mini-osmotic+pump+plus+stereotactical+injection+of+retrovirus+to+study+newborn+neuron+development+in+adult+mouse+hippocampus.">Implantation of a mini-osmotic pump plus stereotactical injection of retrovirus to study newborn neuron development in adult mouse hippocampus.</a> STAR Protocols. 2 (1), 100374 (2021).</li><li>Niu, 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=Oligodendroglial+ring+finger+protein+Rnf43+is+an+essential+injury-specific+regulator+of+oligodendrocyte+maturation.">Oligodendroglial ring finger protein Rnf43 is an essential injury-specific regulator of oligodendrocyte maturation.</a> Neuron. 109 (19), 3104-3118 (2021).</li><li>Breitschopf, H., Suchanek, G., Gould, R. M., Colman, D. R., Lassmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+hybridization+with+digoxigenin-labeled+probes:+sensitive+and+reliable+detection+method+applied+to+myelinating+rat+brain.">In situ hybridization with digoxigenin-labeled probes: sensitive and reliable detection method applied to myelinating rat brain.</a> Acta Neuropathologica. 84 (6), 581-587 (1992).</li><li>Cree, B. A. 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=Clemastine+rescues+myelination+defects+and+promotes+functional+recovery+in+hypoxic+brain+injury.">Clemastine rescues myelination defects and promotes functional recovery in hypoxic brain injury.</a> Brain. 141 (1), 85-98 (2018).</li><li>Eckenhoff, B., Yum, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+osmotic+pump:+novel+research+tool+for+optimizing+drug+regimens.">The osmotic pump: novel research tool for optimizing drug regimens.</a> Biomaterials. 2 (2), 89-97 (1981).</li><li>Thoenen, H., Sendtner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophins:+from+enthusiastic+expectations+through+sobering+experiences+to+rational+therapeutic+approaches.">Neurotrophins: from enthusiastic expectations through sobering experiences to rational therapeutic approaches.</a> Nature Neuroscience. 5, 1046-1050 (2002).</li><li>Hagg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebral+infusion+of+neurotrophic+factors.">Intracerebral infusion of neurotrophic factors.</a> Methods in Molecular Biology. 399, 167-180 (2007).</li><li>Bittner, B., Thelly, T., Isel, H., Mountfield, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+co-solvents+and+the+composition+of+experimental+formulations+on+the+pump+rate+of+the+ALZET+osmotic+pump.">The impact of co-solvents and the composition of experimental formulations on the pump rate of the ALZET osmotic pump.</a> International Journal of Pharmaceutics. 205 (1-2), 195-198 (2000).</li><li>Arnot, M. I., Bateson, A. N., Martin, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimethyl+sulfoxide/propylene+glycol+is+a+suitable+solvent+for+the+delivery+of+diazepam+from+osmotic+minipumps.">Dimethyl sulfoxide/propylene glycol is a suitable solvent for the delivery of diazepam from osmotic minipumps.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 36 (1), 29-31 (1996).</li><li>Gullapalli, 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=Development+of+ALZET+osmotic+pump+compatible+solvent+compositions+to+solubilize+poorly+soluble+compounds+for+preclinical+studies.">Development of ALZET osmotic pump compatible solvent compositions to solubilize poorly soluble compounds for preclinical studies.</a> Drug Delivery. 19 (5), 239-246 (2012).</li><li>White, J. D., Schwartz, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+osmotic+minipumps+for+intracranial+delivery+of+amino+acids+and+peptides.">Using osmotic minipumps for intracranial delivery of amino acids and peptides.</a> Methods in Neurosciences. 21, 187-200 (1994).</li></ol>

Dieses Protokoll beschreibt die osmotische Pumpe als eine neuartige Arzneimittelabgabetechnik für die Myelinregenerationsforschung, die Medikamente direkt an die Behandlungsstelle abgeben und eine konsistente Arzneimittelabgabe über einen längeren Zeitraum ermöglichen kann, wodurch eine stabile Arzneimittelkonzentration in der Mikroumgebung des zentralen Nervensystems während der gesamten experimentellen Dauer erzeugt wird. Im Vergleich zu anderen Methoden der Arzneimittelabgabe ist die osmotische Pumpe förderliche...

Die osmotische Pumpe ist ein kleines implantierbares lösungslösendes Gerät. Es kann für die systemische Entbindung verwendet werden, wenn es subkutan oder in der Bauchhöhle implantiert wird. Die Oberfläche der osmotischen Pumpe ist eine semipermeable Membran und ihre Innenseite ist eine durchlässige Schicht. Die osmotische Pumpe arbeitet unter Verwendung der osmotischen Druckdifferenz zwischen der osmotischen Schicht und der Gewebeumgebung, in der die Pumpe implantiert wird. Die hohe Osmolalität der osmotischen Schicht lässt das Wasser im Gewebe durch die semipermeable Membran auf der Pumpenoberfläche in die osmotische Schicht fließen. Die osmotische Schicht dehnt sich aus und komprimiert das flexible Reservoir in der Pumpe, wodurch die Lösung für eine lange Dauer mit einer bestimmten Rate aus dem flexiblen Reservoir verdrängtwird 1. Die Pumpe hat drei verschiedene Reservoirvolumina, 100 μL, 200 μL und 2 ml, wobei ihre Förderraten von 0,11 μL/h bis 10 μL/h variieren. Je nach gewähltem Pumpentyp kann das Gerät von 1 Tag bis 6 Wochen2 betrieben werden. In diesem Protokoll wird eine 100 μL osmotische Pumpe mit einer Übertragungsrate von 0,25 μL/h verwendet, die 14 Tage lang betrieben werden kann.
In den 1970er Jahren wurde die osmotische Pumpe in der neurowissenschaftlichen Forschungeingesetzt 3,4. Zum Beispiel übernahmen Wei et al. den osmotischen Pumpansatz, um Opioidpeptide in den Ventrikel in eine Studie über Drogenabhängigkeit zu injizieren3. Nach kontinuierlicher Verbesserung wurde die osmotische Pumpe nun bei der Untersuchung der kontrollierten Abgabe von Tausenden von Medikamenten eingesetzt, darunter Peptide, Wachstumsfaktoren, Suchtmittel, Hormone, Steroide, Antikörper und so weiter. Darüber hinaus kann es mit speziellen Kathetern (Brain Infusion Kits) für die gezielte Infusion in bestimmte Gewebe oder Organe, einschließlich Rückenmark, Gehirn, Milz und Leberverwendet werden 5,6,7.
In der Studie zur Remyelinisierung wurde gezeigt, dass viele Medikamente die Myelinregeneration in vitro fördern, aber die meisten von ihnen haben in vivo keine signifikanten Wirkungen erzielt, möglicherweise aufgrund des Fehlens einer geeigneten Verabreichungsmethode. Traditionelle Verabreichungsmethoden wie intraperitoneale Injektion, subkutane Injektion und intragastrische Verabreichung haben Einschränkungen in der Bioverfügbarkeit der Medikamente. Darüber hinaus haben einige Medikamente eine schlechte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, was ihren Zugang zum Gehirnparenchym untergräbt. Zusammen erfordern diese Einschränkungen eine neuartige effiziente Bereitstellungsmethode. In Kombination mit den Gehirninfusionskits können osmotische Pumpen die Blut-Hirn-Schranke umgehen und Medikamente direkt an das Corpus callosum abgeben, was die Bioverfügbarkeit von Medikamenten effektiv verbessert, insbesondere für einige Polypeptid- und Proteinmedikamente mit einer kurzen Halbwertszeit. Daher ist die osmotische Pumpe als neue Drug-Delivery-Technik von großem Wert für das Gebiet der Myelin-Regenerationsforschung des zentralen Nervensystems. Die Anwendung dieser Technik wird im Folgenden ausführlich vorgestellt.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anesthesia Air Pump</td>
			<td>RWD</td>
			<td>R510-29</td>
			<td>E05818-006</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brain Infusion kit 3</td>
			<td>ALZET</td>
			<td>0008851</td>
			<td>1-3 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>C830557-1g</td>
			<td>5 mg/kg every 24 h</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erythromycin eye ointment</td>
			<td>Along technology</td>
			<td>YCKJ-RJ-024780</td>
			<td>Cover the surface of the eyeballs during anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erythromycin ointment</td>
			<td>pythonbio</td>
			<td>RG180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Evacuation Apparatus</td>
			<td>RWD</td>
			<td>R546W</td>
			<td>E05518-002</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-&#945;-Lysophosphatidylcholine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L0906</td>
			<td>Dissolve at 1% with sterile PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microliter Syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>65460-05</td>
			<td>Syringe Series:1700, 10 &#181;L, 33 gauge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-smotic pump model 1002</td>
			<td>ALZET</td>
			<td>0004317</td>
			<td>0.25 &#181;L per hour, 14 days</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (pH = 7.3)</td>
			<td>ORIGENE</td>
			<td>ZLI-9061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital sodium</td>
			<td>Shanghai Civi</td>
			<td>CAS NO: 57-33-0</td>
			<td>150-200 mg/kg intraperitoneal injection for euthanasia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal Anesthesia Machine</td>
			<td>RWD</td>
			<td>R520IE</td>
			<td>E05807-006 M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic Equipment</td>
			<td>RWD</td>
			<td>E06382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>STERI 250 sterilizer</td>
			<td>Keller</td>
			<td>31101</td>
			<td>Rapid sterilization of surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical sutures</td>
			<td>Shanghai jinhuan</td>
			<td>F504</td>
			<td>5-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe needle (1 mL)</td>
			<td>Shanghai KDL</td>
			<td>6930197811018</td>
			<td>26 gauge (0.45 mm x 16 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing drug and solvent</td>
			<td>Experiment dependent</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoStar Homeothermic Monitoring System</td>
			<td>RWD</td>
			<td>69026</td>
			<td>Maintain body temperature during anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vetbond Tissue adhesive</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td>Secure the brain infusion cannula , Adhere the skin incision</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

osmotic pump-based drug-delivery for in vivo remyelination research on the central nervous system

Demyelinisierung wurde nicht nur bei Multipler Sklerose (MS), sondern auch bei anderen Erkrankungen des zentralen Nervensystems wie Alzheimer und Autismus identifiziert. Da Beweise darauf hindeuten, dass die Remyelinisierung die Krankheitssymptome wirksam lindern kann, liegt der Schwerpunkt zunehmend auf der Arzneimittelentwicklung, um den Myelin-Regenerationsprozess zu fördern. Daher ist eine regional wählbare und ergebnissichere Arzneimittelabgabetechnik erforderlich, um die Wirksamkeit und Spezifität dieser Arzneimittel in vivo zu testen. Dieses Protokoll führt das osmotische Pumpenimplantat als neuen Drug-Delivery-Ansatz im Lysolecithin-induzierten Demyelinisierungs-Mausmodell ein. Die osmotische Pumpe ist ein kleines implantierbares Gerät, das die Blut-Hirn-Dämpfung (BHS) umgehen und Medikamente stetig und direkt an bestimmte Bereiche des Mäusegehirns abgeben kann. Es kann auch die Bioverfügbarkeit von Medikamenten wie Peptiden und Proteinen mit einer kurzen Halbwertszeit effektiv verbessern. Daher ist diese Methode von großem Wert für das Gebiet der Myelinregenerationsforschung des zentralen Nervensystems.

Um die Wirkung der osmotischen Pumpe in der Myelinregenerationsforschung zu überprüfen, wurde ein Lysolecithin-induziertes Demyelinisierungsmodell in P56-Mäusen erstellt, gefolgt von der Implantation osmotischer Pumpen, die UM206 (1 mg in 1,5 ml 0,9% Kochsalzlösung) enthielten, einem Peptid mit kurzer Halbwertszeit und schlechter BBB-Permeabilität, von dem kürzlich berichtet wurde, dass es die Remyelinisierung fördert10 . 0,9% Kochsalzlösung wurden als Kontrolle verwendet. Vierzehn Tage na...

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Osmotic Pump-based Drug-delivery for In Vivo Remyelination Research on the Central Nervous System

Die Demyelinisierung findet bei multiplen Erkrankungen des zentralen Nervensystems statt. Eine zuverlässige In-vivo-Arzneimittelabgabetechnik ist für remyelinisierende Arzneimitteltests erforderlich. Dieses Protokoll beschreibt eine osmotische pumpbasierte Methode, die eine langfristige Arzneimittelabgabe direkt in das Gehirnparenchym ermöglicht und die Bioverfügbarkeit des Arzneimittels verbessert, mit breiter Anwendung in der Remyelinisierungsforschung.

Osmotische pumpbasierte Wirkstoffabgabe für die In-vivo-Remyelinisierungsforschung am zentralen Nervensystem

Demyelination has been identified in not only multiple sclerosis (MS), but also other central nervous system diseases such as Alzheimer's disease and ...

Osmotische Pumpe ist von großem Wert für die Erforschung der Myelinregeneration, insbesondere für Medikamente mit kurzer Halbwertszeit, schlechter Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke und verschiedenen peripheren Nebenwirkungen. Die osmotische Pumpe kann die Blut-Hirn-Schranke umgehen und Medikamente direkt an den Corpus callosum abgeben, was die Bioverfügbarkeit von Medikamenten effektiv verbessert, insbesondere bei einigen Medikamenten mit kurzer Halbwertszeit. Sichern Sie zunächst den Kopf einer betäubten Maus im stereotaktischen Gerät mit einer Zahnstange und Ohrstangen.Bedecken Sie den Tierkörper mit Ausnahme der Operationsstelle. Machen Sie mit einem Skalpell einen einen Zentimeter langen mittleren sagittalen Schnitt der Haut von der Basis des Halses bis zwischen den Augen, um den Schädel freizulegen. Wischen Sie mit einem Wattestäbchen mit 30% Wasserstoffperoxid vorsichtig die Oberfläche des Schädels ab, um die Schädelstrukturen sichtbar zu machen.Passen Sie die Höhe der Zahnstange und der Ohrstangen an, um den Lambdapunkt und den Bregmapunkt auf der gleichen Höhe zu platzieren. Platzieren Sie die Spitze einer 10-Mikroliter- und 33-Gauge-Spritzennadel vorsichtig am Bregma-Punkt und setzen Sie die X-, Y- und Z-Koordinaten auf Null zurück. Bringen Sie die Spritze an die Injektionsstelle.Bohren Sie langsam ein kleines Gratloch durch den Schädel an der Injektionsstelle, ohne die Dura mit einer Ein-Mikroliter-26-Gauge und einer 0,45-Millimeter-Spritzennadel zu durchdringen. Führen Sie die Mikroliter-Spritzennadel langsam durch das Loch in das Hirngewebe ein, bis eine bestimmte Tiefe erreicht ist. Injizieren Sie 1,5 Mikroliter 1% Lysolecithin mit einer Geschwindigkeit von 0,5 Mikrolitern pro Minute.Warten Sie fünf Minuten, bevor Sie die Spritze herausziehen, und nähen Sie die Haut mit 5-0 chirurgischen Nähten. Legen Sie die Maus, die sich einer Operation unterzogen hat, alleine in einen Käfig und überwachen Sie die Maus täglich nach der Operation. Befestigen Sie drei Abstandshalter zur Tiefenanpassung mit Gewebekleber an der Nadel der Hirninfusionskanüle, um eine Injektionstiefe von 1,5 Millimetern zu erreichen, die sich in der Nähe des Kallosums befindet.Füllen Sie die osmotische Pumpe, indem Sie die Spritzennadel mit einem Pumpenpaket an einer Ein-Milliliter-Spritze befestigen, und saugen Sie das Arzneimittel ab. Halten Sie die Pumpe in einer aufrechten Position. Führen Sie die Spritze in die Öffnung an der Oberseite der Pumpe ein und injizieren Sie das Arzneimittel langsam, ohne eine Luftblase zu erzeugen.Ziehen Sie die Spritze langsam heraus, während die Flüssigkeit aus der Öffnung fließt. Entfernen Sie mit einer Schere oder Zange den weißen Flansch vom Durchflussregler. Setzen Sie den Strömungsmoderator in die Pumpe ein.Um festzustellen, ob sich Blasen in der osmotischen Pumpe befinden, wiegen Sie die osmotische Pumpe vor und nach dem Befüllen separat. Schneiden Sie den Katheter entsprechend der Größe des Tieres auf die erforderliche Länge zu. Befestigen Sie den Katheter an der Gehirninfusionskanüle.Füllen Sie den Katheter mit der Spritze mit Medikamenten, ohne Luft einzuführen. Verbinden Sie den Katheter mit dem Strömungsmoderator, so dass er etwa vier Millimeter des freiliegenden Strömungsmoderators abdeckt. Tauchen Sie die gefüllten Pumpen mindestens vier bis sechs Stunden lang in sterile 0,9% Kochsalzlösung oder PBS bei 37 Grad Celsius.Ziehen Sie es vor, nach der Implementierung über Nacht zu verlängern. Befestigen Sie die Mäuse wieder am stereotaktischen Gerät. Öffnen Sie den zuvor genähten chirurgischen Schnitt und erweitern Sie den Schnitt bis zu den Schulterblättern.Trennen Sie die Haut vom subkutanen Bindegewebe am Schulterblatt, indem Sie eine hämostatische Zange oder Pinzette verwenden, um einen Hohlraum zu öffnen, und legen Sie die osmotische Pumpe in den Hohlraum. Wischen Sie mit einem Wattestäbchen vorsichtig das Stiftloch auf der Oberfläche des Schädels ab und legen Sie es frei, das bei der Erstellung des Demyelinisierungsmodells entstanden ist. Führen Sie die Gehirninfusionskanüle senkrecht durch das Loch ein und befestigen Sie sie mit Gewebekleber am Schädel.Nehmen Sie die abnehmbare Lasche über der Gehirninfusionskanüle mit einer Schere ab. Nähen Sie den Schnitt oder befestigen Sie ihn mit Gewebekleber. Legen Sie das Tier nach der Operation allein in einen Käfig.Nach der Durchführung der Implementierung zeigte die DAPI-Färbung, dass das Loch im Hirngewebe knapp über der weißen Substanz liegt, was auf eine erfolgreiche Implementierung der Gehirninfusionskanüle der osmotischen Pumpe hinweist. Das In-situ-Hybridisierungsexperiment wurde mit einer reifen Oligodendrozytenmarker-MAG-Sonde durchgeführt, die verwendet wurde, um neu differenzierte Oligodendrozyten zu markieren. Die Ergebnisse zeigten, dass die Behandlung mit UM206 mehr MAG-positive Zellen in der demyelinisierten Region ergab als die Kontrollgruppe.Die Transmissionselektronenmikroskopie der demyelinisierten Region zeigte, dass die Anzahl der myelinisierten Axone in der UM206-Behandlungsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöht war, was darauf hindeutet, dass UM206 ein höheres Maß an Remyelinisierung induzierte. Achten Sie bei der Vorbereitung der osmotischen Pumpe darauf, keine Blase in das System einzuführen.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Osmotic Pump-based Drug-delivery for In Vivo Remyelination Research on the Central Nervous System

Systemic and Local Drug Delivery for Treating Diseases of the Central Nervous System in Rodent Models

Systemischen und lokalen Drug Delivery zur Behandlung von Erkrankungen des Zentralen Nervensystems in Nagermodellen

Thorough preclinical testing of central nervous system (CNS) therapeutics includes a consideration of routes of administration and agent biodistribution ...

Forschung

Neurowissenschaften

Multimodal Imaging of Stem Cell Implantation in the Central Nervous System of Mice

Multimodale Bildgebung von Stem Cell Implantation in das zentrale Nervensystem der Mäuse

During the past decade, stem cell transplantation has gained increasing interest as primary or secondary therapeutic modality for a variety of diseases, ...

Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

Die Produktion von lentiviralen Vektoren für die Transduktion von Zellen aus dem Zentralen Nervensystems

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

Labeling of Single Cells in the Central Nervous System of Drosophila melanogaster

Beschriften einzelner Zellen im zentralen Nervensystem<em&gt; Drosophila melanogaster</em

In this  article we describe how to individually label neurons in the embryonic CNS of Drosophila melanogaster by juxtacellular injection of the ...

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

An Injury Paradigm to Investigate Central Nervous System Repair in Drosophila

Eine Verletzung Paradigm Central Nervous System Repair in Untersuchen<em&gt; Drosophila</em

An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkt Intraventrikuläre Abgabe von Arzneimitteln an die Nager Central Nervous System

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 ...

Immunohistochemical Analysis in the Rat Central Nervous System and Peripheral Lymph Node Tissue Sections

Immunhistochemische Analyse im Rat des Zentralnervensystems und peripheren Lymphknoten Gewebeschnitte

Immunohistochemistry (IHC) provides highly specific, reliable and attractive protein visualization. Correct performance and interpretation of an IHC-based ...

In vivo Interrogation of Central Nervous System Translatome by Polyribosome Fractionation

In vivo Interrogation of Central Nervous System Translatome by Polyribosome Fractionation

In-vivo-Abfrage des Zentralen Nervensystems durch Translatome Polyribosom Fraktionierung

Multiple processes are involved in gene expression including transcription, translation and stability of mRNAs and proteins. Each of these steps are ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo optogenetische Stimulation des Nager Central Nervous System

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...