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套管给药实验操作方法

发布时间:2021/8/6 22:37:01      阅读次数:373

 在脑科学基础研究领域中,颅脑给药已经成为大多数动物实验的重要环节.根据实验设计,常见有三种给药方式:单次注射给药 多次反复给药和持续释放给药.前者通常采用立体定位仪配合微量注射泵给药,第二种通常采用套管给药,第三种通常通过植入式缓释泵给药.

本文主要介绍套管给药,它主要用于给小鼠 大鼠 猴等实验动物的目标脑区进行反复多次给药,也可结合配套光纤使用(光遗传),在给药的同时或者给药后继续对目标脑区进行光刺激.常应用于人类神经性疾病动物模型 高级脑功能 情感 认知等相关研究.

1.仪器设备与配件

脑立体定位仪 显微镜 冷光源 保温垫 手术垫 套管夹持器 手术器械包 酒精棉球 干棉球 颅钻(包括钻头) 异氟烷气体麻醉系统(或注射麻醉药品) 套管给药系统(导管 注射内管 导管帽 PE管 小螺钉) 微量给药系统(微量注射泵 微量注射器)

大小鼠剃毛器(非必须,可手术剪去毛) 快速灭菌器(主要用于手术器械消毒,避免引起小鼠颅内炎症) 颅骨水平校准器(非必须,主要降低实验上手操作难度) 颅钻夹持器(非必须,可手持颅钻钻孔替代)

2.试剂

碘伏 酒精 双氧水 生理盐水 牙科水泥(牙托水和牙托粉) 抗生素 异氟烷(或注射用麻醉药物)

3.操作步骤

1根据脑图谱或文献确定目标脑区的三维坐标:AP 值(Anterior-Posterior,Y 轴,头部到尾部) ML 值(Medial-Lateral,X 轴,中缝到两侧)和 DV 值(Dorsal Ventral,Z 轴,背侧到腹侧).

2将动物麻醉,头部固定到脑立体定位仪上(小鼠需要黑色适配器,大鼠无需适配器,直接固定即可).调平颅骨,而后定位至目标脑区利用颅钻钻孔(同时在孔位附近钻 2-3 个小孔,用于旋入颅钉,作为牙科水泥着力点,防止牙科水泥脱落.同时这些小孔直径需要小于颅钉,这样颅钉才能旋紧,起到提供附着力效果),然后用针轻微刺破目标脑区上方孔德硬脑膜,暴露颅脑;颅钉固定位置硬脑膜无需刺破.将颅钉旋入孔内约三圈,然后将准备好的导管,通过夹持器缓慢植入颅内,再用牙科水泥将螺丝和导管包裹固定.

3等待牙科水泥凝固后(约 15 分钟左右),移除夹持器(注意不要带动导管),并且缓慢插入导管帽,旋紧;根据实际情况判断是否需要缝合皮肤.

4动物恢复期,约 2-3 天即可恢复.在此期间,可在皮肤周围涂抹罗红霉素软膏,防止动物发炎感染;同时注意动物状态,适时腹腔注射补充糖盐,使得动物获得足够多能量.

5将注射内管 PE 管 锁紧螺帽 注射器提前组装好.利用注射泵吸取药物,在PE管上标注药液位置(主要用于注射药物过程中观察药物液面是否下降了).随后取出导管帽,将注射内管缓慢插入导管,利用锁紧螺帽锁紧.

6设置注射泵的注射量 注射速度,开始注射.注射完毕后,静止约 10 分钟,待药物被充分扩散,然后缓慢拔出注射内管,重新插入导管帽,旋紧.

 

4.注意事项

1.除金属导管帽外,建议对非金属导管帽 导管 注射内管 导管帽芯 锁紧螺帽和 PE 管均可以采用高压蒸汽 紫外 环氧乙烷等方式进行消毒灭菌.

2.使用 PE 管前,可以用大头针将 PE 管的一端接头撑大一点或者用酒精泡一小会,便于插入注射内管.插入注射内管时,务必注意的是,PE 管必须套在白色层外层(非金属管外层),否则易脱落 松动,导致漏液;

3.因 PE 管 注射内管内部存在死体积,因此在将注射内管 PE 管 锁紧螺帽 注射器组装好以后,插入导管前,应将注射液(比如药物)将 PE 管和注射内管充满,勿出现气泡,以保证注射药量的精准.操作方法:需要先向前推注射器,直至注射内管前端有液体冒出,才可将注射内针插入导管,注射药物.

 

5.套管选择

(1)单管

订货时,务必提前确认以下 4 个参数:

1)D-导管的外径,有 0.64 0.56 0.48 0.41 和 0.71 mm 五种规格供选择.

2)C-导管塑料基座 (B) 基座以下金属管的长度,即动物颅骨表面至目标脑区的垂直距离(单位:mm).

3)G1-注射内管插入导管后突出部分的长度(单位:mm),一般选择 0.5 或者 1.0 mm.

4)G2-导管帽插入导管后突出部分的长度(单位:mm),一般选择 0 0.5 或者 1.0 mm.

(2)双管

订货时,务必提前确认以下 5 个参数:

1)D-导管的外径,有 0.64 0.48 和 0.41 mm 三种规格供选择.

2)C-导管塑料基座 (B) 下金属管的长度,即动物颅骨表面至目标脑区的垂直距离(单位:mm).

3)G1-注射内管插入导管后突出部分的长度(单位:mm),一般选择 0.5 或者 1.0 mm.

4)G2-导管帽插入导管后突出部分的长度(单位:mm),一般选择 0.5 或者 1.0 mm.

5)C.C-双导管的中心间距,即两个目标脑区的水平间距(单位:mm).

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