本文關鍵詞：超聲對大鼠血腦屏障通透性的影響

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【摘要】：目的：探究常用的安全性良好的不同超聲設備開放大鼠血腦屏障的可行性；對超聲設備進行初步篩,并對可行的超聲參數從設備的頻率、強度、輻照時長、微泡的種類和劑量等方面進行優(yōu)化篩選；探究不同超聲條件下大鼠血腦屏障通透性的改變,并進行定量分析；探究超聲后血腦屏障的開放是否具有可逆性,并確定不同參數的超聲的安全性。以有望用于腦腫瘤的藥物甲氨蝶呤為例,探究超聲是否能促進這一藥物透過血腦屏障。方法：1可行性評估大鼠稱重,麻醉固定,頭部剃毛,涂以超聲耦合劑,尾靜脈置入帶肝素的留置針。使用不同的超聲設備進行輻照,同時經尾靜脈留置針按體重推注微泡懸液,劑量為2mL/kg大鼠。追注1 mL生理鹽水沖管并開始計時,20 min后結束立即推注2%的EB,劑量為2.5 mL/kg大鼠。4h后,開胸灌注,斷頭取腦,稱重,甲酰胺提取腦組織中的EB,酶標儀定量分析。2實驗參數優(yōu)化脈沖超聲,胎心儀分別使用已有的頻率和最大強度的超聲輻照大鼠。多普勒超聲設備分別使用頻率3.5 MHz和7.5 MHz的探頭分別配合使用第5、10、15檔的聲功率輻照大鼠進行超聲參數的篩選。使用前面實驗選出的最佳超聲參數,輻照大鼠時長分別為5min、20 min、40 min、60 min,篩選最優(yōu)的輻照時間。將臨床常用的超聲造影劑聲諾維根據人與大鼠的體表面積比換算,配制成0.5、1.0、2.0mg/mL的濃度梯度；食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準的生物醫(yī)學材料聚乳酸-羥基乙酸共聚物(Poly lactic-co-glycolic acid, PLGA)合成的微泡配制成2.5、5.0、10.0 mg/mL的濃度梯度,探究不同種類和劑量的微泡對血腦屏障通透性的影響。3血腦屏障閉合時間的探究大鼠超聲輻照后,分別于0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h、3.0 h、4.0 h后經尾靜脈注射EB,使用甲酰胺提取大腦皮層中的EB,測定含量,考察血腦屏障開放的可逆性。4超聲促進藥物透過血腦屏障的定量分析大鼠的準備方法同前,超聲使用之前篩選出的最優(yōu)參數,高效液相色譜法(high performance liquid chromatography, HPLC)測定腦組織中甲氨蝶呤(methotrexate, MTX)的含量。5安全性評價對腦組織進行常規(guī)切片,HE染色觀察組織細胞是否有損傷損傷。超薄切片,常規(guī)鈾-鉛染色,透射電鏡下觀察血管附近的超微結構是否有變化。6統(tǒng)計學方法應用Microsoft Excel, GraphPad Prism 5等統(tǒng)計學軟件進行分析,計量資料用x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析。結果：1設備初選僅多普勒設備的兩組DUS-3.5組和DUS.7.5組與對照組相比具有統(tǒng)計學差異P0.01,與其他組比較也具有統(tǒng)計學差異P0.05。其他組相互比較或與對照組比均無差異。2多普勒診斷超聲參數優(yōu)化3.5MHz的超聲功率設為5和10相比具有顯著性差異,P0.05。3.5.15和3.5-5組相比也具有顯著性差異,P0.01。3.5.10和3.5.15組之間則沒有顯著性差異。說明3.5 MHz時,聲功率10時對血腦屏障的影響有一個顯著性提升。7.5 MHz組僅功率設為15時與功率5時相比有顯著性差異,P0.01。7.5.15與7.5.10間,P0.05。說明7.5 MHz時,聲功率15時對血腦屏障的影響有一個顯著性提升。對輻照時長的結果分析發(fā)現輻照20 min時相比于5 min具有統(tǒng)計學差異。40 min和60 min與20 min相比均不存在差異。3血腦屏障開放的可逆性0.2 h時間內血腦屏障的滲透性與對照組相比均有顯著性差異,P0.01。到3 h時與對照組相比無統(tǒng)計學差異,說明血腦屏障通透性恢復正常水平。4安全性HE染色未見組織細胞的損傷和異常出血點,超微結構觀察發(fā)現腦微血管內皮細胞及周圍組織細胞結構正常,無明顯損傷或水腫。MTX組與未進行超聲輻照的對照組相比具有統(tǒng)計學差異,P0.05。結論：1三種常用超聲設備中多普勒彩超設備成功改變了大鼠血腦屏障的滲透性,成功增加了伊文思藍染料透過大鼠血腦屏障的量。2在不予大鼠開顱手術的情況下,多普勒超聲設備增強大鼠血腦屏障通透性的最優(yōu)參數為機械指數設為最大值、頻率7.5 MHz、微泡使用PLGA,劑量為10 mg/kg大鼠,輻照時間20 min,且初步確定該參數的超聲具有較好的安全性。3超聲開放大鼠血腦屏障是可逆的,在3h左右通透性恢復正常水平。4超聲能夠促進抗腫瘤藥甲氨蝶呤透過大鼠血腦屏障。
【關鍵詞】：多普勒超聲 甲氨蝶呤 滲透性 血腦屏障
【學位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R445.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 中英文縮略詞對照11-12
• 文獻綜述12-20
• 1.1 血腦屏障的結構和功能12-14
• 1.1.1 腦微血管內皮細胞13
• 1.1.2 緊密連接13-14
• 1.1.3 星型膠質細胞14
• 1.1.4 周細胞14
• 1.2 開放血腦屏障的方法14-15
• 1.3 藥物跨血腦屏障轉運的方式15
• 1.3.1 擴散作用15
• 1.3.2 載體轉運15
• 1.3.3 主動運輸15
• 1.4 超聲聯合微泡對血腦屏障的作用15-17
• 1.4.1 超聲的特性及生物學作用15-16
• 1.4.2 聚焦超聲對血腦屏障通透性的影響16-17
• 1.4.3 診斷超聲聯合微泡開放血腦屏障17
• 1.5 血腦屏障通透性變化的檢測方法17-20
• 1.5.1 血腦屏障體外模型的建立及功能測定17-18
• 1.5.2 動物模型血腦屏障開放的檢測方法18-20
• 前言20-21
• 第一部分 可行性研究及超聲設備的初步篩選21-31
• 1.1 概述21
• 1.2 材料與方法21-25
• 1.2.1 主要試劑21
• 1.2.2 實驗動物21
• 1.2.3 實驗設備與儀器21-22
• 1.2.4 主要溶液的配制及設備的準備22-23
• 1.2.5 分組及實驗方法23-24
• 1.2.6 制備透射電鏡超薄切片24-25
• 1.2.7 灌注25
• 1.2.8 評價血腦屏障是否開放25
• 1.2.9 統(tǒng)計學方法25
• 1.3 實驗結果25-29
• 1.3.1 超聲聯合微泡作用的影像學分析25-27
• 1.3.2 伊文思藍標準曲線27
• 1.3.3 各組伊文思藍含量的測定結果27-28
• 1.3.4 透射電鏡下各組的腦組織超微結構28-29
• 1.4 討論29-31
• 第二部分 開放血腦屏障的條件優(yōu)化及安全性評價31-42
• 2.1 概述31
• 2.2 材料與方法31-34
• 2.2.1 主要試劑31
• 2.2.2 主要設備與儀器31-32
• 2.2.3 實驗動物準備32
• 2.2.4 主要溶液的配制及設備的準備32
• 2.2.5 實驗分組32-33
• 2.2.6 超聲輻照過程33
• 2.2.7 灌注33-34
• 2.2.8 評價血腦屏障是否開放34
• 2.2.9 統(tǒng)計學方法34
• 2.3 實驗結果34-40
• 2.3.1 不同超聲功率和頻率對血腦屏障的影響34-35
• 2.3.2 輻照時長35-36
• 2.3.3 緊密連接和周圍腦組織超微結構變化36-38
• 2.3.4 伊文思藍濃度38
• 2.3.5 HE染色結果38-39
• 2.3.6 血腦屏障閉合時間39-40
• 2.4 討論40-42
• 第三部分 多普勒診斷超聲促進抗腫瘤藥甲氨蝶呤透過血腦屏障的實驗42-48
• 3.1 概述42
• 3.2 材料與方法42-44
• 3.2.1 主要試劑42
• 3.2.2 主要設備與儀器42
• 3.2.3 主要溶液的配制及設備的準備42-43
• 3.2.4 實驗分組及方法43
• 3.2.5 灌注43-44
• 3.2.6 制作冰凍切片的方法同前一部分44
• 3.2.7 高效液相色譜法測定腦內MTX濃度44
• 3.2.8 統(tǒng)計學方法44
• 3.3 實驗結果44-46
• 3.3.1 EB熒光強度44-45
• 3.3.2 甲氨蝶呤標準曲線45-46
• 3.3.3 高效液相測定腦組織MTX含量46
• 3.4 討論46-48
• 結果與討論48-50
• 參考文獻50-56
• 致謝56-57
• 個人簡歷57

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 韋馨;唐紅;;靶向超聲造影劑在制備領域中的研究進展[J];臨床超聲醫(yī)學雜志;2012年12期

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3 宋_g;程遠;楊延慶;梅杰;李發(fā)琪;王智彪;劉映江;王志剛;;MRI溫度圖監(jiān)控聚焦超聲開放家兔血腦屏障的作用[J];中國醫(yī)學影像技術;2008年03期

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中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 鄧金木;聚焦超聲聯合微泡開放血腦屏障的機制研究[D];重慶醫(yī)科大學;2013年

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本文編號：580748