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大鼠静脉自身给药颈静脉插管手术方法

大鼠静脉自身给药颈静脉插管手术方法


大鼠自主给药实验( rat self-administration) 是建立大鼠成瘾模型*常用的一种方法,也是临床前依赖性评价中检测新药是否具有依赖性潜力的金标准。大鼠自主给药实验通过颈静脉插管手术,建立了将可获得的药品直接与颈静脉相连通的静脉注射模型,动物通过主动按压踏板或者鼻触,获得从颈静脉输入的药品,如若该药品具有成瘾性,则动物就会维持其踏板或者鼻触行为,从而形成稳定的自主给药行为,反映药品的强化作用。

自主给药实验时长都会长达几周甚至数月之久,如若插管不在静脉内或者发生堵管、漏液等问题,就导致药品无法正常输入静脉,进而造成实验的终止,所以颈静脉插管手术是该实验*基本也是*关键的技术,而插管设计的合理性直接决定了插管鼠的可用寿命。现有用于自主给药的插管产品主要分为两种: 一种为马甲束缚式插管另一种为无束缚式插管


束缚式插管通过给大鼠穿戴马甲的办法固定体内插管,操作较为简单,但插管破坏率较高,实验成本也较高。

无束缚式插管通过巧妙的多材料组合设计,将插管组件埋入动物背部皮下,解决了马甲束缚式插管的缺点,但现有产品仍然存在着如下缺点: 生物相容性较差,容易造成伤口感染,且埋入动物皮下部分不能与皮下组织良好嵌合,对动物产生较大的异物感,影响动物情绪,进而影响自主给药行为等缺点。

本文将重点介绍大鼠颈静脉自主给药实验的插管设计,包括插管组件及其匹配的弹簧保护套管的制作方法。



马甲束缚式插管


                              (无束缚式插管)



插管组件制作

(1) 制作材料


如图 1 所示 a 图,制作材料有: 硅胶管( 内径0. 5 mm,外径 0. 9 mm) 23G 不锈钢导管(长度 24 mm) M4 螺纹尼龙固定底座( 包含一个垂直的螺柱和一个水平的具有侧方开口的圆形底座) 、圆形聚丙烯垫片( 直径 25 mm) 、一端封闭的硅胶帽( 长约 5 mm,内径 0. 5 mm,外径 2 mm) M4 螺纹尼龙帽( 内螺纹与 M4 螺纹尼龙固定底座匹配) 、二甲苯、生物相容性良好的瞬干胶 Apollo 2240及其催化剂。


(2) 制作流程


1) 将不锈钢导管小心套入长硅胶管( 长约 13 cm) 中,大约套至不锈钢导管的一半处,然后将两个长约 2 mm 硅胶结点用镊子辅助套入长硅胶管远离不锈钢导管端的 3. 5 cm 处和 5. 5 cm 处,分别称作**结点和第2结点; 然后用二甲苯将短硅胶管( 长约 3 cm) 浸泡几分钟,待管子膨胀后将其套入不锈钢导管,将不锈钢导管上的长硅胶管覆盖,起到了保护和加固长硅胶管的作用; 待二甲苯挥发完全后,用镊子将不锈钢导管一端 0. 5 mm 处弯折 90°弯折的时候一定要轻柔,防止导管损坏。将该组合称为组合 A


2) 将组合 A 的不锈钢导管插入固定底座中,不锈钢导管弯折端位于其侧方开口处,而露出螺柱的不锈钢导管约为 5 mm。将该组合称为组合 B3) 将组合 B 的水平底座部分与聚丙烯垫片的中央位置用瞬干胶粘合,同时涂布少量瞬干胶于将要埋植于皮下的部分( 因该固定底座无生物相容性,故用胶水覆盖降低动物不适度) ,并用瞬干胶催化剂加速固化,放置至少 24 h 后,套上具有保护作用的硅胶帽和尼龙帽,紫外消杀后,便得到了插管组件,如图 1 所示 b 图。



弹簧保护套管制作流程

( 1) 材料准备


保护弹簧:  305 mm,外径 3 mm,内径 2 mm,用以保护内部输液导管不被动物破坏; 可拆卸的双通道轴承接口; 输液导管:  350 mm,内径 0. 35 mm,外径 0. 8 mm 的硅胶管; M4 螺纹尼龙帽(与插管组件中的尼龙帽规格一致) ; 热熔胶。如图 1 所 示 c 图。


( 2) 制作流程


将保护弹簧一端的外围涂布少量热熔胶,然后将尼龙帽的一端套在热熔胶上,使尼龙帽与保护弹簧重叠长度约 5 mm,待其固化后,将轴承接口的其中一个孔道与保护弹簧的另一端( 远离尼龙帽端)对接固定,然后将输液导管穿引到保护弹簧中即得弹簧保护套管,将该弹簧保护套管与自主给药实验箱的平衡臂连接即得输液系统,如图 1 所示 d 图,输液系统与注射泵连接。当给药时,将插管组件的尼龙帽和硅胶帽去除,与弹簧保护套管上的输液导管和尼龙帽连接即可给药。


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