JP5656146B2 - 薬剤投与デバイスおよび薬剤投与方法 - Google Patents
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(a)ラットの脳へのガイドカニューラの殖入後、ラットの体重が著しく減少し、殖入後の回復期間として1週間放置しても体重回復が認められず、回復のための放置の効果が認められない;また、
(b)薬剤注入管をガイドカニューラに沿って挿入して薬剤注入管の遠位端部から薬剤を吐出する場合には、視床下部弓状核がガイドカニューラの殖入および薬剤注入管の挿入によって力学的損傷を受ける。
(2)ガイドカニューラの遠位端部から薬剤注入管がわずか1mmしか突出していないために、ガイドカニューラの遠位端部を視床下部弓状核またはその近傍に達するように脳の深部まで殖入せざるを得ず、その結果、ガイドカニューラによって与えられる力学的刺激は非常に大きくなり、視床下部弓状核の損傷が大きくならざるを得ないこと;
(3)薬剤注入管の外径も0.35mmと大きいことから、薬剤注入管による、視床下部弓状核に対する直接的な力学的刺激が大きく、薬剤注入管の挿入による視床下部弓状核及びその周辺の器官内の部分の損傷が大きいこと;
(4)薬剤注入管の内径が大きく、また、薬剤投与速度も大きいため、薬剤注入量が大きくなり、その結果、対象である視床下部弓状核以外のその周辺の部分まで薬剤が広範囲に注入される恐れがあること;および
(5)薬剤注入管の挿入の直後に薬剤を投与することから、薬剤注入管の挿入によるラットヘの影響が十分に緩和されていないこと。
(1)薬剤注入管は対象に投与薬剤を吐出する排出口を有する遠位端部を有し、排出口が対象に隣接するようにガイドカニューラの内腔に挿入され、
(2)ガイドカニューラは、対象に向かって器官内に殖入され、その内腔に沿って薬剤注入管を案内してガイドカニューラの遠位端部から薬剤注入管が突出することを許容すると共に、薬剤注入管を支持し、
ガイドカニューラの殖入深さが、ガイドカニューラが殖入状態で器官に固定され、且つ、薬剤注入管の挿入深さに対して十分小さくなるように、ガイドカニューラおよび薬剤注入管は構成され、ガイドカニューラの殖入および薬剤注入管の挿入による対象の力学的損傷を最小限とすることを特徴とする。
(1)内腔を有するガイドカニューラを対象に向かって挿入して器官内にガイドカニューラを殖入する工程、
(2)薬剤注入管の遠位端部が対象に隣接するように、ガイドカニューラの内腔に沿って薬剤注入管を挿入する工程、ならびに
(3)薬剤注入管に薬剤を供給し、その遠位端部の排出口から薬剤を吐出して対象に薬剤を投与する工程
を含んで成り、
ガイドカニューラの殖入深さを、ガイドカニューラが殖入状態で器官に固定され、且つ、薬剤注入管の挿入深さに対して十分小さくなるように選択し、ガイドカニューラの殖入および薬剤注入管の挿入による対象の力学的損傷を最小限とすることを特徴とする。
(1)内腔を有するガイドカニューラを対象に向かって挿入して器官内にガイドカニューラを殖入する工程、
(2)その後、所定期間放置して、ガイドカニューラの殖入によって生じた損傷を回復させる工程、
(3)ガイドカニューラの内腔に沿って薬剤注入管を対象に向かって挿入し、薬剤注入管の遠位端部を対象に隣接させる工程、
(4)その後、所定時間放置して、薬剤注入管の挿入によって生じた損傷を回復または緩和させる工程、ならびに
(5)薬剤注入管に薬剤を供給し、その遠位端部から薬剤を吐出して対象に薬剤を投与する工程
を含んで成り、薬剤注入管の挿入前、殖入されたガイドカニューラは、実験用小動物の体重を実質的に回復させ、また、薬剤注入管の遠位端部が対象内に配置された状態では、ガイドカニューラの遠位端部は対象から離れて位置することを特徴とする実験方法を提供する。
図4を参照して説明したようにして、図2に示す本発明の薬剤投与デバイスを用いて、対象としてのラットの視床下部弓状核に生理食塩水を投与した。尚、図4に示すように、ガイドカニューラの殖入深さを2mmとし、薬剤注入管の挿入深さを9.5mmとした。
ガイドカニューラ102(ステンレス鋼製、直管)
硬膜から遠位端部までの長さ:2mm
外径: 0.5mm
内径: 0.4mm
長さ: 13.0mm
薬剤注入管104(ガラス製、2段構造の直管)
近位側部分130の外径: 0.35mm
近位側部分130の内径: 0.17mm
(近位側部分130+ストッパー+その近位側部分)の長さ:31mm
遠位側部分132の外径: 0.15mm
遠位側部分132の内径: 0.075mm
遠位側部分132の長さ(遠位端部116からの突出部分の長さ):7.5mm
側坐核および視床下部弓状核の位置座標は、側坐核に対してブレグマを基準にAP 1.7mm, ML 0.8mm, DV 6.2mmとし、また、視床下部弓状核に対してブレグマを基準にAP -6.6mm, ML 0.4mm, DV 8.05mmとし、また、矢状方向に16度の角度とした。尚、視床下部弓状核へのアプローチは、この位置座標のアプローチ以外では永久的な組織損傷がおこることを以前に確認している(Microinjection of Galanin-Like Peptide into the Medial Preoptic Area Stimulates Food Intake in Adult Male Rats、J Neuroendocrinol. 2006 Oct;18(10):742-747. Endogenous ghrelin is an orexigenic peptide acting in the arcuate nucleus in response to fasting. Regul Pept. 2003 Mar 28;111(1-3):161-167参照)。
上述の実施例において、本発明の薬剤投与デバイスに代えて、図1に示す従来技術のマイクロインジェクター(即ち、薬剤投与デバイス)を用いて図3を参照して説明したように、ガイドカニューラを脳内に殖入し、その後、薬剤注入管を挿入した。
ガイドカニューラ12(ステンレス鋼製、直管)
硬膜から遠位端部までの長さ: 8mm
外径: 0.5mm
内径: 0.4mm
長さ: 13mm
薬剤注入管14(ガラス製)
外径: 0.35mm
内径: 0.17mm
長さ: 42.5mm
ガイドカニューラからの突出長さ: 1mm
16…遠位端部、18…対象または視床下部弓状核、20…硬膜、22…遠位端部、
100…薬剤投与デバイス、102…ガイドカニューラ、104…薬剤注入管、
116…遠位端部、118…対象または視床下部弓状核、120…硬膜、
122…遠位端部、128…ストッパー、130…近位側部分、132…遠位側部分、
140…ガラス管。
Claims (18)
- 対象としての、実験用動物の器官の一部分に薬剤を投与するための、ガイドカニューラおよびその内腔に挿入する薬剤注入管を有して成る薬剤投与デバイスであって、
(1)薬剤注入管は対象に投与薬剤を吐出する排出口を有する遠位端部を有し、排出口が対象に隣接するようにガイドカニューラの内腔に挿入され、
(2)ガイドカニューラは、対象に向かって器官内に殖入され、その内腔に沿って薬剤注入管を案内してガイドカニューラの遠位端部から薬剤注入管が突出することを許容する
と共に、薬剤注入管を支持し、
ガイドカニューラの殖入深さが、ガイドカニューラが殖入状態で器官に固定され、且つ、薬剤注入管の挿入深さに対して十分小さくなるように、ガイドカニューラおよび薬剤注入管は構成され、ガイドカニューラの殖入および薬剤注入管の挿入による対象の力学的損傷を最小限とし、
薬剤注入管は、2段構造を有し、薬剤注入管のガイドカニューラの遠位端部から突出する部分は、薬剤注入管のガイドカニューラの内腔内に位置する近位側部分の外径より小さい外径を有することを特徴とする薬剤投与デバイス。 - ガイドカニューラの「殖入深さ」の薬剤注入管の「挿入深さ」に対する割合は、10%〜50%であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
- 薬剤注入管の外径は、(薬剤注入管の挿入深さ)−(ガイドカニューラの挿入深さ)の1/5〜1/25であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデバイス。
- ガイドカニューラの外径は、ガイドカニューラの殖入深さの1/6〜1/2であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のデバイス。
- 実験用動物は、げっ歯類(例えばラット、モルモット、マウス、ハムスター等)から選
択され、器官は脳であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のデバイス。 - ガイドカニューラの外径は、0.7mm以下であり、また、0.3mm以上であることを特徴とする請求項5に記載のデバイス。
- 薬剤注入管の「挿入深さ」は8〜11mmであり、ガイドカニューラの「殖入深さ」は1〜5mmであることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のデバイス。
- 対象は、視床下部弓状核であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のデバイス。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の薬剤投与デバイスを用いて、対象としての、実験用小動物の器官内の一部分に薬剤を投与する方法であって、
(1)内腔を有するガイドカニューラを対象に向かって挿入して器官内にガイドカニューラを殖入する工程、
(2)薬剤注入管の遠位端部が対象に隣接するように、ガイドカニューラの内腔に沿って薬剤注入管を挿入する工程、ならびに
(3)薬剤注入管に薬剤を供給し、その遠位端部の排出口から薬剤を吐出して対象に薬剤を投与する工程
を含んで成り、
ガイドカニューラの殖入深さを、ガイドカニューラが殖入状態で器官に固定され、且つ、薬剤注入管の挿入深さに対して十分小さくなるように選択し、ガイドカニューラの殖入および薬剤注入管の挿入による対象の力学的損傷を最小限とすることを特徴とする薬剤投与方法。 - ガイドカニューラの「殖入深さ」の薬剤注入管の「挿入深さ」に対する割合が10%〜50%となるように、(2)殖入する工程および(3)挿入する工程を実施することを特徴とする請求項9に記載の薬剤投与方法。
- 実験用動物は、げっ歯類(例えばラット、モルモット、マウス、ハムスター等)から選
択され、器官は脳であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の薬剤投与
方法。 - 薬剤注入管の「挿入深さ」が8〜11mmとなるように(2)殖入する工程を実施し、ガイドカニューラの「殖入深さ」が1〜5mmとなるように(3)挿入する工程を実施することを特徴とする請求項11に記載の薬剤投与方法。
- 対象は、視床下部弓状核であることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の薬剤投与方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の薬剤投与デバイスを用いて、対象としての、実験用小動物の器官内の一部分に与える薬剤の薬理学的および/または生理学的効果を評価するための実験方法であって、
(1)内腔を有するガイドカニューラを対象に向かって挿入して器官内にガイドカニューラを殖入する工程、
(2)その後、所定期間放置して、ガイドカニューラの殖入によって生じた損傷を回復させる工程、
(3)ガイドカニューラの内腔に沿って薬剤注入管を対象に向かって挿入し、薬剤注入管の遠位端部を対象に隣接させる工程、
(4)その後、所定時間放置して、薬剤注入管の挿入によって生じた損傷を回復または緩和させる工程、ならびに
(5)薬剤注入管に薬剤を供給し、その遠位端部から薬剤を吐出して対象に薬剤を投与する工程
を含んで成り、薬剤注入管の挿入前、殖入されたガイドカニューラは、実験用小動物の体重を実質的に回復させ、また、薬剤注入管の遠位端部が対象内に配置された状態では、ガイドカニューラの遠位端部は対象から離れて位置することを特徴とする実験方法。 - 実験用動物は、げっ歯類(例えばラット、モルモット、マウス、ハムスター等)から選択され、器官は脳であることを特徴とする請求項14に記載の実験方法。
- 工程(2)における所定期間は、4日〜10日であることを特徴とする請求項15に記載の実験方法。
- 工程(4)における所定期間は、8時間〜2日であることを特徴とする請求項15または請求項16に記載の実験方法。
- 薬剤注入管の遠位端部の排出口から薬剤を3〜7.5cm/分の線速度で吐出すること
を特徴とする請求項14〜17のいずれかに記載の実験方法。
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