110 μm thin endo-microscope for deep-brain in vivo observations of neuronal connectivity, activity and blood flow dynamics
Miroslav StibůrekPetra OndráčkováTereza TučkováSergey TurtaevMartin ŠilerTomáš PikálekPetr JáklAndré GomesJana KrejčíPetra KolbábkováHana UhlířováTomáš Čižmár
0
Citation
0
Reference
10
Related Paper
Keywords:
Dynamics
The scintigraphic results of three methods of labeling red blood cells (RBCs) were compared. Image quality was evaluated in 200 patient studies by measuring the left ventricle to background ratio. These studies were performed using either the in vivo, modified in vivo or in vitro method for labeling RBCs. The average ventricle to background ratio for the in vitro method was 2.85 compared to 2.42 and 2.20 for the modified in vivo and in vivo methods, respectively. The in vitro method gave a statistically higher ratio than did either the in vivo or the modified in vivo methods.
Cite
Citations (4)
Механізм скріплення кісткової тканини з матеріалом аналогічний механізму природного ремоделювання кістки. Після імплантації біоактивних матеріалів жива кістка формує міцний фізико-хімічний зв’язок з імплантатом, який повинен характеризуватися значною стабільністю проти хімічного і біологічного руйнування під дією рідкого середовища людського організму, оскільки призначений для постійного знаходження усередині людського тіла. Мета дослідження: на основі експериментальних і теоретичних досліджень електронної будови апатитів природного походження встановити механізм взаємодії АСЗ-3 та FAR 5 з органічним матриксом нативної кістки і зародкоутворення апатиту in vivo. Матеріали та методи. Хімічний склад поверхневих шарів та їх структуру визначали кількісним методом електроного зондового мікроаналізу на скануючому електроному мікроскопі РЭМ Tescan Mira 3LMU з використанням енергодисперсійного спектрометру Oxford X-max 80mm. Результати досліджень та їх обговорення. Результати дослідження поперечного перерізу склокристалічного матеріалу FAR 5, який було імплантовано в кісткову тканину, дозволили встановити таке: після 14 та 28 витримки in vivo в умовах статичних та динамічних навантажень імплантат щільно прилягає до кісткової тканини, що свідчить про цілісність формування зв’язку імплантат – кісткова тканина. Структура імплантату після динамічних навантажень не втрачає міцності: не містить тріщин і зломів та наявності дебрису. Це вказує на відповідність пружних та механічних властивостей до таких як у кісткової тканини. При поперечному перерізі зразку АСЗ-5, який імплантовано у кісткову тканину, через 14 діб in vivo cпостерігається його міцна фіксація у зоні контакту. Після 28 діб in vivo зразок АСЗ-5 характеризується незначними зламами поверхні, що свідчить про його крихкість. Це може обумовити складність вилучення імплантату при повторних операціях. Однак завдяки тому, що даний зразок характеризується здатністю до прискореного формування апатитоподібного шару впродовж одного місяця, процес мінералізації даного імплантату дозволить забезпечити його міцність впродовж експлуатації. Висновки. Встановлено, що природні апатити характеризуються наявністю великої кількості дефектів у їх структурі. Мінералізація нанодисперсних кристалів кістки у відсутності умов формування апатиту з перебігом тривалого часу супроводжується деградацією кісткового мінералу. Встановлені умови осадження кристалічних фаз АМФ та ОГА як прекурсорів для формування апатитового шару ГАП на поверхні імплантату in vivo, що є запорукою успішної адаптації імплантату в середовищі організму. Ключові слова: кісткова тканина, біоскло, природні апатити.
Cite
Citations (0)
OBJECTIVE To investigate the effects of the differences of animal species and implant locations on absorption in vivo and the correlation of the release in vitro and the absorption in vivo.METHODS Naltrexone implants (NTXIMPs) were implanted subcutaneously in mice,rats,rabbits and dogs,respectively,and also implanted intramuscularly in rabbits.The in vivo liberation of NTX from implants was detected by measuring the residual NTX amount in the implants using spectrophotometrical method.The absorption of NTX was monitored through measurement of the NTX concentrations in plasma,liver and kidney using HPLC.RESULTS Although the differences of animal species and implant locations affected the in vivo release profiles of NTXIMPs,the correlation between in vivo and in vivo release of NTX from implants were excellent (P0.01).The difference of in vivo release of NTX from implants was dependent on the adipose tissue distribution.The effects of the different animal species was a little more remarkable than that of different implant locations on in vivo release of NTX from implants.A fairly constant NTX plasma level was observed during the implantation in all the animal species studied,indicating that NTXIMPs could maintain fourweek therapeutic effects after subcutaneous implantation.The constant NTX concentrations and total amounts in the liver and kidney of mice and rats also indicated that there was no drug accumulation during implantation.CONCLUSION In vivo release profiles of NTXIMPs were affected by both the different animals species and different implant locations.Good correlation of in vitro and in vivo release was observed in NTXIMPs.Single implantation of NTXIMPs may maintain the therapeutical effect more than 4 weeks.
Cite
Citations (0)
L1210 murine leukemic cells were serially passaged in BDF1 mice and were treated in vivo with methotrexate (MTX) and 2,4-diamino-5-(3',4'-dichlorophenyl)-6-methylpyrimidine (DDMP) alone or in combination. The time course of emergence of resistance of the treated cell lines was studied both in vivo and in vitro. When used as a single drug, in vivo resistance to MTX developed gradually and was considerable at eight passages and complete by 11 passages. Complete in vivo resistance to DDMP used alone occurred by the fifth passage. Complete in vivo resistance to the drugs in combination was seen by the eighth passage. In cells demonstrating complete DDMP resistance, as determined in vivo, there was no evidence of cross-resistance to MTX measured either in vivo or in vitro, while MTX resistance was associated with incomplete cross-resistance to DDMP. The greatest degree of resistance, as determined in vitro, occurred in the cell line treated with the drug combination. In vitro tests of drug resistance correlated well with in vivo survival data. An important observation was that major in vivo drug resistance was accompanied by only a small measurable effect using standard in vitro screening techniques. The implications of this finding are discussed.
Cite
Citations (2)
Вступ. Фармацевтична розробка нового лікарського засобу (ЛЗ) передбачає всебічне вивчення показників, що впливають на фармако-технологічні, біофармацевтичні властивості препарату. Серед біофармацевтичних досліджень особливу увагу звертає дослідження фармакокінетики препарату методами in vitro та in vivo. Метод in vitro моделює вивільнення активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ) через мембрану, яку можна розглянути як штучну біомембрану (шкіру). На підставі цього дослідження можна судити про кінетику хімічної реакції, а також про порядок вивільнення АФІ з основи. Дані процеси можна вивчити методом in vivo, який моделює «програму» вивільнення АФІ в кров або шкіру. Однак прямої кореляції між методами in vitro та in vivo не існує. Тому для нас стало актуальною проведення фармакокінетичних лосліджень методом in vivo.
Метою даного дослідження стало вивчення фармакокінетичних показників розробленого ЛЗ методом in vivo на щурах.
Матеріали та методи дослідження. В ході дослідження нами після вивчення специфічної активності препарату на щурах були відібрані біологічні матеріали – кров та шкіра з м`язовими тканинами. Для цього кров була відібрана з хвостової вени щурів, а тканини – після декапітації тварин. Дослідження фармакокінетики препарату методом in vivo проводили на 5 щурах. Проведення ізолювання та виявлення АФІ проводили на базі кафедри біотехнології, біофізики і аналітичної хімії Національного технічного університету «ХПІ» (м. Харків) під керівництвом д.тех.н., проф. Близнюк О. М. (метод ВЕРХ згідно Договору між НУОЗ імені П. Л. Шупика та «ХПІ») та проф. Давтян Л. Л. (ізолювання речовин з крові та тканин).
Результати. На основі експериментальних даних нами встановлено, що препарат не всмоктується в кров. Отже, препарат є місцевої дії. Для підтвердження нашого припущення щодо місцевої дії препарату нами вивчено концентрацію АФІ в шкіри з м`язовими тканинами при аплікаційному введенні препарату. Для цього 0,1 г подрібненої шкіри із м’язовою тканиною заливали 20мл ацетонітрилу та екстрагували на орбітальному шейкері впродовж 30 хв. Ацетонітрильний екстракт кількісно переносили в мірну колбу (50 мл) та доводили до мітки ацетонітрилом. Отриманий розчин перемішували, фільтрували та досліджували методом ВЕРХ.
Висновки. При аплікаційному способі введення ЛЗ фармакокінетичні параметри залежать від фармацевтичних факторів, зокрема розчинності, способу введення АФІ до основи та самої основи.Фармакокінетичні показники використовуються для оцінки зміни концентрацій АФІ в залежності від часу в специфічній камері, де виявляється терапевтична дія препарату. Отже нами доведено, що терапевтичний ефект ЛЗ пов’язана з його концентрацією в тканинах (препарат місцевої дії).
Cite
Citations (0)
Cite
Citations (112)
Cite
Citations (0)
Cite
Citations (7)
Abstract Sister chromatid exchange (SCE) and chromosomal aberration studies have been used to monitor human populations for genotoxic exposure to chemical substances. These monitoring techniques involve collection of blood and/or bone marrow from the exposed subjects and culturing cells for one or two cell cycles with various treatments in culture. The results obtained from such in vivo/in vitro studies may lead to an over‐or underestimation of the damage that could occur in vivo. In the present study, which uses a mouse model, the in vivo/in vitro cytogenetic assays (SCEs and chromosomal aberrations) have been compared with similar in vivo systems in bone marrow and spleen cells treated with various doses of cyclophosphamide (CPA). The results indicate a significant difference in CPA‐induced cytogenetic endpoints between in vivo and in vivo/in vitro conditions in both organs. However, linear relationships were found between CPA dose and cytogenetic end point analyzed under both conditions. Based on these results it appears that the in vivo/in vitro assay is a useful technique for indicating potential in vivo damage of chemicals.
Sister chromatid exchange
Cite
Citations (17)
In vitro determination of metabolic stability is routinely used to assess the overall metabolic liability of compounds and for prioritization for in vivo studies. If in vitro metabolic stability data could be used to reliably predict in vivo clearance (CL), it would add significant value in the selection of compounds for in vivo pharmacokinetic and pharmacology studies. We have evaluated the utility of our in vitro metabolic stability screening assay to estimate in vivo CL in the mouse. The in vitro mouse clearances (CLin vitro) of 146 structurally diverse compounds with metabolic stabilities > 30 %, were compared to mouse in vivo CL data. Approximately 45 % of the compounds showed agreement between in vivo CL and predicted CLin vitro within a 2-fold error criteria. The correlation appeared worse when correction for the extent of incorporation of plasma protein binding or both plasma and S9 bindings (i.e. ~14 % and~ 28 % agreement, respectively). Classification of the compounds into three groups based on in vivo CL (<30 mL/min/kg, 30-70 mL/min/kg, and >70 mL/min/kg) did not show any improvement between in vivo CL and predicted CLin vitro. The percentage of compounds falling within the 2-fold error criteria for low CL, moderate CL and high CL groups were 54, 31 and 24 %, respectively. In conclusion, our analysis suggests that in vitro metabolic stability data, as routinely obtained in early ADME screening protocols, does not demonstrate a strong correlation with or predictivity for, absolute in vivo CL in the mouse.
ADME
Metabolic stability
Cite
Citations (10)