基于脑局部给药的药物分布与清除大鼠模型的建立.pdf

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1、·360·中国微创外科杂志2o15年4月第15卷第4期ChinJMinInvSurg，April2015，Vo1．15．No．4实验研究·基于脑局部给药的药物分布与清除大鼠模型的建立左龙雷易鸣①闫军浩②刘会坡③袁兰④蒲小平⑤韩鸿宾(北京大学第三医院放射科磁共振成像设备与技术北京市重点实验室，北京100191)【摘要】目的应用磁共振分子探针示踪技术，研究大鼠深部脑组织间隙(interstitialspace，ISS)内物质转运与脑组织液引流的规律。结合多孔介质经典扩散方程，建立大鼠脑局部给药的药物分布与清除动力学模型。方法24只SD大

2、鼠随机分为尾状核、丘脑、中脑黑质3组(n=8)。将细胞外示踪剂惰性分子探针钆喷酸葡胺(gadolinium·diethylenetriaminepentaaceticacid，Gd．DTPA)2Ix1分别导入三个脑区细胞外间隙，利用磁共振成像(MRI)动态采集探针在大鼠脑ISS内的分布与清除过程。通过图像后处理获取ISS内示踪分子在大鼠全脑分布的最大分布容积比(⋯％)及半衰期(t：)。应用经典扩散方程，测量ISS有效扩散系数(D)、清除率(’)与局部迂曲度(A)。结合上述结果及经典扩散方程，建立大鼠脑组织间隙内药代动力模型。结果示踪

3、分子在大鼠不同脑区ISS内的转运分布区域、清除速率各不相同。尾状核d⋯％和t。，大于丘脑和黑质(P=0．000)。黑质区D小于尾状核、丘脑(P=0．021)，黑质ISS内迂曲度最大(P=0．280)。丘脑局部’大于尾状核和黑质区域(P=0．000)。结论钆喷酸葡胺(Gd—DTPA)在大鼠深部脑组织内分布呈分区特征，各分区内药物的分布与清除速率各不相同。脑局部给药需考虑脑内ISS的解剖分区以及各个脑分区的物质转运与脑组织液流动参数特征。【关键词】组织间液；细胞外间隙；示踪剂；扩散中图分类号：R一332文献标识：A文章编号：1009—6

4、604(2015)04—0360—06doi：10，3969／j，issn．1009—6604．2015．04，023EstablishmentofaRatModelofDrugDistributionandClearanceforBrainLocalizedDeliveryZuoLong，LeiYiming，YanJunhao，eta1．DepartmentofRadiology，PekingUniversityThirdHospital，Beqing100191，ChinaCorrespondingauthor：HanHongb

5、in，E·mail：hanhongbin@bjmu．edu．en【Abstract】ObjeetiveToexplorethedrainageprocessofbraininterstitialfluid(ISF)andtransportpropertyininterstitialspace(ISS)inratdeepbraintissuebytracer—basedmagneticresonanceimaging(MRI)．Onthebasisofclassicaldiffusionequationinporousmedia．to

6、establishdistributionandclearancemodelforlocaldrugadministrationofbrain．MethodsAtotalof24SpragueDawleyratswererandomlydividedintothreegroupsaccordingtotheinjectionpoints：caudateputamen(CPu)，thalamus(T)，andsubstantianigra(SN)，with8ratsineachgroup．ThebrainISFwastracedwit

7、haMR1contrastagent，2gadoliniumdiethylenetriaminepentaaceticacid(Gd．DTPA)，whichwasinjectedintothebrainISS．Three—dimensionaldynamicdistributionoftheprobeswasdisplayedandquantitativecalculationswerecompletedbyself-developedimageprocessingsoftware．Thedistributionratiorefer

8、ringtracers’maximumvolumeofthewholebrain(Vd⋯％)andthehalf—lifetime(tl／2)wereobtained．ISSmicroscopicdifusionparameter(D