Целевата доставка на лекарства до специфични области на мозъка е критична стъпка в предклиничното разработване на терапии за неврологични и невродегенеративни заболявания. При проучвания върху не-човекоподобни примати (NHP) много спонсори първоначално изискват традиционна стереотактична мозъчна инжекция въз основа на пред-оперативно изображение и базирани на атлас-координати. Въпреки това, когато терапевтичната цел включва дълбоки, малки или анатомично променливи ядра-като substantia nigra (SN) или други микро-ядрени структури-тези конвенционални подходи често не успяват да постигнат необходимата прецизност и възпроизводимост.
В Prisys Biotech силно препоръчвамеClearPoint® интраоперативен ЯМР в реално{0}}време (iMRI) – система за навигация и доставка, комбиниран сконвекция{0}}подобрена доставка (CED), за справяне с основните ограничения на традиционните методи за насочване към мозъка.
Основните ограничения на конвенционалното стереотактично мозъчно доставяне
Традиционните техники за доставка на мозъка разчитат настатични пред{0}}оперативни MRI/CT изображения, твърди стереотактични рамки и координатна регистрация. Докато този подход може да е приемлив заголеми кортикални или вентрикуларни цели, представлява големи рискове, когато се прилага върху дълбоки мозъчни ядра:
- Изместване на мозъка след отваряне на отвор или поставяне на канюла
- Интер-индивидуална анатомична променливост в NHP
- Невъзможност за визуализиране на действителната позиция на върха на канюлата
- Няма-потвърждение в реално време за разпространение на наркотици
Тези ограничения стават особено критични замалки структури като substantia nigra, където дори a1–2 mm отклонениеможе да доведе до пълно пропускане на целта или-излагане извън целта.
Защо iMRI е от съществено значение за точно насочване към мозъка
1. Под-милиметрична точност на насочване
Системата ClearPoint® позволяванасочване-iMRI в реално времеспод-милиметрична точност. За разлика от базираната на атлас -стереотаксия, iMRI позволява непрекъсната визуализация както напланирана траекторияи надействителна позиция на канюлатавътре в мозъка.
Тази способност е от съществено значение за:
- Субстанция нигра (SN)насочване
- Микро-ядра на базалните ганглии
- Структури на мозъчния ствол и средния мозък
- Всяка цел сограничена анатомична поносимост
Корекцията на-траекторията в реално време гарантира, че доставката на лекарството достига до желаното ядро, а не до съседна функционална област.
2. Визуализация-в реално време на целия процес на доставка
ClearPoint трансформира доставката на лекарства в мозъка от „сляпа инжекция“ внапълно визуализирана процедура:
Интраоперативно наблюдение:
Процесът на вливане може да се наблюдава директно с ЯМР, което позволява незабавно регулиране на дълбочината на канюлата, ъгъла или параметрите на вливането.
Незабавна оценка на покритието:
Образната-изображение след инфузията разкрива действителнотообем на разпределение (Vd)в рамките на целевия регион, предоставяйки обективно потвърждение за успех на доставката.
Това е особено важно заинтерпретация доза-ефектв предклинични проучвания.
Защо iMRI трябва да се комбинира с CED за малки мозъчни ядра
3. Конвекция-Подобрена доставка (CED): Единственият жизнеспособен вариант за микро-цели
За малки ядра като SN,простата инжекция с игла е недостатъчна. Пасивната дифузия води до:
- Ограничено проникване в тъканите
- Обратно течение по иглата
- Непредвидимо разпространение на наркотици
CED преодолява тези предизвикателствачрез използване на контролиран градиент на налягането за активно разпределение на лекарството през интерстициалното пространство.
Основните предимства включват:
- Хомогенно разпределение в малки ядра
- Предсказуем обем на покритие
- Намалена извън{0}}целева експозиция
- Директен байпас на кръвно-мозъчната бариера (BBB)
На практика,точно доставяне на SN е постижимо само когато iMRI насоките и CED се използват заедно.
4. Подобрена безопасност и минимално инвазивен дизайн
Системата ClearPoint използваСъвместими-ЯМР, ултра{1}}фини канюли(напр. SmartFlow®), проектиран да минимизира разрушаването на тъканите и обратния поток.
Предимствата включват:
- По-нисък риск от кръвоизлив
- Намалено възпаление и увреждане на тъканите
- Подобрена процедурна възпроизводимост
- По-високо съответствие с хуманното отношение към животните в проучванията на NHP
Висока транслационна стойност от NHP към човешки изследвания
5. Истинска транслационна приемственост
Едно от най-големите предимства на ClearPoint® е неговатадиректна клинична преводимост. Същата платформа, работен процес и консумативи се използват в:
- Клинични изпитвания върху хора
- Големи-изследвания на NHP върху животни
В резултат на това данните, генерирани вМоделите NHP на Prisys Biotechоферта:
- По-надеждна екстраполация на дозата
- По-висока прогнозна стойност за клинична безопасност
- Намален транслационен риск при разработването на лекарства за ЦНС
Заключение
Ако традиционната стереотактична мозъчна инжекция е сравнима с"стрелба със затворени очи",тогава iMRI-направляваната CED доставка е еквивалентна наGPS навигация-в реално време с обратна връзка на живо.
Задълбоки, малки и функционално критични мозъчни ядра като substantia nigra, само комбинацията от iMRI и CED може да гарантира, че лекарството наистина достига желаната цел-с прецизност, безопасност и уместност на превода.
В Prisys Biotech, нашатаClearPoint® iMRI{0}}направлявана мозъчна навигация и платформа за доставкаосигурява на спонсорите увереността, чевсеки микролитър лекарство се доставя точно там, където е най-важно.
