この研究は、左半球選択的にマイクロ波温熱療法を受けた雄ラット(10週齢のWistarラット、500g、1群あたり3匹)を用い、本来は血液脳関門(BBB)を通過できないメトトレキサート(MTX)の脳での取り込みが、マイクロ波ばく露により変化するか否かを調べた。麻酔処置されたラットを定位固定用の頭部ホルダーに入れ、20分間のマイクロ波ばく露を行なった。マイクロ波は、2450 MHzの連続波、電力密度2.6 W/cm2、SARは208 W/kgであり、ばく露中の体温は37.8±0.4℃に保たれた。カーボンフィラメントプローブ(Vitek)を用いて同様のラット群で測定された脳温は42.7±0.4℃であった。3つの異なるMTX投与量50、100、200 mg/kgをマイクロ波ばく露終了直後にそれぞれ所要時間1.5、5、6分間で静脈内注射した。薬物を5分間循環させた後、脳を摘出した。大脳の前方および後方左半球、ならびに小脳からの試料に、標準的HPLCアッセイを適用した。右半球からの試料を対照に用いた。その結果、MTXの50、100、200 mg/kg投与群の左後半球でのMTXの平均取り込み量は、それぞれ、脳組織1g当たり2.25±0.43、10.40±2.59、17.23±1.13 μgであった;別の一連の実験では、マイクロ波ばく露停止後15または45分経過するまで、MTX投与を行わなかったが、その場合、45分後の投与群では、ラットの脳にMTXは存在しなかった;ばく露後15分で屠殺されたラットの中脳での脳組織1g当たりのMTX濃度は2.5±0.46 μgであった、と報告している。
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To examine the effect of selective microwave hyperthermia on the transport of MTX (methotrexate) across blood-brain barrier. MTX is a prescribed antifolate in cancer chemotherapy for a variety of neoplasms. MTX concentration in brain tissue with or without microwave hyperthermia was compared. Animals received MTX immediatelay, 15, or 45 min following microwave hyperthermia treatment.
ばく露 | パラメータ |
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ばく露1:
2.45 GHz
Modulation type:
CW
ばく露時間:
continuous for 20 min
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- |
周波数 | 2.45 GHz |
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タイプ |
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ばく露時間 | continuous for 20 min |
Modulation type | CW |
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ばく露の発生源/構造 |
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ばく露装置の詳細 | Rats were immobilized in a streotaxic head holder with the MW applicator placed on top of the holder in such a way that the left hemisphere of the brain was exposed. |
No parameters are specified for this exposure.
The average uptake at the posterior left hemisphere was 2.25 +/- 0.43, 10.40 +/- 2.59, and 17.23 +/- 1.13 µg of MTX per gram of brain tissue for 50, 100, and 200 mg/kg doses, respectively. Brains of rats injected 45 min after exposure were free of MTX. Rats euthanized 15 min post-irradiation had an average midbrain MTX concentration of 2.5 +/- 0.46 µg of tissue. These data indicate that MTX uptake is significantly increased in brains subjected to noninvasive microwave hyperthermia treatment. Furthermore, the increase is reversible within 45 min post-exposure.
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