مقالة منهجية

استخدام نظام شفويا الذوبان قطاع الدراسات الدوائية والسمية: بديل بسيط وإنساني إلى الفم بالتزقيم للحيوانات

DOI:

10.3791/53770

⸱

مارس 23, 2016

 ,  ,  ,  , 
1Titus Family Department of Clinical Pharmacy and Pharmaceutical Economics & Policy, University of Southern California School of Pharmacy

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف بروتوكول التالية طريقة جديدة لإعطاء الدواء عن طريق الفم المزمنة باستخدام الشريط حل عن طريق الفم (ODS) بدلا من طريقة أنبوب تغذية عن طريق الفم أكثر شيوعا. علينا أن نبرهن على ما قبل السريرية، عن طريق الفم تسليم المخدرات باستخدام أسلوب المواد المستنفدة للأوزون يمثل بديلا آمنة ومريحة، وإنسانية للتسمين عن طريق الفم.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مطلوب قبل اختبار علاجات جديدة في البشر، قصيرة وطويلة المدى قبل السريرية (أي الحيوانات)، الدوائية المتكررة واختبار السمية. في معظم الحالات، وهو الطريق المفضل للإدارة هو عن طريق تسليم عن طريق الفم. في الوقت الحاضر، والتسليم عن طريق الفم ويتم إنجاز معظمها باستخدام إجراء أنبوب تغذية عن طريق الفم، في جزء منه، لأنه لا يمكن تحقيق الجرعات متسقة ودقيقة في نموذج حيواني. على الرغم من أن يتم تأسيس هذه الطريقة أيضا أنها لا تملك المضاعفات التي يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع معدل الاستنزاف الحيوان. تحقيقا لهذه الغاية، وإجراء عرض هنا يصف بديلا للطريقة أنبوب تغذية عن طريق الفم التي تأسست الدواء المطلوب في منبهة للذوق، حل شفويا قطاع (ODS) التي يمكن ببساطة أن تقدم للحيوان الاختبار حيث يتم بعد ذلك اتخذت بسرعة هذا الامر مع التلاعب الحد الأدنى للموضوع اختبار. هنا، علينا أن نبرهن على ما قبل السريرية، عن طريق الفم تسليم المخدرات باستخدام أسلوب المواد المستنفدة للأوزون يمثل العبوة البديلة آمنة ومريحة، وإنسانيةrnative للتسمين عن طريق الفم.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

من أجل ترجمة ناجحة للدواء من قبل السريرية (التجارب على الحيوانات) إلى التطوير السريري، سلسلة من جيدا تعريف، هناك حاجة لدراسات الدوائية والسمية الحادة والمزمنة التي يتعين القيام بها في النماذج الحيوانية باستخدام الطريق السريري المقصود من إدارة (والذي هو عادة طريق الفم). لتحقيق هذا الهدف، فإن معظم الدراسات ما قبل السريرية تستخدم حاليا إجراء أنبوب تغذية عن طريق الفم نظرا إلى أن نتائج هذه الطريقة في تسليم ثابت ودقيق لمجمع اختبار للحيوان. ومع ذلك، في كثير من الحالات، أنبوب تغذية عن طريق الفم امر لا يمكن تحمله بشكل جيد من قبل الحيوان وتشير الأدلة المتراكمة التي يرتبط الأسلوب مع قدر كبير من التوتر تحريض 1.

وهذا ينطبق بشكل خاص في تطوير علاج لأمراض مدى الحياة المزمنة التي تتطلب الدراسات قبل السريرية على المدى الطويل، مثل هو الحال مع، ولكن ليس على سبيل الحصر، كل اضطراب العصبية تقريبا. لانسtance، في نموذج الفأر وراثيا لمرض الزهايمر، اقترح مؤخرا أن طريقة أنبوب تغذية نفسها يمكن أن يربك النتائج التجريبية بسبب الجرعات التوتر الناجم عن 2. وبالمثل، في نموذج الفأر من استهلاك الكحول، وقد وجدت نتائج غير منشورة من المختبرات الخاصة بنا أن الإدراج المتكرر لأنبوب أنبوب تغذية - في حد ذاته - يمكن أن تقلل بشكل كبير من مستوى تناول الكحول إلى حد يهدد سلامة التجريبية النموذج (انظر الشكل 1).

ونظرا لمحدودية المذكورة آنفا المرافقة لهذا الإجراء أنبوب تغذية عن طريق الفم، وقد بذلت جهود كبيرة من أجل تطوير طرق جديدة لتوصيل الدواء عن طريق الفم قبل السريرية. وتشمل النهج البديلة الحالية دمج مجمع الاختبار في خليط من زبدة الفول السوداني 3، وقوالب هلامية 4-5، والكريات الشوكولاته 6، 7 المياه، والمفرقعات ويفر 8 الشرب، وكلها associATED مع درجة من القضايا بما في ذلك عجز متفاوتة لاستخدامها بشكل صحيح في نموذج حيواني، وعدم اعتماد امتصاص اختبار مركب من موضوع اختبار أو تفضيل الفرد للنكهة التي تجعل من المخدرات بسرعة أقل يستهلك 9.

الإجراء قدم هنا يصف الطريقة التي يتم تضمينها الدواء المطلوب في النكهة، حل شفويا قطاع (ODS) التي يمكن أن تكون بسهولة وبسهولة أن تستخدم لإدارة شفويا مجمع اختبار للحيوان الاختبار. وتركز هذه الورقة على إثبات فعالية من الأسلوب المواد المستنفدة للأوزون باستخدام الفئران. ومع ذلك، ليس هناك سبب للاعتقاد بان نفس الأسلوب لن يكون مفيدا في مكافحة القوارض الأخرى وكذلك المواد الثدييات الكبيرة أيضا. سريريا، واستخدام المواد المستنفدة للأوزون هو بداية لاعتمادها في طب الأطفال المرضى والمسنين، باعتبارها وسيلة للتغلب على صعوبات البلع 10. نقترح أن المواد المستنفدة للأوزون ويمكن أيضا أن تستخدم بنجاح في برامج اكتشاف العقاقير قبل السريرية باعتبارها آمنة ومريحةوالبديل الإنساني للتسمين عن طريق الفم.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات التي وصفها اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) من جامعة جنوب كاليفورنيا.

1. التعامل مع الحيوان والتعويد

  1. المقدمة
    1. السماح الفئران ليتأقلم مع الظروف تربية الحيوانات والتعامل مع تقنية التجربة لخفض التوتر خلال إجراءات إدارة المخدرات التي تلت ذلك. خلال هذا الوقت، تسجيل وزن الجسم وتناول الطعام من كل فأر. إذا رغبت في ذلك، فإنها يمكن أن تستخدم لاحقا كنقطة غير الغازية للمقارنة لتقييم سمية الدواء (اختياري). ويمكن أيضا أن تستخدم في السابق لتحديد القائمة على الوزن المخدرات الجرعات.
      ملاحظة: الروايات المتناقلة، ينبغي أن تحدد طول فترة التعود على أساس عدد من المجربون التفاعل مع الحيوانات. في تجربتنا، وقد لوحظ الفئران من سلالة / 6J C57BL لديك مشكلة في التعود على التعامل مع أكثر من ~ 5 أشخاص داخل لدينا نموذجية فترة التعود على مدى أسبوع. إذا كان ذلك ممكنا،ويتم تشجيع مجرب (ق) أيضا على الامتناع عن استخدام المستحضرات المعطرة، والصابون، والعطور قبل التعامل مع الحيوانات كما تشير التقارير السابقة محفزات جديدة، مثل الروائح، قد تعوق فترة التعود 11.
  2. خطوات
    1. بداية قبل 5 أيام على الأقل من بدء الدراسة، ونقل الحيوانات إلى الغرفة التي سوف تحدث في تجارب لاحقة.
    2. سجل وزن الماوس عن طريق الامساك بقوة منتصف الذيل ورفع بلطف الحيوان من القفص وفي قارب وزنه.
      1. ضع الماوس على نطاق وبمجرد رفعه من cagekeeping في الاعتبار لفهم صحيح الجانب الأنسي / القريبة من الذيل، لتجنب وقوع اصابات لحب، والتي يمكن أن تحدث عند استيعاب الجانب الأعلى من الذيل 12.
      2. تسجيل القيمة الوزن مرة واحدة على الماوس تم وضعها بأمان في وزن القارب.
    3. سجل وزن الطعام لRECOMأوصت 2 أيام متتالية، وذلك لتحديد مستويات استهلاك المواد الغذائية الأساسية التي من شأنها مساعدة في القبض على سمية محتملة خلال تجربة 13.

2. إعداد إبرة التغذية، السكروز الحل، والفرد المواد المستنفدة للأوزون

  1. استخدام الأوتوكلاف لتعقيم الإبر غير القابل للصدأ الصلب أنبوب تغذية في التحضير لهذه التجربة. إعداد 2 الإبر / مجموعة و1 إبرة إضافية لاستخدامها احتياطية إذا لزم الأمر.
    ملاحظة: استخدمت هذه الدراسة 1.5 بوصة، منحنية، 18 G، الفولاذ المقاوم للصدأ تغذية إبرة مع كرة 2.25 ملم في نهاية الإبرة.
  2. إضافة 20 مل من الماء إلى 0.85 غرام من السكروز إلى إنشاء 4.25٪ (ث / ت) حل السكروز.
    ملاحظة: اعتمادا على المعلمات قيد التقييم الجرعات المنخفضة غيرها من السكروز يحتمل أن تستخدم أيضا 14.
  3. إعداد الشريط تذويب عن طريق الفم (ODS) لكل حيوان عن طريق خفض قياسي شريط الاختبار مستطيلة في قطعة وهذا هو 0.5 سم بوصة في القطر لناجي متوفر تجاريا ربع واحد بوصة حفرة الناخس. وقد وضعت شريط الاختبار مستطيلة المستخدمة في هذه المظاهرة لاحتواء 6 ملغ من بالإيفرمكتين (IVM)، وعندما قطع لهذا الحجم، يخصص جرعة 0.21 ملغ لكل قطعة دائرية الفردي يقارب 10 ملغ / جرعة كغ لكل حيوان (لدينا المطلوب الجرعة / حيوان). هذه الجرعة يمكن تعديلها من خلال التركيز / تمييع صياغة الشاملة على قطاع مستطيلة و / أو قطع الشريط في حجم مختلف.

3. المخدرات - تسليم

  1. تسجيل القيم الوزن كما هو موضح سابقا في خطوات 1،1-1،2.
  2. بعد تسجيل الوزن، وتحريك الماوس إلى الأعلى معدن شبكة القفص. مرة واحدة هناك، وذلك باستخدام الإبهام السائد، السبابة، الإصبع و3 الثالثة، وسحب بلطف مرة أخرى على الذيل. وهذا سوف يسبب الماوس لعن غير قصد قبضة سلك القفص العلوي وتمتد من ظهرها، وتمتد الجسم بعيدا عن المجرب.
  3. فهم القفا من الرقبة مع عدم افعلالإبهام minant، السبابة، الإصبع و3 الثالثة لكبح مريح الحيوان مع قبضة التي هي أمنا.
    ملاحظة: مجرب مع يد أصغر يمكن أيضا استخدام 4 إصبع عشر من نفس اليد، لسحب القفا من الخلف والحصول على عقد أكثر أمنا من الفأرة. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادا على تفضيل الأفراد، البنصر، و / أو إصبع الخنصر ويمكن أيضا أن تستخدم لتأمين الذيل ولكن هذا ليس ضروريا 12.
  4. عقد الماوس في وضع مستقيم.
  5. تحذير: لاحظ لون الأغشية المخاطية من الفأرة. والأرجواني / ظهور اللون الأزرق هو مؤشر على أن المجرب وتخبين القفا محكم جدا والفأر لا يستطيع التنفس.
    1. إذا حدث هذا، فورا الماوس تتراجع عن أعلى القفص المعدني والسماح لها للراحة ل~ 2-3 دقائق قبل reattempting لكبح جماح الحيوان.
  6. غمر طرف لمبة من الإبرة أنبوب تغذية في محلول السكروز 4.25٪ ليكون بمثابة منبهة للذوقلاصق على المواد المستنفدة للأوزون.
  7. اضغط لأسفل على ما قبل قطع المواد المستنفدة للأوزون مع طرف لمبة من الإبرة أنبوب تغذية إرفاق شريط حل عن طريق الفم.
  8. تقديم المواد المستنفدة للأوزون الماوس عن طريق وضعها بالقرب من الخياشيم و / أو الفم، والسماح للحيوان للاستهلاك الفيلم. بدلا من المواد المستنفدة للأوزون يمكن أن يتم تسليم موضعيا لتجويف الفم عن طريق وضع شريط رقيقة مباشرة على اللسان للفئران لابتلاع.
  9. استبدال إبرة منتصف المجموعة خلال الدورة جرعات الدواء لمنع انتشار العدوى.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في التحقيقات النيابية التالية، كان على غرار الشرب الاجتماعي باستخدام 24 ساعة يومين زجاجة اختيار (الدرن) النموذج كما هو موضح سابقا (15). لفترة وجيزة، كان الفئران الوصول إلى زجاجتين من الحل، تضمن أحدها المياه، والآخر 10٪ (ت / ت) حل الإيثانول. تم توزيعهم لاحقا إلى مجموعة العلاج من تعاطي المخدرات بحيث كان متوسط ​​10E (10٪ من الإيثانول / 90٪ من المياه ت / ت) كمية مماثلة عبر مجموعات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويرتبط أنبوب تغذية عن طريق الفم مع العديد من المضاعفات التي تؤدي إلى جمع البيانات يحتمل شبهة وارتفاع معدلات الاستنزاف الحيوان 1. هنا هو عرض طريقة بسيطة لتوصيل الدواء عن طريق الفم من خلالها الفئران (والحيوانات الأخرى المحتملة) بسهولة وبشكل موثوق ويمكن تستهلك الدواء المفضل من خلال الشريط حل عن طريق الفم (ODS). والجدير بالذكر أن استخدام هذا الأسلوب يمثل بديلا آمنة ومريحة، وإنسانية للتسمين عن طريق الفم.

حا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد طبقت DD للحصول على براءة باعتباره المشارك المخترع على هذا الأسلوب، ويهتم في تقاسم هذا الأسلوب مع اللجنة العلمية لجعل هذه التقنية معروفة ومتاحة بسهولة عن التجارب على الحيوانات المزمن (التسليم عن طريق الفم الأصول المخدرات في الحيوانات المختبرية عن طريق نحو سريع حل أفلام عن طريق الفم (ديفيز، الشريك المخترع، قدم طلب البراءة 2014/6/23).

لاحظت أي مصالح مالية أخرى منافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن الكتاب أن نعترف جيمي ثوي للعمل الفني. وأيد هذا العمل، في جزء منه، من خلال المنح البحثية SC CTSI المعاهد الوطنية للصحة / NCRR / NCATS - UL1TR000130 (DLD)، AA022448 (DLD)، وكلية الصيدلة جامعة جنوب كاليفورنيا. بالإضافة إلى ذلك، حل سريع الأفلام عن طريق الفم التي تحتوي على IVM تفضلت التي تقدمها علاج الدوائية (أوكسنارد، كاليفورنيا).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
شريطا يذوب عن طريق الفم الأدويةمتوفرة عند الطلب الخاص. وبدلا من ذلك، يمكن أيضا إعداد نظام الوثائق الرسمية داخليا.
إبرة تغذية التزقيمVWR7912استخدمت دراسات القوارض لدينا إبرة تغذية قياس 18. قد يحتاج هذا الحجم إلى التعديل لاستخدامه في أنواع الثدييات الأخرى.
السكروزسيجما ألدريتشS0389-500G
علاج

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Brown, A. P., Dinger, N., Levine, B. S. Stress produced by gavage administration in the rat. Contemp Top Lab Anim Sci. 39 (1), 17-21 (2000).
  2. Gonzales, C., et al. Alternative method of oral administration by peanut butter pellet formulation results in target engagement of BACE1 and attenuation of gavage-induced stress responses in mice. Pharmacol Biochem Behav. 126, 28-35 (2014).
  3. Walker, M. K., et al. A less stressful alternative to oral gavage for pharmacological and toxicological studies in mice. Toxicol Appl Pharmacol. 260 (1), 65-69 (2012).
  4. Zhang, L. Voluntary oral administration of drugs in mice. Protocol Exchange: Nature Publishing Group. , (2011).
  5. Froehlich, J. C., Hausauer, B. J., Federoff, D. L., Fischer, S. M., Rasmussen, D. D. Prazosin reduces alcohol drinking throughout prolonged treatment and blocks the initiation of drinking in rats selectively bred for high alcohol intake. Alcohol Clin Exp Res. 37 (9), 1552-1560 (2013).
  6. Goldkuhl, R., Carlsson, H. E., Hau, J., Abelson, K. S. P. Effect of subcutaneous injection and oral voluntary ingestion of buprenorphine on post-operative serum corticosterone levels in male rats. Eur Surg Res. 41 (3), 272-278 (2008).
  7. Marx, J. O., Vudathala, D., Murphy, L., Rankin, S., Hankenson, F. C. Antibiotic administration in the drinking water of mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 53 (3), 301-306 (2014).
  8. Ferguson, S. A., Boctor, S. Y. Use of food wafers for multiple daily oral treatments in young rats. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48 (3), 292-295 (2009).
  9. Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (5), 600-613 (2011).
  10. Bala, R., Pawar, P., Khanna, S., Arora, S. Orally dissolving strips: A new approach to oral drug delivery system. Int J Pharm Investig. 3 (2), 67-76 (2013).
  11. Potashkin, J. A., Blume, S. R., Runkle, N. K. Limitations of animal models of Parkinson's disease. Parkinsons Dis. 2011, (2010).
  12. Machholz, E., Mulder, G., Ruiz, C., Corning, B. F., Pritchett-Corning, K. R. Manual restraint and common compound administration routes in mice and rats. Journal of Visualized Experiments JoVE. (67), e2771(2012).
  13. Yardley, M. M., et al. Ivermectin reduces alcohol intake and preference in mice. Neuropharmacology. 63, 190-201 (2012).
  14. Hoggatt, A. F., Hoggatt, J., Honerlaw, M., Pelus, L. M. A spoonful of sugar helps the medicine go down: a novel technique to improve oral gavage in mice. J Am Assoc Lab Anim Sci. 49, 329-334 (2010).
  15. Yardley, M. M., Huynh, N., Rodgers, K. E., Alkana, R. L., Davies, D. L. Oral delivery of ivermectin using a fast dissolving oral film: implications for repurposing ivermectin as a pharmacotherapy for alcohol use disorder. Alcohol. 49 (6), 553-559 (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة