Unter Verwendung eines Mündlich Dissolving-Streifen für pharmakologische und toxikologische Studien: Eine einfache und Humane Alternative zu Schlundsonde für Tiere

Zusammenfassung

Das folgende Protokoll beschreibt ein neuartiges Verfahren zur chronischen oralen Medikamentenverabreichung eine oral Lösen Streifen (ODS) anstelle der häufiger verwendeten orale Gabe Methode. Wir zeigen, dass die präklinische, oralen Medikamentenverabreichung die ODS-Methode stellt eine sichere, bequeme und humane Alternative zu Schlundsonde verwendet wird.

Zusammenfassung

Vor dem Testen neuer Therapeutika bei Menschen, kurz- und langfristig präklinischen (dh Tier), repetitive pharmakologischen und toxikologischen Tests erforderlich. In den meisten Fällen ist der bevorzugte Weg der Verabreichung über die orale Verabreichung. In der heutigen Zeit ist die orale Verabreichung erreicht meist eine orale Gabe Verfahren unter Verwendung von, zum Teil, weil sie konsistent und präzise Dosierung im Tiermodell erreichen können. Obwohl dieses Verfahren gut etabliert ist es Komplikationen hat, die in einer hohen Rate von Tier Abrieb führen kann. Zu diesem Zweck führte die Verfahren hier beschrieben, eine Alternative zu der Schlundsonde Verfahren, bei dem das gewünschte Arzneimittel in einem Geschmacksstoff eingearbeitet wird, oral Streifen Auflösen (ODS), die einfach zu dem Testtier präsentiert werden können, wo sie dann rasch aufgenommen mit minimale Manipulation der Testperson. Hier zeigen wir, dass die präklinische, oralen Medikamentenverabreichung die ODS-Verfahren stellt eine sichere, bequeme und humane alternative auf orale Gabe.

Einleitung

Um für die erfolgreiche Umsetzung eines Arzneimittels aus präklinischen (Tierversuche) für die klinische Entwicklung, eine Reihe von gut definierten, akute und chronische pharmakologische und toxikologische Studien an Tiermodellen durchgeführt werden müssen, um die beabsichtigte klinische Art der Verabreichung verwendet (was normalerweise die orale Verabreichung). Um dieses Ziel zu erreichen, die meisten präklinischen Studien derzeit eine orale Gabe Verfahren nutzen gegeben, dass diese Methode führt zu einer konsistenten und präzisen Lieferung der Testverbindung an das Tier. Jedoch in vielen Fällen ist eine orale Sonde nicht gut durch das Tier verträglich und Ansammeln Hinweise darauf , dass das Verfahren mit einer signifikanten Menge von Stress Induktions ¹ zugeordnet ist.

Dies gilt vor allem bei der Entwicklung von Behandlungen für chronische lebenslang Bedingungen, die längerfristige präklinischen Studien erfordern, wie es der Fall mit, aber nicht darauf beschränkt, nahezu jede neuropsychiatrischen Störung. für instung, in einem transgenen Mausmodell der Alzheimer-Krankheit, wurde kürzlich vorgeschlagen , dass die Magensonde Methode selbst experimentellen Ergebnisse zu ² Stress induzierte Dosierung durch vermengen können. In ähnlicher Weise wurden in einem Mausmodell der Alkoholkonsum, nicht veröffentlichte Ergebnisse aus unserem eigenen Labor festgestellt, dass das wiederholte Einführen der Magensonde Rohr - an und für sich - deutlich über dem Niveau des Alkoholkonsums auf den Punkt zu gefährden die Integrität des experimentellen reduzieren Paradigma (siehe Abbildung 1).

In Anbetracht der oben genannten Beschränkungen im Zusammenhang mit der Schlundsonde Verfahren wurde beträchtliche Mühe auf neuartige Verfahren zur präklinischen oralen Medikamentenverabreichung entwickeln. Aktuelle alternative Ansätze umfassen Einbeziehung der Testverbindung in Erdnussbutter Mischungen ^3, gallertartig Formen ^4-5, Schokolade Pellets ^6, Trinkwasser ⁷ und Wafer Cracker ^8, von denen alle sind associated mit Abschlüssen von Fragen , einschließlich der Unfähigkeit unterschiedlichen zuverlässig im Tiermodell, fehlende Annahme der Testverbindung , die Aufnahme durch den Probanden oder individuelle Vorliebe für den Geschmack verwendet werden , die das Medikament leicht ⁹ verbraucht weniger macht.

Das Verfahren eingeführt beschreibt hierin ein Verfahren, bei dem das gewünschte Arzneimittel in einer aromatisierten, oral Auflösen Streifen eingearbeitet ist (ODS), die leicht und ohne weiteres oral verwendet werden, um die Testverbindung zu dem Testtier verabreichen. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Wirksamkeit des ODS-Methode demonstriert unter Verwendung von Mäusen. Allerdings gibt es keinen Grund zu erwarten, daß das gleiche Verfahren in ein anderes Nagetier auch nicht sinnvoll wäre, als auch größere Säugetieren. Klinisch ist die Verwendung von ODS beginnt bei pädiatrischen und geriatrischen Patienten angenommen werden, als eine Möglichkeit , zu überwinden Schwierigkeiten beim Schlucken ^10. Wir schlagen vor, dass ODS kann auch erfolgreich in präklinischen Wirkstoffforschung als sicher, bequem verwendet werdenUnd humane Alternative zu Schlundsonde.

Protokoll

Alle beschriebenen Verfahren wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) der University of Southern California genehmigt.

1. Tier Handhabung und Habituation

1. Einführung
   1. Erlauben Mäuse auf die Haltungsbedingungen und Handhabungstechnik des Experiments zu akklimatisieren Stress während der nachfolgenden Verabreichung des Arzneimittels Verfahren zu verringern. Während dieser Zeit nehmen Sie das Körpergewicht und die Nahrungsaufnahme jeder Maus; falls gewünscht, können sie später als nicht-invasive Vergleichspunkt verwendet werden, Arzneimitteltoxizität (optional) zu beurteilen. Erstere können auch gewichtsbasierte Dosierung verwendet werden, Arzneimittel zu bestimmen.
      Anmerkung: Anecdotally, sollte die Länge der Gewöhnungsperiode basierend auf der Anzahl von Experimentatoren mit dem Tier in Wechselwirkung bestimmt werden. Nach unserer Erfahrung haben Mäuse des C57BL / 6J-Stamm beobachtet Schwierigkeiten Handhabung Gewöhnung von mehr als ~ 5 Personen innerhalb unserer typischen einwöchige Eingewöhnungszeit zu haben. Wenn möglich,Experimentator (en) sind auch aus der Verwendung von Duft Lotionen, Seifen zu verzichten , ermutigt und Parfüms vor , die Tiere betreuen wie frühere Berichte neuartige Reize zeigen, wie Gerüche, ¹¹ , um die Eingewöhnungszeit behindern.
2. Schritte
   1. Beginnend mindestens 5 Tage vor Beginn der Studie, übertragen die Tiere in den Raum, in dem die nachfolgenden Experimenten auftritt.
   2. Nehmen Sie das Gewicht der Maus, indem Sie fest auf die Mitte der Schwanz greifen und sanft heben das Tier aus dem Käfig und in das Gewicht Boot.
      1. Platzieren Sie die Maus auf die Waage, sobald sie aus dem cagekeeping im Kopf angehoben wird , um richtig die mediale / proximalen Aspekt des Schwanzes zu erfassen, wie degloving Verletzungen zu vermeiden, die auftreten können , wenn das distale Aspekt des Schwanzes ¹² zu erfassen.
      2. Notieren Sie den Gewichtswert, wenn die Maus die in wiegen Boot sicher gestellt wurde.
   3. Das Gewicht des Lebensmittels für eine Empgeflickt 2 aufeinander folgenden Tagen, um Basisnahrungsmittelverbrauch zu schaffen , die ¹³ - Capture - Potential Toxizitäten während des Experiments zu helfen.

2. Herstellung von Futter Nadel, Saccharose-Lösung und Einzel ODS

1. Verwenden eines Autoklaven aus rostfreiem Stahl, die Schlundsonde Adeln in Vorbereitung für das Experiment zu sterilisieren. Bereiten Sie zwei Nadeln / Gruppe und 1 zusätzliche Nadel als Back-up verwendet werden, wenn es sein muss.
   Anmerkung: Diese Studie verwendete eine 1,5 Zoll, gebogen, 18 G, rostfreier Stahl mit einer 2,25 mm Kugel am Ende der Nadel Zufuhrnadel.
2. 20 ml Wasser und 0,85 g Saccharose einem 4,25% (w / v) Saccharoselösung zu schaffen.
   Hinweis: Je nach den Parametern unter Beurteilung anderen niedrigen Dosen von Saccharose könnte möglicherweise auch ¹⁴ verwendet werden.
3. Bereiten Sie die orale Lösestreifen (ODS) für jedes Tier durch den rechteckigen Standardteststreifen in ein Stück schneiden, die 0,5 cm Zoll im Durchmesser ist unsing ein handelsEinzel Viertel-Zoll-Loch-Puncher zur Verfügung. Der rechteckige Teststreifen in dieser Demonstration verwendet wurde 6 mg Ivermectin (IVM) zu enthalten, formuliert werden und bei dieser Größe geschnitten, weist eine 0,21 mg Dosierung für jeden einzelnen Kreisstück Annähern einer 10 mg / kg Dosis für jedes Tier (unser Wunsch Dosis / Tier). Diese Dosis kann durch die Konzentration / Verdünnung der Gesamtformulierung auf den rechteckigen Streifen und / oder Schneiden des Streifens in unterschiedlicher Größe eingestellt werden.

3. Drug Delivery -

1. Notieren Sie die Gewichtswerte, wie zuvor in den Schritten 1.1-1.2.
2. Nachdem das Gewicht der Aufnahme, die Maus an den Metallgitterkäfig oben bewegen. Dort angekommen, die dominante Daumen, Zeigefinger, und ^3. Finger, ziehen Sie es vorsichtig wieder auf den Schwanz. Dadurch wird die Maus versehentlich den Drahtkäfig oben greifen und strecken den Rücken, streckte seinen Körper weg von der Experimentator.
3. Fassen Sie das Genick mit dem nicht-dominante Daumen, Zeigefinger, und ^3. Finger , um bequem das Tier mit einem Griff zurückhalten , die sicher ist.
   Hinweis: Ein Experimentator mit einer kleineren Hand auch die ^4. Finger der gleichen Hand verwenden können, das Genick des nach hinten zu ziehen zurück und erhalten einen sicheren Halt der Maus. Darüber hinaus je nach individuellen Vorlieben, Ringfinger und / oder kleinen Finger auch den Schwanz jedoch verwendet werden, um zu sichern , ist diese ¹² nicht erforderlich.
4. Halten Sie die Maus in eine aufrechte Position.
5. Achtung: Beachten Sie die Farbe der Schleimhäute der Maus. Ein lila / blau Aussehen ist ein Hinweis darauf, dass der Experimentator das Genick zu fest ist cinching und die Maus nicht mehr atmen kann.
   1. Wenn dies der Fall ist, setzen Sie sofort die Maus wieder auf den Metallkäfig oben und lassen Sie es für ~ 2-3 Minuten ruhen, bevor er erneut versucht, das Tier zu bändigen.
6. Tauchen Sie die Lampe Spitze der Sondennadel in 4,25% Saccharose-Lösung als Geschmacksträger dienenKlebstoff auf die ODS.
7. Drücken Sie auf ein vorgeschnittenes ODS mit der Glühbirne Spitze der Sondennadel die oral Lösen Streifen zu befestigen.
8. Präsentieren Sie die ODS auf die Maus, indem sie es in der Nähe der Nase bringen und / oder in den Mund, und lassen Sie das Tier, den Film zu konsumieren. Alternativ können die ODS topisch in die Mundhöhle abgegeben werden, indem die dünnen Streifen direkt auf die Zunge für die Mäuse Platzierung zu schlucken.
9. Ersetzen Sie die Nadel Mitte Gruppe während der Arzneimitteldosierung Sitzung, um die Ausbreitung der Infektion zu verhindern.

Ergebnisse

Mit einer 24 - Stunden - zwei-Flasche Wahl (TBC) Paradigma In den folgenden repräsentativen Untersuchungen wurde soziale Trinken gestaltet wie vorher ¹⁵ beschrieben. In Kürze, Mäuse hatten Zugang zu zwei Flaschen Lösung, von denen eine Wasser enthielt, und die andere eine 10% (v / v) ethanolischen Lösung. Probanden wurden anschließend Arzneimittelbehandlungsgruppen zugeordnet, so daß die durchschnittliche 10E (10% Ethanol / 90% Wasser v / v) Aufnahme in Gruppen ähnlich war.

Diskussion

Schlundsonde ist mit zahlreichen Komplikationen verbunden , die möglicherweise kompromittiert Datenerfassung führen und hohe Raten von Tier Abreibung ^1. Hier ist eine einfache Methode der oralen Arzneimittelabgabe eingeführt, durch die Mäuse (und möglicherweise andere Tiere) können einfach und zuverlässig das Medikament der Wahl durch eine oral Lösen Streifen (ODS) verbrauchen. Bemerkenswert ist, stellt die Anwendung dieser Methode eine sichere, bequeme und humane Alternative zu Schlundsonde.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Oral auflösender Streifen	Cure Pharmaceutical		Auf Anfrage erhältlich. Alternativ kann ODS auch im eigenen Haus erstellt werden.
Sondenfütterungsnadel	VWR	7912	Bei unseren Nagetierstudien wurde eine 18-Gauge-Fütterungsnadel verwendet. Diese Größe muss möglicherweise für die Verwendung bei anderen Säugetierarten angepasst werden.
Saccharose	Sigma Aldrich	S0389-500G