Die wiederholte Erfassung von Blutproben von kleinen Labortieren wie Nagetieren, Meerschweinchen und Kaninchen ist ein wichtiger Aspekt für die pharmazeutische Bleioptimierung und auch für die Reduzierung der Anzahl der in der Forschung verwendeten Tiere 1,2. Die Pipeline für die Entwicklung neuer diagnostischer Instrumente und Arzneimittelformulierungen (z. B. Impfstoff) erfordert Zugang zu verschiedenen Blutmengen, um ihre Robustheit und Leistung in vivo zu bewerten, wie Pharmakokinetik (PK), Toxizität und Empfindlichkeit 3,4,5.
Der Laboransatz zur Blutprobenentnahme wird grob in zwei Arten eingeteilt, chirurgische und nicht-chirurgische6. Der nicht-chirurgische Ansatz ist für den Forscher relativ leicht zu verstehen, der gängige Techniken wie Herzpunktion, Orbitalinuspunktion und Blutung der Samphenus- und Schwanzvene umfasst. Eine mehrfache Blutentnahme ist durch einige nicht-chirurgische Methoden möglich, aber das Probenvolumen ist klein und kann zu körperlichen Wunden und psychischen Belastungen für die Tiere führen1. Auf der anderen Seite ist der chirurgische Ansatz eine beliebte Alternative zur wiederholten Venenpunktion und beinhaltet das Einsetzen einer temporären oder permanenten Kanüle in die Blutgefäße von Tieren 7,8,9. Das große Blutvolumen konnte bei bewussten Ratten wiederholt durch die Kanüle entnommen werden, wobei Stress und Schmerzen aufgrund der Handhabungstechnik, der Zurückhaltung und der Anästhesie vermiedenwurden 7,8,10,11. Die Kanülenimplantation erfordert jedoch einen erfahrenen Forscher mit ausreichender Ausbildung, um das Blut erfolgreich zu sammeln.
Die Blutentnahme durch Jugularvenenkanülierung (JVC) bei Ratten ist die am weitesten verbreitete Methode zur Untersuchung des Arzneimittels PK 6,10,12,13. Die Etablierung des JVC-Rattenmodells erfordert jedoch eine sorgfältige Praxis mikrochirurgischer Fähigkeiten und Kenntnisse der postoperativen Versorgung und Wartung. Insbesondere nach der Operation benötigt die Ratte die Verabreichung von Analgetika und eine ausreichende Erholungszeit, um einen stabilen physiologischen Zustand für weitere Experimente zu erreichen13,14,15. Obwohl die Körpergewichtszunahme (d.h. >10 g) ein gültiger und häufig angewendeter Indikator für die Genesung der Ratte ist, ist es nicht ungewöhnlich, dass die Ratten postoperativ aufgrund von Dehydrierung, Infektion und Entzündung einen unerwarteten Tod haben, was zu Beginn subtil sein könnte14,15. Darüber hinaus bleibt die Katheterobstruktion im JVC-Modell ein Problem während der Blutentnahme.
Das vorliegende Protokoll hat detailliert die mikrochirurgischen Verfahren für JVC bei einer anästhesierten Ratte mit besonderem Schwerpunkt auf der Identifizierung, Isolierung und Kanülierung der Vena jugularis demonstriert. Die Bedeutung der physiologischen und hämatologischen Überwachung der Ratten während der Erholungsphase wird hervorgehoben. Schließlich wurden serielle Blutproben durch den Venenkatheter entnommen, um die PK der oral verabreichten natürlichen Phenolelagsäure mit schlechter Bioverfügbarkeit (d. h. niedriger systemischer Konzentration) zu untersuchen, um das JVC-Rattenmodell zu überprüfen.