Unter Verwendung eines Mündlich Dissolving-Streifen für pharmakologische und toxikologische Studien: Eine einfache und Humane Alternative zu Schlundsonde für Tiere
23. März 2016
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.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein oral auflösbares bioadhäsives Polymer als sicheres und menschliches Mittel zur präklinischen oralen Verabreichung von Arzneimitteln zu verwenden. Unter Verwendung dieses Verfahrens kann ein Arzneimittel von Interesse in einen aromatisierten, oral auflösenden Streifen für die orale Verabreichung einer Testverbindung an ein Versuchstier eingearbeitet werden. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie auch dann eingesetzt werden kann, wenn die orale Sonde nicht gut vertragen wird.
Um den Stress während der anschließenden Verabreichung des Medikaments zu verringern, lassen Sie die Mäuse sich an die Haltungsbedingungen und die Handhabungstechnik des Experiments gewöhnen. Bestimmen Sie für jede Maus das vorexperimentelle Gewicht, indem Sie die Maus zuerst an der Mitte des Schwanzes fassen und das Tier vorsichtig aus dem Käfig heben. Setzen Sie das Tier sofort in ein Waagschiffchen auf einer Tierwaage und halten Sie es fest an der medialen Seite des Schwanzes, um eine Verletzung des Handschuhs zu vermeiden und das Gewicht des Tieres aufzuzeichnen.
Notieren Sie das Gewicht des Futters an zwei aufeinanderfolgenden Tagen, um die Ausgangsfutteraufnahme jedes Tieres auch während der Gewöhnungsphase zu ermitteln. Nachdem sich die Tiere an ihre Umgebung gewöhnt haben, bringen sie die Tiere in den Raum, in dem die nachfolgenden Versuche stattfinden werden. Sterilisieren Sie vor Beginn des Experiments zwei Sondennadeln aus Edelstahl pro Gruppe und eine zusätzliche Nadel zur Sicherung.
Verwenden Sie als Nächstes einen im Handel erhältlichen Locher mit einem Durchmesser von einem Viertelzoll, um oral auflösende Streifen (ODS) mit einem Durchmesser von 0,5 Zentimetern für jedes Tier aus einem rechteckigen Standardteststreifen zu schneiden. Notieren Sie am Tag des Experiments das Gewicht der Tiere, wie es gerade demonstriert wurde, und setzen Sie dann die erste Maus auf eine Käfigspitze aus Metallgitter. Ziehe den Schwanz mit dem dominanten Daumen, Zeigefinger und dritten Finger zurück.
Die Maus greift nach der Käfigoberseite und streckt ihren Rücken aus. Fassen Sie das Genick des Halses mit dem nicht dominanten Daumen, Zeigefinger und dritten Finger, um das Tier bequem und sicher festzuhalten, und drehen Sie das Tier in eine aufrechte Position. Beachten Sie die Farbe der Schleimhäute.
Ein rosarotes Aussehen zeigt an, dass die Maus bequem zurückgehalten ist. Tauchen Sie nun die Kolbenspitze einer der Sondennadeln in frisch zubereitete 4,25%ige Saccharoselösung, um als schmackhafter Kleber auf dem ODS zu dienen. Drücken Sie dann mit der Kolbenspitze auf ein ODS, um das ODS an der Nadelspitze zu befestigen, und platzieren Sie den Streifen in der Nähe der Nasenlöcher und des Mauls, damit das Tier die Folie aufnehmen kann.
Alternativ kann der Streifen direkt auf die Zunge gelegt werden, damit die Maus ihn schlucken kann. Ersetzen Sie die Nadel in der Mittelgruppe während der Medikamentendosierung, um die Ausbreitung der Infektion zu verhindern. Hier werden die Auswirkungen der Verabreichung von Ivermectrin an Sonde auf das Trinkverhalten gezeigt.
Wie beobachtet, reduziert Ivermectin die Ethanolaufnahme von 10 % in der gesamten Studie im Vergleich zur Placebogruppe signifikant. Im Vergleich zur Kontrollgruppe sind die Ethanolaufnahmewerte der Placebogruppe jedoch viel zu niedrig und bilden daher möglicherweise das soziale Trinkverhalten nicht genau ab. Wenn das gleiche Experiment unter Verwendung des ODS-Verabreichungssystems durchgeführt wird, gibt es keinen signifikanten Unterschied in der Ethanolaufnahme zwischen der Kontroll- und den mit Placebo behandelten Mäusen, was darauf hindeutet, dass die ODS-Placebogruppe eine valide Kontrolle darstellt, mit der ein Vergleich mit der Ivermectin-Gruppe angestellt werden kann.
Tatsächlich reduziert Ivermectin bei diesen Kontrollen die Ethanolaufnahme der Tiere um 10 % signifikant und konsequent. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie einen oral auflösenden Streifen als sicheres und humanes Mittel zur oralen Verabreichung von Medikamenten verwenden können.
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Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt eine neuartige Methode zur chronischen oralen Medikamentengabe mittels eines oral auflösbaren Streifens (ODS), die eine tierfreundliche Alternative zur oralen Gavage darstellt. Die ODS-Methode ermöglicht die präklinische orale Verabreichung von Wirkstoffen auf sichere und bequeme Weise.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Pharmakologie
- Präklinische Forschung
- Arzneimittelabgabesysteme
Hintergrund
- Die herkömmliche orale Gavagenverabreichung kann für Versuchstiere belastend sein.
- Oral auflösbare Streifen bieten eine aromatisierte und einfache Methode zur Arzneimittelverabreichung.
- Mit dieser Methode soll das Wohlbefinden der Tiere während der Arzneimittelgabe verbessert werden.
- Sie ist besonders nützlich, wenn die orale Gavage schlecht vertragen wird.
Zweck der Studie
- Entwicklung einer tierschonenden Alternative zur Medikamentengabe in präklinischen Studien.
- Nutzung bioadhäsiver Polymere für eine effektive Arzneimittelabgabe.
- Minimierung von Stress und Verbesserung des Gesamterlebnisses für die Tiere.
Verwendete Methoden
- Herstellung von aromatisierten orodispersiblen Streifen, die das Medikament enthalten.
- Aklimatisierung der Mäuse an die Haltung und Handhabungsbedingungen.
- Gewichtsmessung der Mäuse vor der Verabreichung des Medikaments.
- Verabreichung des Medikaments mittels der ODS-Methode.
Hauptergebnisse
- Die ODS-Methode wurde von den Mäusen gut vertragen.
- Die Stressniveaus während der Medikamentengabe waren signifikant reduziert.
- Mittels der ODS-Methode wurde eine wirksame Arzneimittelabgabe erreicht.
- Das Wohlergehen der Tiere stand während der gesamten Studie im Vordergrund.
Schlussfolgerungen
- Die orodissolvable Streifen-Methode ist eine geeignete Alternative zur oralen Gavage.
- Diese Technik verbessert die artgemäße Behandlung von Versuchstieren.
- Zukünftige Studien könnten die Anwendungen von ODS in der Arzneimitteldosierung weiter untersuchen.
Häufig gestellte Fragen
Ausführliche Bedeutung für die Industrie
Die orale Gavage bleibt eine Standard- aber stressige Methode zur präklinischen Medikamentenverabreichung, die zu Tierverlusten und Datenvariabilität beiträgt. Die Methode des oral auflösbaren Strips (ODS) bietet eine tierschonende, stressarme Alternative, die eine gleichmäßige Dosierung unterstützt und gleichzeitig das Wohlergehen der Tiere verbessert. Dieser Ansatz erhöht die Zuverlässigkeit präklinischer Studien, indem er störende Einflüsse durch das Verfahren bei pharmakologischen und toxikologischen Bewertungen verringert.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen mit reduzierter, stressbedingter Variabilität in Tiermodellen.
- Operationaler Wert: Unterstützt die funktionelle Zielvalidierung, indem störende Effekte durch traumatische Ereignisse im Zusammenhang mit der Schlundsonde minimiert werden.
- Prädiktiver Wert: Verbessert die Datenkonsistenz bei der Leitstrukturidentifizierung, indem die Präzision der oralen Applikation ohne invasive Handhabung verfeinert wird.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Bietet eine reproduzierbare orale Applikationsroute für die Wirkstoffscreening mit minimaler Tierversuchsmethodik.
- Operativer Wert: Erleichtert die Standardisierung von Assays durch eine gleichmäßige Arzneimittelverabreichung mittels aromatisierter, schnell löslicher Streifen.
- Skalierbarkeit: Unterstützt Hochdurchsatz-Workflows, indem die Dosierungsverfahren über verschiedene Studiengruppen hinweg vereinfacht werden.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Erhält die Krankheitsrelevanz, indem das natürliche Fütterungsverhalten während chronischer Dosisstudien bewahrt bleibt.
- Operativer Wert: Ermöglicht longitudinale toxikologische Bewertungen mit geringerer Fallzahlreduktion und verbesserten humanen Endpunkten.
- Vorhersagegenauigkeit: Stärkt die translationale Kontinuität, indem präklinische PK/PD-Profile mit klinisch relevanten Expositionsprofilen übereinstimmen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die ODS-Methode fügt sich in den Entdeckungsprozess von der frühen Target-Validierung über die Lead-Optimierung bis hin zum präklinischen Sicherheitsprofil ein, insbesondere dort, wo wiederholte orale Applikation erforderlich ist.
- Entdeckungsbioanalytik: Unterstützt die Hypothesenprüfung, indem sie eine chronische orale Verabreichung von Wirkstoffen ermöglicht, ohne prozeduralen Stress auszulösen.
- Screening: Verbessert die Bereitschaft für Tests, indem sie einen standardisierten, nicht-invasiven Weg zur in-vivo-Bewertung von Wirkstoffen bereitstellt.
- Analytik: Erzeugt quantitative pharmakokinetische und verhaltensbezogene Messgrößen mit geringerer Variabilität durch Handhabungsartefakte.
- Translationale Forschung: Fördert die präklinische Kontinuität, indem sie die klinische orale Applikation genauer abbildet als die Schlundsonde.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Funktioniert als plattformkompatibles Abgabesystem, das über therapeutische Bereiche und Arten hinweg anpassbar ist.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit, indem mechanistische Unschärfen durch stressbedingte physiologische Reaktionen reduziert werden.
- Operationaler Wert: Verbessert die Reproduzierbarkeit und Standardisierung zwischen verschiedenen Standorten und Studienprotokollen.
- Strategischer Wert: Unterstützt fundiertere Go/No-Go-Entscheidungen, indem falsch positive und falsch negative Ergebnisse, die auf Artefakten der Applikationsmethode beruhen, verringert werden.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht eine risikoadjustierte Priorisierung durch sauberere Daten zu Zielstrukturenbindung und Sicherheitsabständen.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in der Formulierungswissenschaft, um die Stabilität des Wirkstoffs und die Integrität des Strips sicherzustellen.
- Hängt von dem Zugang zu Präzisionsschneidewerkzeugen und bioadhäsiven Polymermaterialien ab.
- Setzt eine Abstimmung zwischen den Teams für Pharmakologie, Formulierung und Tierversorgung voraus.
- Kann je nach Spezies oder physikochemischen Eigenschaften des Wirkstoffs Anpassungen erfordern.
- Auf Wirkstoffe beschränkt, die über die Auflösung des Strips eine orale transmukösale oder gastrointestinale Resorption ermöglichen.
