Las formulaciones de polvo seco para inhalación tienen un gran potencial en el tratamiento de enfermedades respiratorias. Antes de entrar en estudios en humanos, es necesario evaluar la eficacia de la formulación de polvo seco en estudios preclínicos. Un método simple y no invasor de la administración del polvo seco en ratones a través de la ruta intratraqueal se presenta.
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Artículo de método
Administración Intratraqueal De La Formulación De Polvo Seco En Ratones
En este artículo
Resumen
Resumen
En el desarrollo de formulaciones de polvo seco inhalable, es esencial evaluar sus actividades biológicas en modelos animales preclínicos. Este papel introduce un método no invasor de entrega intratraqueal de la formulación seca del polvo en ratones. Se presenta un dispositivo de carga de polvo seco que consiste en una punta de pipeta de carga de gel de 200 μL conectada a una jeringa de 1 mL a través de una llave de paso de tres vías. Una pequeña cantidad de polvo seco (1-2 mg) se carga en la punta de la pipeta y se dispersa por 0.6 ml de aire en la jeringa. Debido a que las puntas de pipeta son desechables y baratas, diferentes formulaciones de polvo seco se pueden cargar en diferentes puntas de antemano. Se pueden evaluar varias formulaciones en el mismo experimento animal sin necesidad de limpiar el dispositivo y rellenar la dosis, ahorrando así tiempo y eliminando el riesgo de contaminación cruzada del polvo residual. El grado de dispersión del polvo se puede inspeccionar por la cantidad de polvo restante en la punta de la pipeta. Se incluye un protocolo de intubación en ratón con una fuente de luz a medida y una cánula guía. La intubación adecuada es uno de los factores clave que influye en la entrega intratraqueal de la formulación de polvo seco a la región pulmonar profunda del ratón.
Introducción
La vía pulmonar de administración ofrece diversos beneficios en la entrega de terapias para acciones locales y sistémicas. Para el tratamiento de enfermedades pulmonares, la alta concentración local de la droga se puede alcanzar por la entrega pulmonar, de tal modo reduciendo la dosis requerida y bajando la incidencia de efectos secundarios sistémicos. Por otra parte, las actividades enzimáticas relativamente bajas en el pulmón pueden reducir metabolismo prematuro de la droga. Los pulmones también son eficientes para la absorción de fármacos para la acción sistémica debido a la gran superficie bien perfundida, la capa extremadamente delgada de células epiteliales y el....
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Protocolo
Los experimentos realizados en este estudio han sido aprobados por el Comité sobre el Uso de Animales Vivos para la Enseñanza y la Investigación (CULATR), la Universidad de Hong Kong. Las formulaciones en polvo seco preparadas por liofilización por pulverización (SFD) que contienen 0,5% de ARN mensajero de luciferasa (ARNm), péptido sintético PEG12KL4 al 5% y 94,5% de manitol (p/p) se utilizan en este estudio para demostrar la expresión de ARNm en el pulmón16. El diámetro aerodinámico medio de masa (MMAD) del polvo sfd es de 2,4 μm. El polvo de manitol secado por aspersión (SD) se utiliza para investigar el efecto del volumen de aire....
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Resultados
Cuando se utiliza un insuflador de polvo seco para entregar aerosol en polvo al pulmón de un animal, el volumen de aire utilizado es crítico, ya que afecta la seguridad, así como la eficiencia de la dispersión del polvo. Para optimizar el método, se utilizaron diferentes volúmenes de aire (0,3 mL, 0,6 mL y 1,0 mL) para dispersar el polvo seco (1 mg de manitol secado por aspersión) y se monitorizó el peso de los ratones durante 48 horas después de la administración(Figura 6). El uso de 0,3 mL.......
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Discusión
En este papel, los dispositivos hechos a medida para la insuflación seca del polvo y la intubación intratraqueal se presentan. En la etapa de carga de polvo, el polvo seco se carga en una punta de pipeta de carga de gel de 200 μL. Es importante tocar suavemente la punta para permitir el embalaje suelto de polvo en el extremo estrecho de la punta. Sin embargo, si el polvo se empaqueta demasiado apretado, se atascarán en la punta y no se pueden dispersar adecuadamente. Se recomienda neutralizar las cargas estáticas del pol.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al Sr. Ray Lee, al Sr. HC Leung y al Sr. Wallace So por su amable asistencia en la fabricación de la fuente de luz y el insuflador de polvo; y el Centro Básico de la Facultad para la asistencia en imágenes de animales. El trabajo fue apoyado por el Research Grant Council, Hong Kong (17300319).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| BALB/c | Hembra; 7-9 semanas de edad; Peso corporal 20-25 g | ||
| CleanCap Firefly Luciferasa mRNA | TriLink Biotechnology | L-7602 | |
| Insuflantador de polvo seco | PennCentury | Modelo DP-4M | |
| Ketamina 10% | Alfasan International B.V. | ||
| Antorcha de diodo emisor de luz (LED) | NA Unilite Internation | PS-K1 | |
| Manitol (Pearlitol 160C) | Roquette | 450001 | |
| Punta de pipeta de carga de gel redondo sin filtro (200 µ L) | Labcon | 1034-800-000 | |
| Hilo dental de nailon | Reach | 30017050 | |
| Jeringa de un mililitro sin aguja | Terumo | SS-01T | |
| Fibra óptica | Datos de fibra | OMPF1000 | |
| péptido PEG12KL4 | EZ Biolab | (PEG12)-KLLLLKLLLLLLLLLLLLLLK-NH2 | |
| Plástico Pasteur pipeta de punta | fina Alpha Grifos | LW4061 | |
| Llave de paso de tres vías | Braun | D201 | |
| Xylazine 2% | Alfasan International B.V. | ||
| Pistola antiestática NA Zerostat 3 | MILTY 5036694022153 |
Referencias
- Newman, S. P. Drug delivery to the lungs: challenges and opportunities. Therapeutic Delivery. 8 (8), 647-661 (2017).
- Setter, S. M., et al. Inhaled dry powder insulin for the treatment of diabetes mellitus. Clinical Therapeutics. 29 (5), 7....
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Reimpresiones y permisos
