Administración de compuestos II

Muchos experimentos requieren que un compuesto se administre a un animal por vía oral o tópica, de modo que el método imite mejor la ingesta natural de la sustancia experimental.

Para la dosificación oral, el compuesto puede disolverse en el agua potable o incorporarse a los alimentos que consumen los animales. Otro método más preciso de dosificación oral es la sonda nasogástrica oral, en la que se utiliza una aguja grande para colocar el compuesto directamente en el estómago. Por otro lado, un agente tópico se puede colocar directamente sobre la superficie de la piel y, por lo general, está destinado a afectar solo el área en la que se aplica. Cada una de estas estrategias tiene ventajas y limitaciones, de las que hablaremos en este vídeo. A continuación, demostraremos cómo realizar estas técnicas de administración de compuestos en animales de laboratorio y algunas de sus aplicaciones.

Antes de profundizar en los protocolos, repasemos las consideraciones, beneficios y deficiencias de estas técnicas. La dosificación oral con tabletas, cápsulas o líquidos es el método más utilizado de administración de medicamentos en humanos. Sin embargo, las tabletas y cápsulas no son prácticas para los roedores, por lo que la dosis oral común se logra disolviendo el compuesto en el agua potable o los alimentos.

Cuando se dosifica a través del agua potable, a menudo se agrega sacarosa al agua para mejorar la palatabilidad. Sin embargo, debe estar finamente equilibrado para fomentar la ingesta normal de agua y no beber en exceso debido al sabor azucarado. Una buena regla es comenzar con una solución de sacarosa al 10% y luego ajustar según la ingesta. Otra forma de dosificar al animal por vía oral es a través de alimentos especializados. Hay piensos disponibles en el mercado a los que se les han incorporado compuestos comúnmente dosificados, como el fenbendazol. Las empresas de piensos para roedores también pueden crear dietas de prueba especializadas para cumplir con un requisito experimental.

Las ventajas de esta forma de dosificación oral son que no es invasiva, administra el compuesto de forma continua e imita la administración de fármacos orales humanos. Sin embargo, carece de precisión porque la ingesta de compuestos depende de la aceptación del alimento o agua, la estabilidad del compuesto y el número de animales presentes en la jaula. Si la dosis exacta no es crítica para el experimento, este método no invasivo es el mejor para el bienestar de los animales.

Para una administración oral más precisa, se puede utilizar la sonda nasogástrica oral, que deposita el compuesto directamente en el estómago en un momento específico y a un volumen específico. Sin embargo, se requiere un entrenamiento adecuado para realizar esta técnica porque pueden ocurrir daños graves al animal si no se sujetan adecuadamente.

En cuanto a los agentes tópicos, estos incluyen cremas, lociones, ungüentos, aerosoles y geles. Por lo general, los agentes tópicos están destinados a afectar solo el área en la que se aplican. Sin embargo, también pueden ser absorbidos en el torrente sanguíneo, lo que puede ser intencional o no intencional. Esta absorción depende de: el estado de la piel, la superficie utilizada, la concentración de la sustancia, la duración del contacto y la solubilidad lipídica del agente.

Ahora que hemos discutido los antecedentes de los métodos de administración oral y tópica, aprendamos los protocolos comenzando con la administración oral a través de alimento o agua.

Para los cálculos de dosis, primero debe conocer la dosis prevista que se administrará. En segundo lugar, hay que determinar el peso corporal. En lugar de pesar animales individuales, puede utilizar el peso medio de la cepa del ratón o de la rata para sus cálculos, a menos que se especifique lo contrario. En tercer lugar, debe conocer el número de animales por jaula y, en cuarto lugar, debe conocer el consumo medio diario de agua o alimento por jaula.

Recuerde, es posible que el alimento formulado o el agua potable con el compuesto disuelto deban reemplazarse con más frecuencia que los alimentos o el agua estándar debido a la inestabilidad del compuesto. Algunos compuestos pueden ser sensibles a la luz o pueden precipitar con el tiempo.

Ahora, aprendamos cómo administrar dosis precisas por vía oral realizando sonda nasogástrica oral en ratones y ratas.

El primer paso es seleccionar una aguja adecuada para el procedimiento. Estos son reutilizables hechos de acero inoxidable o desechables con un eje de plástico flexible y una punta de silicona. Para los ratones, son apropiadas las agujas dosificadoras rectas o curvas de calibre 20-25 que miden 1.5 pulgadas de largo. Para las ratas, seleccione agujas dosificadoras rectas o curvas de calibre 18-20 que tengan 2-3 pulgadas de largo. El calibre de la aguja y la selección correcta de la jeringa también depende del volumen y la viscosidad. Revise el video Administración compuesta I para comprender el impacto de estos factores. Para dosificar líquidos espesos, se prefiere una jeringa Luer Lock.

Después de hacer la selección, fije la jeringa a la aguja de manera que las graduaciones en el cilindro se puedan leer sin girar la aguja. Esto es importante ya que una vez que la aguja se ha colocado en el esófago, cualquier rotación puede romper la pared esofágica y provocar la muerte del animal. A continuación, llene la jeringa con el volumen correcto de la solución que se va a administrar.

Este método siempre debe realizarse en animales conscientes con reflejos de deglución intactos para evitar la colocación accidental en la tráquea. El uso de una técnica de sujeción adecuada es fundamental para este procedimiento. Para el ratón, agarre la piel en la base de la cabeza y sostenga el pescuezo con fuerza. Esto asegura que la cabeza tenga una oportunidad mínima para moverse de lado a lado. Además, asegúrese de que el cuerpo esté suspendido en línea recta desde la cabeza hasta la cola; Cualquier torsión impedirá la colocación de la aguja sonda en el esófago. Los cuartos traseros también deben estar estabilizados para evitar la rotación del cuerpo.

Para sujetar a una rata, sujétala por encima de los hombros con los dedos índice y medio a cada lado del cuello. Esto evitará que la rata gire la cabeza de un lado a otro. Los dedos pulgar, tercero y cuarto rodean el pecho para evitar que el animal se mueva hacia adelante o hacia atrás.

Una vez que hayas sujetado adecuadamente al animal, coloca la aguja con la curva hacia abajo y en línea con la curva natural del cuello. Luego, introduzca la aguja en la boca desde el lado derecho o izquierdo, a través de los diastemas y entre los incisivos y molares en ángulo hacia la parte posterior de la faringe. Ahora que la aguja está colocada en la cavidad oral, úsala para inclinar la cabeza hacia atrás hasta que la nariz apunte hacia arriba. En este punto, la aguja debe deslizarse fácilmente en el esófago. Una vez que la aguja esté colocada en el estómago, deposite suavemente el compuesto. Luego, retira la aguja del animal, asegurándote de no girarla. Es importante NO forzar la aguja hacia abajo. Si siente alguna resistencia, retírela y vuelva a intentarlo. Durante la realización del procedimiento, si el animal muestra signos de cianosis o dificultad respiratoria o si fluye solución de su boca, se debe retirar inmediatamente la aguja dosificadora y liberar al animal en su jaula.

Por último, revisemos los procedimientos para la administración tópica en animales de laboratorio. Empieza por anestesiar al animal. Esto se hace comúnmente usando un inhalante de acción rápida, que permite una rápida recuperación del animal. Para obtener más detalles sobre la administración de anestesia, vea otro video en esta colección.

A continuación, con un cortapelos, retire todo el pelo de la zona de aplicación. Para evitar cortes, coloque la superficie plana de la maquinilla contra la piel y afeita en la dirección opuesta a la del crecimiento del vello. Luego, limpie la piel con agua y séquela con una gasa. Ahora, con un aplicador con punta de algodón, aplique la sustancia directamente sobre la piel. Para obtener mejores resultados, aplique varias capas delgadas de ungüento o crema, en lugar de una aplicación única de una capa gruesa. Para evitar la ingestión accidental de compuesto aplicado tópicamente debido al aseo, coloque un pequeño collar o un escudo para evitar que el animal llegue a la parte del cuerpo afectada. Además, para evitar que los compañeros de jaula se queden con el acicalamiento, los animales deben alojarse individualmente.

Ahora que ya conoces estas vías alternativas de administración, veamos cómo se utilizan en la investigación biomédica hoy en día.

Una de las aplicaciones importantes de la sonda nasogástrica oral es la administración precisa de sustancias para estudiar su efecto directo sobre el tracto gastrointestinal. Aquí, los investigadores utilizaron este método para administrar una levadura probiótica transformada directamente en el estómago del animal. Y luego diseccionaron los parches de Peyer, que son nódulos linfáticos organizados del intestino delgado, para estudiar la adherencia del microorganismo administrado.

La vía oral no invasiva se puede utilizar para imitar el modo natural de infección transmitida por los alimentos. En este experimento, el científico desarrolló un modelo de transmisión oral de Listeria monocytogenes en ratones a través de la ingestión de alimentos contaminados. Después de la infección, los investigadores extrajeron varios órganos como el intestino delgado, el colon, el bazo, el hígado y la vesícula biliar, para analizar la propagación de la infección a estos tejidos.

Por último, algunos investigadores están interesados en estudiar el mecanismo por el cual la radiación UV puede provocar quemaduras solares. Aquí, los científicos utilizaron la vía tópica para aplicar una sustancia farmacológica que induce la producción de melanina epidérmica, un agente protector contra los rayos UV. A continuación, utilizaron un protocolo similar a los estudios en humanos para examinar el efecto protector del agente aplicado tópicamente contra el eritema inducido por la radiación UV.

Acabas de ver la segunda entrega de JoVE sobre los métodos de administración de compuestos que trata sobre la dosificación oral y tópica. Ahora debe comprender cómo se puede administrar al animal por vía oral utilizando alimento o agua, y cómo se puede realizar la administración oral más precisa de sonda nasogástrica. Por último, debe conocer las consideraciones y el método de administración tópica y las aplicaciones de estas diversas técnicas. Como siempre, ¡gracias por mirar!