Utilizando un Disolución de Gaza por vía oral para estudios farmacológicos y toxicológicos: una alternativa sencilla y humana a una sonda nasogástrica para Animales
23 de marzo de 2016
El siguiente protocolo describe un nuevo método para la administración crónica de fármaco oral usando una tira de disolución por vía oral (SAO) en lugar del método de sonda oral usado más comúnmente. Se demuestra que la administración de fármacos preclínicos, la oral, utilizando el método de SAO representa una alternativa segura, conveniente y humana de una sonda nasogástrica.
El objetivo general de este procedimiento es utilizar un polímero bioadhesivo soluble por vía oral como un medio seguro y humano de administración preclínica de medicamentos orales. Con este procedimiento, se puede incorporar un fármaco de interés en una tira aromatizada que se disuelve por vía oral para la administración oral de un compuesto de prueba a un animal de experimentación. La principal ventaja de esta técnica es que se puede utilizar en casos en los que la sonda nasogástrica oral no es bien tolerada.
Para disminuir el estrés durante los procedimientos subsiguientes de administración de medicamentos, permita que los ratones se aclimaten a las condiciones de cría y a la técnica de manejo del experimento. Para cada ratón, determine el peso preexperimental agarrando primero al ratón por la mitad de la cola y levantando suavemente al animal fuera de la jaula. Coloque inmediatamente al animal en un bote de pesaje en una báscula para animales, manteniendo un agarre firme en el aspecto medial de la cola para evitar una lesión por degloving y registrar el peso del animal.
Registre el peso del alimento durante dos días consecutivos recomendados para establecer el consumo basal de alimento de cada animal durante el período de habituación. Después de que los animales se hayan aclimatado a su entorno, transfiéralos a la habitación en la que se llevarán a cabo los experimentos posteriores. Antes de comenzar el experimento, esterilize en autoclave dos agujas de sonda nasogástrica de acero inoxidable por grupo y una aguja adicional como respaldo.
A continuación, utilice una perforadora de un solo cuarto de pulgada disponible en el mercado para cortar tiras de disolución oral de 0,5 centímetros de diámetro, o ODS, para cada animal a partir de una tira reactiva rectangular estándar. El día del experimento, registre el peso de los animales como se acaba de demostrar y luego coloque el primer ratón en la parte superior de una jaula de rejilla de metal. Tira hacia atrás de la cola con el pulgar, el índice y el tercer dedo dominantes.
El ratón agarrará la parte superior de la jaula y estirará su espalda. Agarre el pescuezo con el pulgar, el dedo índice y el tercer dedo no dominantes, para sujetar cómodamente al animal con un agarre seguro, y gírelo a una posición vertical. Fíjate en el color de las membranas mucosas.
Una apariencia rosada y roja indica que el mouse está cómodamente sujeto. Ahora sumerja la punta del bulbo de una de las agujas de sonda nasogástrica en una solución de sacarosa al 4,25% recién preparada para que sirva como adhesivo sabroso para el SAO. A continuación, presione hacia abajo un SAO con la punta de la pera para fijar el SAO a la punta de la aguja, y coloque la tira cerca de las fosas nasales y la boca para permitir que el animal consuma la película.
Alternativamente, la tira se puede colocar directamente en la lengua para que el ratón la trague. Vuelva a colocar la aguja en la mitad del grupo durante la sesión de dosificación del medicamento para evitar la propagación de la infección. Aquí, se muestran los efectos de la ivermectrina administrada por sonda nasogástrica en el consumo preferente de alcohol.
Como se observó, la ivermectina reduce significativamente la ingesta de etanol del 10% en todo el estudio en comparación con el grupo de placebo. Sin embargo, en comparación con el grupo de control, los valores de ingesta de etanol del grupo de placebo son demasiado bajos y, por lo tanto, es posible que no modelen con precisión el comportamiento social de bebida. Cuando se realiza el mismo experimento utilizando el sistema de administración de ODS, no hay diferencia significativa en la ingesta de etanol entre los ratones control y los tratados con placebo, lo que indica que el grupo de placebo de ODS representa un control válido con el que se puede hacer una comparación con el grupo de ivermectina.
De hecho, mediante estos controles, la ivermectina reduce de manera significativa y consistente la ingesta de etanol del 10% de los animales. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo utilizar una tira que se disuelve por vía oral como un medio seguro y humano de administración de medicamentos orales.
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Resumen
Este protocolo describe un método novedoso para la administración crónica de fármacos por vía oral mediante una tira de disolución oral (ODS), que representa una alternativa más humana frente a la gavaje oral. El método ODS permite la administración oral de fármacos en estudios preclínicos de forma segura y conveniente.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Farmacología
- Investigación preclínica
- Sistemas de administración de fármacos
Antecedentes
- La gavaje oral tradicional puede ser estresante para los animales experimentales.
- Las tiras orales solubles proporcionan un método sabroso y sencillo para la administración de fármacos.
- Este método tiene como objetivo mejorar el bienestar animal durante la administración de medicamentos.
- Es particularmente útil cuando la gavaje oral no es bien tolerada.
Objetivo del estudio
- Desarrollar una alternativa humanitaria para la administración de fármacos en estudios preclínicos.
- Utilizar polímeros bioadhesivos para una entrega eficaz de fármacos.
- Minimizar el estrés y mejorar la experiencia general de los animales.
Métodos Utilizados
- Preparación de tiras orales disolubles con sabor que contienen el fármaco.
- Acostumbramiento de los ratones al manejo y a las condiciones de cría.
- Medición del peso de los ratones antes de la administración del fármaco.
- Administración del fármaco mediante el método ODS.
Resultados principales
- El método ODS fue bien tolerado por los ratones.
- Los niveles de estrés durante la administración del fármaco se redujeron significativamente.
- Se logró una administración eficaz del fármaco utilizando el método ODS.
- El bienestar animal fue una prioridad durante todo el estudio.
Conclusiones
- El método de tira de disolución oral es una alternativa viable a la gavaje oral.
- Esta técnica mejora el tratamiento humano de los animales experimentales.
- Estudios futuros podrían explorar más a fondo las aplicaciones de las tiras de disolución oral en la administración de fármacos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La administración por gavaje oral sigue siendo un método estándar pero estresante para la administración de fármacos en estudios preclínicos, lo que contribuye a la pérdida de animales y a la variabilidad de los datos. El método de la tira de disolución oral (ODS) ofrece una alternativa más humana y de bajo estrés que permite una dosificación constante al tiempo que mejora el bienestar animal. Este enfoque aumenta la fiabilidad de los estudios preclínicos al reducir los factores de confusión procedimentales en las evaluaciones farmacológicas y toxicológicas.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas con una variabilidad reducida inducida por el estrés en modelos animales.
- Valor operativo: Apoya la validación funcional de objetivos al minimizar los efectos confusos derivados del trauma relacionado con la gavaje.
- Valor predictivo: Mejora la consistencia de los datos para la identificación de compuestos líderes mediante la precisión en la administración oral sin manipulación invasiva.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Valor científico: Proporciona una vía de administración oral reproducible para la selección de compuestos con manipulación mínima de los animales.
- Valor operativo: Facilita la estandarización de ensayos mediante una administración constante del fármaco a través de tiras sabrosas que se disuelven rápidamente.
- Escalabilidad: Permite flujos de trabajo de alto rendimiento al simplificar los procedimientos de dosificación en los grupos de estudio.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Valor científico: Mantiene la relevancia de la enfermedad al preservar el comportamiento natural de alimentación durante estudios de dosificación crónica.
- Valor operativo: Permite evaluaciones toxicológicas longitudinales con menor pérdida de sujetos y mejores puntos finales éticos.
- Confianza predictiva: Fortalece la continuidad traslacional al alinear los perfiles preclínicos de PK/PD con patrones de exposición clínicamente relevantes.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método ODS se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación temprana del blanco hasta la optimización del fármaco líder y el perfilado de seguridad preclínico, especialmente en casos donde se requiere administración oral repetida.
- Biología del Descubrimiento: Facilita la comprobación de hipótesis al permitir la administración oral crónica de compuestos sin inducir estrés por procedimientos.
- Cribado: Mejora la disponibilidad del ensayo al proporcionar una vía estandarizada y no invasiva para la evaluación de compuestos in vivo.
- Análisis: Genera lecturas cuantitativas farmacocinéticas y conductuales con menor variabilidad debida a artefactos por manipulación.
- Investigación Translacional: Favorece la continuidad preclínica al modelar de forma más precisa que la gavaje la administración oral clínica.
- Reutilización Empresarial: Funciona como un sistema de administración compatible con plataformas y adaptable a distintas áreas terapéuticas y especies.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva al reducir la ambigüedad mecanicista derivada de las respuestas fisiológicas relacionadas con el estrés.
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad y la estandarización entre sitios y protocolos de estudio.
- Valor estratégico: Apoya decisiones más sólidas de avance/no avance al disminuir los falsos positivos y negativos asociados a artefactos del método de administración.
- Impacto en la cartera: Permite una priorización ajustada al riesgo mediante datos más claros sobre la interacción con el objetivo y los márgenes de seguridad.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en ciencia de la formulación para garantizar la estabilidad del fármaco y la integridad de la tira.
- Depende del acceso a herramientas de corte de precisión y materiales poliméricos bioadhesivos.
- Necesita alineación entre equipos de farmacología, formulación y cuidado animal.
- Puede requerir adaptaciones para diferentes especies o propiedades fisicoquímicas del fármaco.
- Limitado a compuestos compatibles con la absorción orotransmucosal o gastrointestinal mediante la disolución de la tira.
