source : Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR ; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. Université de Notre Dame, IN
que de nombreux protocoles de recherche exigent qu’une substance être injectées à un animal, l’itinéraire de livraison et la quantité de la substance doit être déterminée avec précision. Il existe plusieurs voies d’administration chez la souris et le rat. Quel itinéraire à utiliser est déterminée par plusieurs facteurs de la substance à doser : le pH de la solution, le volume nécessaire pour le dosage désiré et la viscosité de la solution. Lésions tissulaires graves peuvent se produire si une substance est administrée correctement. Cette vidéo se penche sur les diverses méthodes de retenue et de détails techniques pour les plus couramment utilisés itinéraires injection.
beaucoup les composés d’essai qui sont utilisés en recherche biomédicale sont des substances nouvelles qui ne sont pas disponibles dans le commerce, substance bonne préparation est indispensable. Les préoccupations fondamentales de stérilité, viscosité et compatibilité physiologique de la formulation de la substance d’essai et le medium-véhicule-dans ce qui est dissous/suspendu doit être adressée. Une solution de dosage, donné entérale ou parentérale, doit être physiologiquement tamponnée au pH adéquat pour le composé doit être correctement absorbée et afin d’éviter des lésions tissulaires. La viscosité d’une solution peut être le facteur déterminant de la voie d’injection. Une substance qui est trop épaisse pour traverser l’aiguille de petit calibre requis pour les sites d’injection couramment utilisés dans une souris peut exiger la reformulation pour administration par voie orale. Toutes les solutions qui devront être injectés par voie parentérale doivent être stériles pour empêcher l’introduction d’agents pathogènes dans l’animal. 1
sélection des aiguilles pour les injections s’appuie sur la voie d’administration, la viscosité de la solution et la taille de l’animal. En général, le plus petit calibre possible d’administrer la solution doit être retenue ; Il s’agit habituellement 22-30 jauge chez la souris et le calibre de 20-25 pour le rat. La seringue à choisir est encore le plus petit possible avec les graduations correctes permettant un dosage précis. 2,3,4
il y a plusieurs itinéraires pour les injections par voie parentérale. Dans le but de cette vidéo, les itinéraires plus couramment utilisés (sous-cutanée [SQ], [IP] intrapéritonéale, intraveineuse [IV] et intramusculaire [IM]) sont discutées. Autres techniques d’injection, par exemple intradermique (ID), intracrânienne, intracardiaque, injections de coussinet plantaire, par voie nasale et par voie intraveineuse par l’intermédiaire du plexus rétro-orbitaire sont couverts dans une vidéo différente.
le taux d’absorption des composés varie en fonction de l’itinéraire. La voie IV place la substance directement dans la circulation sanguine, éliminer tout le temps nécessaire pour l’absorption. Une substance qu’injectée IM est rapidement absorbé en raison du nombre abondant des vaisseaux dans les tissus musculaires. Bien qu’une injection Intrapéritonéale est considéré comme l’administration par voie parentérale, le mécanisme d’absorption est effectivement plus semblable à l’administration par voie orale. Le dosage sous-cutané est un moyen pratique de gérer une grande quantité de liquide. Le taux d’absorption est plus lent que les autres routes, fournissant un effet durable. Le choix de l’itinéraire est un élément essentiel du protocole expérimental. 4
administration sous-cutanée met les matériaux entre les couches de la peau et le muscle-dans un espace virtuel créé en soulevant la peau. Ceci donne l’injection sécuritaire de plus gros volumes, car le liquide est absorbé lentement et l’excès de liquide est rapidement excrété par les reins. Cela évite la surcharge hydrique et oedème pulmonaire, qui peut entraîner de gros volumes, être injectés par voie intraveineuse. L’aiguille sélectionnée doit être la plus petite possible de taille qui permettra pour la viscosité de la matière injectée, généralement un 22-30 jauge aiguille pour souris et aiguille pour les rats de calibre 22-25. Volumes d’injection varient de 0,1 ml à 0,5 ml pour les souris et de 0,1 ml à 1,0 ml pour les rats, par site d’injection.
the IP route est couramment utilisé chez les rongeurs, car il peut être utilisé pour l’acheminement de plus gros volumes qu’une voie IV ou IM. Toutefois, l’absorption d’un matériau qui est administré IP est considérablement plus lente qu’un IM ou IV itinéraire. Substances administrées avec cette méthode sont pensés pour être soumis à un métabolisme hépatique avant d’entrer dans la circulation sanguine. 5 Encore une fois, l’aiguille sélectionnée doit être la plus petite possible de taille qui permettra pour la viscosité de la matière injectée, généralement un 22-30 jauge aiguille pour souris et aiguille pour les rats de calibre 22-25. Pour les souris, plage de volumes d’injection de 0,05 ml à 1,0 ml par injection selon la taille de la souris. Pour les rats, la gamme est de 0,1 ml à 1,5 ml par site d’injection.
injections IM, bien que couramment utilisés chez les animaux plus gros, ont des utilisations minimales chez les souris et les rats en raison de leur faible masse musculaire. Incorrecte ou répétée injection dans le muscle peut provoquer des lésions nerveuses entraînant une nécrose musculaire ou de paralysie. L’aiguille sélectionnée doit être la plus petite possible de taille qui permettra pour la viscosité de la matière injectée, généralement de calibre de 27-30. Pour les souris, gamme de volumes injection de 0,01 ml à un maximum de 0,05 ml par site d’injection pour le muscle fessier. Volumes d’injection pour le gastrocnémien disposent d’un maximum de 0,05 ml. En revanche, rat injection volumes entre 0,01 ml et un maximum de 0,3 ml par site d’injection pour le muscle fessier. Volumes d’injection pour le gastrocnémien disposent d’un maximum de 0,1 ml.
injection IV est le moyen le plus efficace de l’administration de la substance, tel qu’il est présenté immédiatement dans le système circulatoire. Cependant, avec les vaisseaux sous-dimensionné disponibles pour le IV dosage chez la souris, son utilité est limitée. Si répété l’administration intraveineuse est nécessaire, l’utilisation de ports d’accès vasculaire ou autres équipements spécialisés de dosage doit envisager pour le bien-être des animaux. L’aiguille sélectionnée doit être la plus petite possible de taille qui permettra pour la viscosité de la matière injectée, généralement de calibre de 27-30. Gamme de volumes injection de 0,05 ml à un maximum de 0,5 ml par injection, selon la taille de la souris.
route | souris | Rat | |||
aiguille de calibre (g) | Volume d’injection (mL) | aiguille de calibre (g) | levolume d’Injection (mL) | ||
SC | 22 – 30 | 0,1 – 1.5 | 22 – 25 | 0,1 – 3.0 | |
IP | 22 – 30 | 0,05 – 1.0 | 20 – 25 | 0,1 – 1.5 | |
IM | 27 – 30 | 0,01 – 0,05 (fessiers/gastrocnémien) | 25 – 27 | 0,01-0,3 (fessier) 0,01 à 0,1 (gastrocnémien) | |
IV | 27 – 30 | 0 .05 – 0,5 | 22 – 25 | 0.05 – 4.0 |
tableau 1. L’aiguille appropriée jauge et injection plage de volume pour souris et rats selon le circuit.
1. injection sous-cutanée
figure 1. Injection sous-cutanée chez les souris.
2. injection intrapéritonéale
figure 2. Les points de repère pour une injection intrapéritonéale chez les souris.
3. injection intramusculaire
Figure 3. Injection intramusculaire dans le muscle fessier chez le rat.
4. injection intraveineuse utilisant la veine caudale
figure 4. Injection dans la veine chez des souris de queue.
administration composé est souvent une partie intégrante d’une étude sur des animaux, et de nombreux facteurs doivent être évalués afin de s’assurer que le composé est livré correctement et de manière humaine. Les deux routes principales d’administration sont entérale-via le tube digestif et parentérale-extérieur du tube digestif. La principale différence, c’est si le composé est donné par voie entérale elle subit un métabolisme hépatique avant d’entrer dans la circulation sanguine. Considérant que, par toute voie parentérale, comme par voie intraveineuse ou intramusculaire, la substance ignore ce premier passage dans le foie, entraînant généralement une biodisponibilité plus élevée.
Dans cette première vidéo de la série sur l’administration composée, nous allons commencer par examiner les facteurs qui influent sur le choix de la voie d’administration en général. Et puis nous vais passer en revue les injections parentérales plus communes méthodes, y compris sous-cutanée abrégées en SC ou SubQ, intrapéritonéale ou IP, intramusculaire ou IM et intraveineuse AKA IV.
commençons par examiner quelques choses qu’il convient de garder à l’esprit avant d’effectuer n’importe quel type de procédure d’administration composés. La première étape consiste à préparer la solution ou en suspension à doser, et la première considération fondamentale pour la préparation de la substance est la stérilité. Prévient-on introduction de pathogènes dans l’animal, il est important que le matériel d’injection ainsi que les aiguilles et les seringues à utiliser sont stériles.
La deuxième considération est compati physiologiquebogard. Une solution de dosage, si administré entérale ou parentérale, doit être physiologiquement tamponnée au pH adapté pour le composé doit être correctement absorbée et afin d’éviter des lésions tissulaires. Le troisième facteur est la viscosité de l’article de l’injection, qui joue un rôle essentiel dans le choix de l’aiguille. Habituellement, les aiguilles de calibre de 20 à 30 sont utilisés dans les procédures d’administration parentérale pour souris et rats. Les moyeux de ces aiguilles sont habituellement de couleur pour faciliter leur identification.
La solution devrait avoir assez de fluidité pour passer au moins une de ces aiguilles. Si la solution peut passer par plus d’un, puis, en général, le choix est le plus petit calibre possible. Le prochain facteur est le volume d’administration que les affects seringue sélection. Semblables à des aiguilles, la plus petite seringue possible nécessaire pour le dosage précis des graduations correctes, il faut choisir. Le calibre de l’aiguille et le volume de l’administration sont également dépendantes sur la route et les espèces, la taille et âge de l’animal étant administré. Voir le tableau 1 ci-dessous pour examiner les valeurs liées aux routes discutés dans cette vidéo. L’examen final important est le taux d’absorption, qui varie sensiblement en fonction de chaque voie d’administration et peut jouer un rôle dans le choix de la méthode mieux adaptée.
maintenant, nous nous attardons sur les caractéristiques particulières des méthodes couramment employés injection.
SC ou Injection SubQ place la matière entre les couches de la peau et le muscle dans un espace virtuel créé en soulevant la peau. Cela permet pour la sécurité des injections de plus gros volumes, mais le taux d’absorption est plus lent que les autres routes, fournissant un effet plus soutenu. Au cours de l’administration de la propriété intellectuelle, le composé est injecté directement dans la cavité péritonéale. Il s’agit d’une autre méthode couramment employée pour livrer de grandes quantités de solution. Bien qu’une injection Intrapéritonéale est considéré comme l’administration par voie parentérale, le mécanisme d’absorption est effectivement plus semblable à l’administration par voie orale.
Injection IM an fournit un composé directement dans les fessiers ou les muscles gastrocnémiens. Une substance qu’injectée IM est rapidement absorbé en raison du nombre abondant des vaisseaux dans les tissus musculaires, ce qui pourrait rendre un itinéraire préféré dans certains cas. Incorrecte ou répétée injection dans le muscle peut provoquer des lésions nerveuses entraînant une nécrose musculaire ou de paralysie. Enfin, une injection IV dans la veine de la queue de l’animal est le moyen le plus efficace de l’administration, comme la substance est directement introduite dans le système circulatoire. Notez que le composé doit être injecté dans une des veines queue caudales latérales situées sur les côtés de la queue. Il y a un bateau qui longe la ligne de médiane ventrale de la queue, ce qui n’est pas convenable pour les injection.
maintenant que nous avons discuté de l’arrière-plan, nous allons apprendre les procédures, en commençant par les injections SC. Pour les souris, choisir l’animal par sa queue et lui permettre de se reposer sur une autre surface solide, comme couvercle fil-bar. Puis, manuellement empêcher l’animal en soulevant la peau autour du cou, formant une tente. Ensuite, mettre l’animal sur la table avec les pattes arrières reposant sur la surface et poser la paume de votre main sur la table pour éviter trop de poids sur l’animal qui peut compromettre la respiration.
Pour injecter, ramasser la seringue avec la solution à doser et diriger le parallèle de l’aiguille vers la colonne vertébrale et loin de la tête pour éviter les risques de crevaisons sur le crâne. Ensuite, insérez l’aiguille avec le biseau vers le haut, qui permet une glisse doucement dans la peau. Tirer sur le piston pour vérifier la mise en place correcte de l’aiguille. S’il y a la contre-pression lorsque le piston est tiré vers l’arrière, puis l’aiguille est dans la position correcte. Si l’air est aspiré par le piston, puis l’aiguille devront être repositionnées.
Après avoir vérifié que l’aiguille est correctement positionnée, injectez doucement avec un mouvement constant. Pause après l’injection et tourner l’aiguille légèrement sous la peau pour prévenir la perte de l’article de l’injection. Puis, pincer la peau au point d’injection et de retirer l’aiguille. Cette même méthode peut être utilisée chez les rats sevrés.
Pour les rats adultes, l’animal doit d’abord être immobilisés à l’aide d’un appareil, la procédure pour laquelle est abordée dans la vidéo de « Bases de manipulation et de retenue » de cette collection. Ensuite, on peut effectuer l’injection sous-cutanée de la même manière comme fait chez la souris.
ensuite, nous allons apprendre comment effectuer une injection Intrapéritonéale. Chez la souris, utilisez la technique retenue à deux mains pour empêcher manuellement l’animal, encore décrit dans la vidéo de « Bases de manipulation et de retenue ». Veiller à ce que votre main non-dominante est positionné assez haut sur le manche pour empêcher l’animal de tourner. Stabiliser l’arrière-train en plaçant la queue entre les troisième et quatrième doigts ou en épinglant la peau fermement entre les doigts restants et la base du pouce.
Ensuite, placez l’animal pour exposer son abdomen. Inclinez l’animal avec la tête vers le bas à un angle de 30° pour permettre les intestins à tomber vers l’avant. L’emblème de l’injection peut se résumer comme suit : Tracez une ligne imaginaire qui s’étend horizontalement à travers le corps, en haut de la hanche, du flanc à flanc. Puis dessinez la frontière médiale, ou la ligne médiane, le long de la ligne où rencontre les poils qui poussent dans des directions opposées. Enfin, imaginez le bord latéral, qui est une ligne du haut les hanches vers le prépuce chez les hommes et à la suite des trayons chez les femelles. Ceci fournit la zone triangulaire pour la sécurité des injections de IP.
la prochaine méthode que nous allons discuter est injection IM. Retenue dans cette technique pour les souris et les rats nécessite deux personnes ou l’utilisation d’un tube de retenue. Ici, nous allons décrire la méthode seule personne utilisant un dispositif de retenue.
D’abord, placez l’animal dans le tube et avec les pattes dehors, tirez la queue à la position de l’animal. Ensuite, saisissez la peau du flanc à la partie crâniale du fémur pour allonger la jambe et empêcher la flexion de l’articulation fémoro. Ensuite, placez le dispositif de retenue pour permettre la visualisation du site d’injection.
Pour identifier le point de repère fessier, localiser le muscle fessier masse postérieur sur le fémur. L’OS peuvent être palpé et le muscle grand est facilement ressenti. Notez la ligne médiane qui relie le point de la pointe du jarret à la queue. Vous pouvez souvent voir la crête où les cheveux des surfaces latérales et intérieures se retrouvent de plus en plus dans des directions opposées. En règle générale, les injections sont réalisées au latéral l’aspect de la ligne médiane. Le muscle gastrocnémien est le muscle du mollet et injection dans ce muscle est également préférable d’effectuer de la face postérieure.
Pour le muscle fessier, au landmark situé, insérer l’aiguille à une profondeur maximale d’environ 5 mm. Eviter de repositionnement de la seringue pendant l’injection pour prévenir les lésions musculaires. Ensuite, aspirez pour veiller à ce que le placement est dans le muscle, pas un vaisseau sanguin. Et enfin, injecter le matériau de façon lente et régulière, puisque l’injection rapide causera traumatisme tissulaire. Retirer l’aiguille de façon perpendiculaire, suivant le même itinéraire que celui de l’insertion. Pour le muscle gastrocnémien, insérer l’aiguille à une profondeur maximale de 3 mm et effectuer l’injection de la même manière que pour le muscle fessier.
Enfin, nous allons apprendre à effectuer une injection IV dans les veines de queue des rongeurs. La même méthode est apapplicables pour les souris et les rats.
Placer l’animal dans un tube cylindrique de retenue et de réchauffer le corps entier de l’animal à l’aide d’un tampon de chauffage électrique défini sur moyen pendant environ 2-5 minutes. Continuer à réchauffer l’animal, jusqu’à ce que les vaisseaux sanguins deviennent dilatés, ce qui est nettement plus gros. N’oubliez pas, les nervures latérales caudale queue sont situés sur les côtés de la queue. L’artère qui est dans la ligne médiane ventrale n’est pas adapté aux fins de l’injection. Faites tourner le dispositif de retenue et positionner la queue tel que les veines de queue latéral pointent vers le haut et qui s’est tenue sous tension. Ne pas appliquer une tension excessive ou le navire peut être étiré et le flux sanguin diminué.
Placer l’aiguille conique-up directement sur les vaisseaux sanguins dans la partie distale que possible et appliquez une légère pression pour introduire l’aiguille dans le parallèle de la queue de la colonne vertébrale. Injecter le matériau dans un mouvement lent et fluid et remarquez que le navire blanches comme le sang est poussé par le matériel d’injection. Si l’aiguille n’est pas correctement positionné dans la cuve, il y aura une forte résistance lors de l’injection et si vous vous injectez avec force la matière remplira l’espace sous-cutané et la queue se gonfler. Arrêter immédiatement car ce produit – qui est conçu pour être injecté par voie intraveineuse – peut être corrosif pour les tissus environnants. Retirer l’aiguille et essayez une autre injection plus proche sur la queue. Après l’injection réussie, retirer l’aiguille et appliquez une pression sur le site d’injection afin d’assurer la bonne hémostase avant de regagner la cage de l’animal.
maintenant que vous êtes familiarisé avec les méthodes courantes d’injection, penchons-nous sur certaines applications de ces voies d’administration, autres que les medicaments.
Dans de nombreuses expériences, les souris sont injectés avec un agent pathogène spécifique à l’étude de l’infection. Ici, les chercheurs ont utilisé la voie sous-cutanée d’introduire des bactéries résistantes aux antibiotiques qui provoque des lésions, et la taille de ces lésions a servi une lecture pour la virulence de l’agent pathogène. Plusieurs scientifiques sont intéressés à étudier la distribution et la survie des cellules souches après délivrance systémique. Dans cette étude, les chercheurs effectué queue injection dans la veine de Tags génétiquement des cellules souches neurales dans un modèle animal de la sclérose en plaques et trouve la distribution des cellules injectées à la moelle épinière et des régions du cerveau.
Dans une autre expérience, les chercheurs injectés fluorescent tag myoblastes par voie intramusculaire dans un modèle animal de la dystrophie musculaire. Par la suite, bioluminescence a été réalisée afin d’analyser l’implantation réussie des cellules souches. Enfin, les injections peuvent également être employées pour produire des modèles animaux. Ces scientifiques effectué une injection intrapéritonéale de diméthylnitrosamine – puissante toxine du foie – les rats Wistar mâles pour générer un modèle animal de la fibrose hépatique, qui était alors utilisé pour étudier le développement de la maladie du foie.
vous avez regardé juste le premier versement de JoVE administration composé discutant les injections parentérales couramment utilisées. N’oubliez pas, l’itinéraire de livraison optimale dépend de plusieurs facteurs notamment le pH, le volume et la viscosité de la solution injectée. Et chaque technique a ses avantages et inconvénients, qui doivent être examinés en fonction des besoins expérimentaux. Comme toujours, Merci pour regarder !
administration de la substance est un composant commun des protocoles expérimentaux qui utilisent des animaux. Lors du choix d’un itinéraire de livraison, de nombreux facteurs doivent être délibérés, y compris les compétences techniques des personnes responsables pour le dosage des animaux, la taille de l’animal, la viscosité du fluide et la quantité à administrer. Un examen attentif de ces facteurs amélioreront le bien-être de l’animal et le résultat global de l’expérimentation.
Compound administration is often an integral component of an animal study, and many factors need to be evaluated to assure that the compound is delivered correctly and in a humane manner. The two principal administration routes are enteral-via the digestive tract, and parenteral-outside the digestive tract. The main difference is, if the compound is given via the enteral route it undergoes hepatic metabolism BEFORE entering the blood stream. Whereas, via any parenteral route, like intravenous or intramuscular, the substance skips this first pass through the liver, usually resulting in a higher bioavailability.
In this first video of the series on compound administration, we’ll start by discussing the factors affecting the choice of route of administration in general. And then we’ll review the most common parenteral injections methods, including subcutaneous abbreviated as SC or SubQ, intraperitoneal or IP, intramuscular or IM, and intravenous AKA IV.
Let’s begin by reviewing a few things that one should bear in mind before preforming any type of compound administration procedure. The first step is to prepare the solution or suspension to be injected, and the first fundamental consideration for substance preparation is sterility. To prevent introducing pathogens into the animal, it is important that the injection material as well as the needles and syringes to be used are sterile.
The second consideration is physiological compatibility. A dosing solution, whether administered enterally or parenterally, must be physiologically buffered to suitable pH for the compound to be properly absorbed, and to prevent tissue injury. The third factor is the viscosity of the injection article, which plays a critical role in needle selection. Usually, 20 to 30 gauge needles are used in parenteral administration procedures for mice and rats. The hubs of these needles are usually color coded for ease of identification.
The solution should have enough fluidity to pass through at least one of these needles. If the solution can pass through more than one, then, in general, the choice is the smallest gauge feasible. The next factor is administration volume that affects syringe selection. Similar to needles, the smallest possible syringe needed for accurate dosing with correct graduations, should be selected. The needle gauge and the administration volume are also dependent on the route, and the species, size, and age of the animal being administered. See Table 1 below to review the values related to the routes discussed in this video. The final important consideration is the absorption rate, which varies significantly with each route of administration and may play a role in selecting the best-suited method.
Now, let’s talk about the peculiar characteristics of the routinely employed injection methods.
SC or SubQ Injection places the material between the skin layers and the muscle in a virtual space created by lifting the skin. This allows for safe injection of larger volumes, but the absorption rate is slower than other routes, providing a more sustained effect. During IP administration, the compound is injected directly into the peritoneal cavity. This is another common method used to deliver large volumes of solution. Although an IP injection is considered parenteral administration, the absorption mechanism is actually more similar to oral dosing.
An IM injection delivers a compound directly into the gluteal or the gastrocnemius muscle. A substance injected IM is rapidly absorbed due to the abundant number of vessels within the muscle tissue, which might make it a preferred route in some cases. Improper or repeated injection in the muscle can cause nerve damage resulting in paralysis or muscle necrosis. Lastly, an IV injection into the tail vein of the animal is the most effective route of administration, as the substance is directly introduced into the circulatory system. Note that the compound ought to be injected into one of the lateral caudal tail veins located on the sides of the tail. There is a vessel that runs along the ventral midline of the tail, which is not suitable for injection purposes.
Now that we have discussed the background, let’s learn the procedures, starting with SC injections. For mice, pick the animal by its tail and allow it to rest on another secure surface, like wire-bar lid. Then, manually restrain the animal by lifting the skin around the neck, forming a tent. Next, set the animal on the table with the back feet resting on the surface and rest the heel of your hand on the table to avoid undue weight on the animal that may compromise breathing.
To inject, pick up the syringe with the solution to be injected, and direct the needle parallel to the spine and away from the head to avoid the possibility of punctures to the skull. Then, insert the needle with bevel facing upwards, which allows for a gentle glide into the skin. Pull back the plunger to check for proper needle placement. If there is backpressure when the plunger is pulled back, then the needle is in the correct position. If air is drawn into the plunger, then the needle will need to be repositioned.
After confirming that the needle is positioned properly, inject slowly with a steady motion. Pause after the injection and rotate the needle slightly under the skin to prevent loss of the injection article. Then, pinch the skin at the injection site and withdraw the needle. This same method can be used in weanling rats.
For adult rats, first the animal has to be restrained using a device, the procedure for which is discussed in the “Basics of Handling and Restraint” video of this collection. Then, one can perform the SC injection in the same manner as done in mice.
Next, we will learn how to perform an IP injection. In mice, use the two-handed restraint technique to manually restrain the animal, again described in the “Basics of Handling and Restraint” video. Ensure that your non-dominant hand is positioned high enough on the neck to prevent the animal from turning. Stabilize the hindquarters by placing the tail between the third and fourth fingers or by pinning the skin firmly between the remaining fingers and the base of the thumb.
Next, position the animal to expose its abdomen. Tilt the animal with the head pointing downward at a 30° angle to allow the intestines to fall forward. The injection landmark can be outlined like this: draw an imaginary line that extends horizontally across the body, at the top of the hip, from flank to flank. Then draw the medial border, or the midline, along the line where the hair growing in opposite directions meets. Lastly, imagine the lateral border, which is a line from the top the hips to the prepuce in males and following the teats in females. This provides the triangular area for safe IP injection.
The next method that we’ll discuss is IM injection. Restraint in this technique for both mice and rats requires either two people or the use of a restraint tube. Here, we’ll describe the one-person method utilizing a restraining device.
First, place the animal in the tube and with the hind legs out, pull the tail to position the animal. Next, grasp the skin of the flank at the cranial portion of the femur to extend the leg and prevent the stifle from bending. Then, position the restraint device to allow visualization of the injection site.
To identify the gluteal landmark, locate the gluteal muscle mass posterior to the femur. The bone can be palpated and the large muscle is easily felt. Note the midline that runs from the point of the hock to the tail. You can often see the ridge where the hair from the lateral and inner surfaces come together growing in opposite directions. Typically, injections are made toward to lateral aspect off the midline. The gastrocnemius is the calf muscle and injection into this muscle is also best performed from the posterior aspect.
For the gluteal muscle, at the located landmark, insert the needle to a maximum depth of about 5 mm. Avoid repositioning the syringe during the injection to prevent muscle damage. Next, aspirate to ensure that the placement is within the muscle, not a blood vessel. And lastly, inject the material in a slow and steady fashion, since rapid injection will cause tissue trauma. Remove the needle in a perpendicular fashion following the same route as that of the insertion. For gastrocnemius muscle, inset the needle to a maximum depth of 3 mm and perform the injection in the same manner as for the gluteal muscle.
Lastly, let’s learn how to perform an IV injection in the tail veins of rodents. The same method is applicable for both mice and rats.
Place the animal in a cylindrical restraint tube and warm the entire body of the animal by using an electrical heating pad set to MEDIUM for about 2-5 minutes. Continue to warm the animal, until the blood vessels become dilated, that is noticeably larger. Remember, the lateral caudal tail veins are located on the sides of the tail. The artery that is in the ventral midline is not suitable for injection purposes. Rotate the restraint device and position the tail such that the lateral tail veins are facing up and held under tension. Do not apply excessive tension or the vessel can be stretched and the blood flow diminished.
Place the needle bevel-up directly over the blood vessel as distally as possible, and apply slight pressure to slide the needle into the tail parallel to the spine. Inject the material in a slow, fluid motion and notice that the vessel blanches as blood is pushed out by the injection material. If the needle is not properly positioned in the vessel, there will be strong resistance when injecting, and if you inject with force the material will fill the subcutaneous space and the tail will balloon. Stop immediately as the material – that is designed to be injected intravenously – may be caustic to the surrounding tissues. Withdraw the needle and attempt another injection more cranially on the tail. After successful injection, withdraw the needle and apply pressure to the injection site to insure good hemostasis before returning the animal to the cage.
Now that you’re familiar with common injection methods, let’s look at some applications of these routes of administration, other than drug delivery.
In several experiments, mice are injected with a specific pathogen to study infection. Here, the researchers used the subcutaneous route to introduce antibiotic resistant bacteria that causes lesions, and the size of these lesions served as a readout for the pathogen’s virulence. Various scientists are interested in studying distribution and survival of stem cells following systemic delivery. In this study, the investigators performed tail vein injection of genetically tagged neural stem cells in a multiple sclerosis animal model and located the distribution of the injected cells to spinal cord and brain regions.
In another experiment, researchers injected fluorescently tagged myoblasts intramuscularly in an animal model of muscular dystrophy. Following that, bioluminescence was performed to analyze successful implantation of the stem cells. Lastly, injections can also be used to generate animal models. These scientists perfomed intraperitoneal injection of Dimethylnitrosamine – a potent liver toxin – in male Wistar rats to generate an animal model of liver fibrosis, which was then be used to study the development of the liver disease.
You’ve just watched JoVE’s first installment on compound administration discussing the commonly employed parenteral injections. Remember, the optimal delivery route is based on several factors including the pH, volume, and viscosity of the injected solution. And each technique has advantages and disadvantages, which must be considered in relation to the experimental needs. As always, thanks for watching!
Related Videos
Lab Animal Research
173.3K Vues
Lab Animal Research
27.6K Vues
Lab Animal Research
35.5K Vues
Lab Animal Research
54.4K Vues
Lab Animal Research
25.5K Vues
Lab Animal Research
100.0K Vues
Lab Animal Research
34.6K Vues
Lab Animal Research
31.2K Vues
Lab Animal Research
51.3K Vues
Lab Animal Research
170.8K Vues
Lab Animal Research
72.7K Vues
Lab Animal Research
50.0K Vues
Lab Animal Research
22.3K Vues
Lab Animal Research
57.8K Vues
Lab Animal Research
34.7K Vues