Amministrazione composta I

La somministrazione del composto è spesso parte integrante di uno studio sugli animali e molti fattori devono essere valutati per garantire che il composto venga somministrato correttamente e in modo umano. Le due principali vie di somministrazione sono enterale-attraverso il tubo digerente e parenterale-al di fuori del tubo digerente. La differenza principale è che, se il composto viene somministrato per via enterale, subisce il metabolismo epatico PRIMA di entrare nel flusso sanguigno. Mentre, attraverso qualsiasi via parenterale, come endovenosa o intramuscolare, la sostanza salta questo primo passaggio attraverso il fegato, di solito con conseguente maggiore biodisponibilità.

In questo primo video della serie sulla somministrazione di composti, inizieremo discutendo i fattori che influenzano la scelta della via di somministrazione in generale. E poi esamineremo i metodi di iniezione parenterale più comuni, tra cui sottocutanea abbreviata in SC o SubQ, intraperitoneale o IP, intramuscolare o IM e AKA IV per via endovenosa.

Iniziamo esaminando alcune cose che si dovrebbero tenere a mente prima di eseguire qualsiasi tipo di procedura di somministrazione di composti. Il primo passo è preparare la soluzione o la sospensione da iniettare e la prima considerazione fondamentale per la preparazione della sostanza è la sterilità. Per prevenire l'introduzione di agenti patogeni nell'animale, è importante che il materiale di iniezione, gli aghi e le siringhe da utilizzare siano sterili.

La seconda considerazione è la compatibilità fisiologica. Una soluzione di dosaggio, somministrata per via enterale o parenterale, deve essere fisiologicamente tamponata a un pH adeguato affinché il composto possa essere assorbito correttamente e per prevenire lesioni tissutali. Il terzo fattore è la viscosità dell'articolo per iniezione, che svolge un ruolo fondamentale nella selezione dell'ago. Di solito, nelle procedure di somministrazione parenterale per topi e ratti vengono utilizzati aghi da 20 a 30 gauge. I mozzi di questi aghi sono solitamente codificati a colori per facilitarne l'identificazione.

La soluzione dovrebbe avere una fluidità sufficiente per passare attraverso almeno uno di questi aghi. Se la soluzione può passare attraverso più di uno, allora, in generale, la scelta è il calibro più piccolo possibile. Il fattore successivo è il volume di somministrazione che influisce sulla selezione della siringa. Analogamente agli aghi, è necessario selezionare la siringa più piccola possibile necessaria per un dosaggio accurato con graduazioni corrette. Anche il calibro dell'ago e il volume di somministrazione dipendono dalla via e dalla specie, dalle dimensioni e dall'età dell'animale a cui viene somministrato. Vedere la Tabella 1 di seguito per esaminare i valori relativi ai percorsi discussi in questo video. L'ultima considerazione importante è il tasso di assorbimento, che varia in modo significativo con ogni via di somministrazione e può svolgere un ruolo nella selezione del metodo più adatto.

Ora, parliamo delle caratteristiche peculiari dei metodi di iniezione abitualmente impiegati.

L'iniezione SC o SubQ posiziona il materiale tra gli strati della pelle e il muscolo in uno spazio virtuale creato sollevando la pelle. Ciò consente un'iniezione sicura di volumi maggiori, ma il tasso di assorbimento è più lento rispetto ad altre vie, fornendo un effetto più sostenuto. Durante la somministrazione di IP, il composto viene iniettato direttamente nella cavità peritoneale. Questo è un altro metodo comune utilizzato per fornire grandi volumi di soluzione. Sebbene un'iniezione IP sia considerata somministrazione parenterale, il meccanismo di assorbimento è in realtà più simile al dosaggio orale.

Un'iniezione IM eroga un composto direttamente nel muscolo gluteo o gastrocnemio. Una sostanza iniettata per via intramuscolare viene assorbita rapidamente a causa dell'abbondante numero di vasi all'interno del tessuto muscolare, il che potrebbe renderla una via preferita in alcuni casi. L'iniezione impropria o ripetuta nel muscolo può causare danni ai nervi con conseguente paralisi o necrosi muscolare. Infine, un'iniezione endovenosa nella vena caudale dell'animale è la via di somministrazione più efficace, poiché la sostanza viene introdotta direttamente nel sistema circolatorio. Si noti che il composto deve essere iniettato in una delle vene caudali laterali della coda situate ai lati della coda. C'è un vaso che corre lungo la linea mediana ventrale della coda, che non è adatto per scopi di iniezione.

Ora che abbiamo discusso il contesto, impariamo le procedure, a partire dalle iniezioni SC. Per i topi, prendi l'animale per la coda e lascialo riposare su un'altra superficie sicura, come il coperchio della barra metallica. Quindi, trattieni manualmente l'animale sollevando la pelle intorno al collo, formando una tenda. Successivamente, posiziona l'animale sul tavolo con le zampe posteriori appoggiate sulla superficie e appoggia il palmo della mano sul tavolo per evitare un peso eccessivo sull'animale che potrebbe compromettere la respirazione.

Per l'iniezione, prelevare la siringa con la soluzione da iniettare e dirigere l'ago parallelamente alla colonna vertebrale e lontano dalla testa per evitare la possibilità di punture al cranio. Quindi, inserire l'ago con lo smusso rivolto verso l'alto, che consente una delicata scivolata nella pelle. Tirare indietro lo stantuffo per verificare il corretto posizionamento dell'ago. Se c'è contropressione quando lo stantuffo viene tirato indietro, l'ago è nella posizione corretta. Se l'aria viene aspirata nello stantuffo, l'ago dovrà essere riposizionato.

Dopo aver verificato che l'ago sia posizionato correttamente, iniettare lentamente con un movimento costante. Faccia una pausa dopo l'iniezione e ruoti leggermente l'ago sotto la pelle per evitare la perdita dell'articolo per iniezione. Quindi, pizzicare la pelle nel sito di iniezione e ritirare l'ago. Questo stesso metodo può essere utilizzato nei ratti svezzati.

Per i ratti adulti, prima l'animale deve essere trattenuto utilizzando un dispositivo, la cui procedura è discussa nel video "Nozioni di base sulla manipolazione e la contenzione" di questa raccolta. Quindi, si può eseguire l'iniezione SC nello stesso modo in cui viene eseguita nei topi.

Successivamente, impareremo come eseguire un'iniezione IP. Nei topi, utilizzare la tecnica di contenzione a due mani per trattenere manualmente l'animale, sempre descritta nel video "Nozioni di base sulla manipolazione e la contenzione". Assicurati che la tua mano non dominante sia posizionata abbastanza in alto sul collo per evitare che l'animale si giri. Stabilizzare i quarti posteriori posizionando la coda tra il terzo e il quarto dito o fissando saldamente la pelle tra le dita rimanenti e la base del pollice.

Quindi, posiziona l'animale in modo che esponga l'addome. Inclinare l'animale con la testa rivolta verso il basso a 30? per consentire all'intestino di cadere in avanti. Il punto di riferimento dell'iniezione può essere delineato in questo modo: disegna una linea immaginaria che si estende orizzontalmente attraverso il corpo, nella parte superiore dell'anca, da un fianco all'altro. Quindi disegna il bordo mediale, o la linea mediana, lungo la linea in cui si incontrano i peli che crescono in direzioni opposte. Infine, immagina il bordo laterale, che è una linea che va dalla parte superiore dei fianchi al prepuzio nei maschi e che segue i capezzoli nelle femmine. Questo fornisce l'area triangolare per un'iniezione IP sicura.

Il prossimo metodo di cui parleremo è l'iniezione IM. La contenzione in questa tecnica sia per i topi che per i ratti richiede due persone o l'uso di un tubo di contenzione. Qui, descriveremo il metodo per una sola persona che utilizza un dispositivo di contenzione.

Per prima cosa, posiziona l'animale nel tubo e con le zampe posteriori in fuori, tira la coda per posizionare l'animale. Quindi, afferra la pelle del fianco in corrispondenza della porzione cranica del femore per estendere la gamba e impedire al ginocchio di piegarsi. Quindi, posizionare il dispositivo di ritenuta in modo da consentire la visualizzazione del sito di iniezione.

Per identificare il punto di riferimento del gluteo, individuare la massa muscolare glutea posteriormente al femore. L'osso può essere palpato e il grande muscolo è facilmente palpabile. Notare la linea mediana che va dalla punta del garretto alla coda. Spesso puoi vedere la cresta in cui i peli delle superfici laterali e interne si uniscono crescendo in direzioni opposte. In genere, le iniezioni vengono effettuate verso l'aspetto laterale della linea mediana. Il gastrocnemio è il muscolo del polpaccio e l'iniezione in questo muscolo viene eseguita al meglio anche dall'aspetto posteriore.

Per il muscolo gluteo, nel punto di riferimento localizzato, inserire l'ago a una profondità massima di circa 5 mm. Evitare di riposizionare la siringa durante l'iniezione per evitare danni muscolari. Quindi, aspirare per assicurarsi che il posizionamento sia all'interno del muscolo, non di un vaso sanguigno. Infine, iniettare il materiale in modo lento e costante, poiché un'iniezione rapida causerà un trauma tissutale. Rimuovere l'ago in modo perpendicolare seguendo lo stesso percorso di quello dell'inserimento. Per il muscolo gastrocnemio, inserire l'ago a una profondità massima di 3 mm ed eseguire l'iniezione nello stesso modo del muscolo gluteo.

Infine, impariamo come eseguire un'iniezione endovenosa nelle vene della coda dei roditori. Lo stesso metodo è applicabile sia ai topi che ai ratti.

Posizionare l'animale in un tubo di ritenuta cilindrico e riscaldare l'intero corpo dell'animale utilizzando un termoforo elettrico impostato su MEDIO per circa 2-5 minuti. Continuate a riscaldare l'animale, fino a quando i vasi sanguigni non si dilatano, cioè sono notevolmente più grandi. Ricorda, le vene caudali laterali della coda si trovano ai lati della coda. L'arteria che si trova nella linea mediana ventrale non è adatta per l'iniezione. Ruotare il dispositivo di ritenuta e posizionare la coda in modo che le vene laterali della coda siano rivolte verso l'alto e tenute in tensione. Non applicare una tensione eccessiva o il vaso può essere allungato e il flusso sanguigno diminuito.

Posizionare l'ago smussato direttamente sul vaso sanguigno il più distalmente possibile e applicare una leggera pressione per far scorrere l'ago nella coda parallelamente alla colonna vertebrale. Iniettare il materiale con un movimento lento e fluido e notare che il vaso sbianca quando il sangue viene espulso dal materiale di iniezione. Se l'ago non è posizionato correttamente nel vaso, ci sarà una forte resistenza durante l'iniezione e se si inietta con forza, il materiale riempirà lo spazio sottocutaneo e la coda si gonfierà. Interrompere immediatamente poiché il materiale, progettato per essere iniettato per via endovenosa, può essere caustico per i tessuti circostanti. Ritira l'ago e tenta un'altra iniezione più craniale sulla coda. Dopo aver eseguito correttamente l'iniezione, estrarre l'ago e applicare pressione sul sito di iniezione per assicurare una buona emostasi prima di riportare l'animale nella gabbia.

Ora che hai familiarità con i metodi di iniezione comuni, diamo un'occhiata ad alcune applicazioni di queste vie di somministrazione, oltre alla somministrazione del farmaco.

In diversi esperimenti, ai topi viene iniettato un agente patogeno specifico per studiare l'infezione. Qui, i ricercatori hanno utilizzato la via sottocutanea per introdurre batteri resistenti agli antibiotici che causano lesioni e le dimensioni di queste lesioni sono servite come lettura della virulenza dell'agente patogeno. Vari scienziati sono interessati a studiare la distribuzione e la sopravvivenza delle cellule staminali dopo la somministrazione sistemica. In questo studio, i ricercatori hanno eseguito l'iniezione della vena caudale di cellule staminali neurali geneticamente marcate in un modello animale di sclerosi multipla e hanno individuato la distribuzione delle cellule iniettate nel midollo spinale e nelle regioni del cervello.

In un altro esperimento, i ricercatori hanno iniettato mioblasti marcati in modo fluorescente per via intramuscolare in un modello animale di distrofia muscolare. Successivamente, è stata eseguita la bioluminescenza per analizzare il successo dell'impianto delle cellule staminali. Infine, le iniezioni possono essere utilizzate anche per generare modelli animali. Questi scienziati hanno effettuato l'iniezione intraperitoneale di dimetilnitrosamina - una potente tossina epatica - in ratti Wistar maschi per generare un modello animale di fibrosi epatica, che è stato poi utilizzato per studiare lo sviluppo della malattia epatica.

Hai appena visto la prima puntata di JoVE sulla somministrazione dei composti che discute delle iniezioni parenterali comunemente impiegate. Ricorda, il percorso di erogazione ottimale si basa su diversi fattori tra cui il pH, il volume e la viscosità della soluzione iniettata. E ogni tecnica ha vantaggi e svantaggi, che devono essere considerati in relazione alle esigenze sperimentali. Come sempre, grazie per la visione!