L'acquisizione ripetuta di campioni di sangue da piccoli animali da laboratorio, come roditori, porcellini d'India e conigli, è un aspetto importante per l'ottimizzazione del piombo farmaceutico e anche per ridurre il numero di animali utilizzati nella ricerca 1,2. La pipeline per lo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici e la formulazione di farmaci (ad esempio, vaccino) richiede l'accesso a diversi volumi di sangue al fine di valutarne la robustezza e le prestazioni in vivo, come la farmacocinetica (PK), la tossicità e la sensibilità 3,4,5.
L'approccio di laboratorio alla raccolta di campioni di sangue è ampiamente classificato in due tipi, chirurgico e non chirurgico6. L'approccio non chirurgico è relativamente facile da afferrare per il ricercatore, che include tecniche comuni, come la puntura cardiaca, la puntura del seno orbitale e il sanguinamento della vena safena e della coda. Il prelievo di sangue multiplo è possibile con alcuni metodi non chirurgici, ma il volume del campione è piccolo e può causare ferite fisiche e stress psicologico agli animali1. D'altra parte, l'approccio chirurgico è un'alternativa preferita alla venipuntura ripetuta e comporta il posizionamento di una cannula temporanea o permanente nei vasi sanguigni degli animali 7,8,9. Il grande volume di sangue potrebbe essere ripetutamente prelevato attraverso la cannula nei ratti coscienti evitando lo stress e il dolore dovuti alla tecnica di manipolazione, alla trattenuta e all'anestesia 7,8,10,11. Tuttavia, l'impianto della cannula richiede un ricercatore esperto con una formazione adeguata per raccogliere con successo il sangue.
La raccolta di sangue attraverso la cannulazione venosa giugulare (JVC) nei ratti è il metodo più utilizzato per studiare il farmaco PK 6,10,12,13. Tuttavia, l'istituzione del modello di ratto JVC richiede un'attenta pratica delle abilità microchirurgiche e la conoscenza della cura e della manutenzione postchirurgica. Soprattutto, dopo l'intervento chirurgico, il ratto richiede la somministrazione di analgesici e un tempo di recupero sufficiente per raggiungere condizioni fisiologiche stabili per ulteriori esperimenti 13,14,15. Sebbene l'aumento di peso corporeo (cioè >10 g) sia un indicatore valido e comunemente applicato per il recupero del ratto, non è raro che i ratti abbiano una morte inaspettata postoperatoria a causa di disidratazione, infezione e infiammazione, che potrebbe essere sottile da notareall'esordio precoce 14,15. Inoltre, l'ostruzione del catetere nel modello JVC rimane un problema durante la raccolta del sangue.
Il presente protocollo ha dimostrato in dettaglio le procedure microchirurgiche per JVC in un ratto anestetizzato con particolare attenzione all'identificazione, all'isolamento e alla cannulazione della vena giugulare. Viene evidenziata l'importanza del monitoraggio fisiologico ed ematologico dei ratti durante la fase di recupero. Infine, sono stati raccolti campioni di sangue seriale attraverso il catetere venoso per studiare la PK dell'acido fenolo ellagico naturale somministrato per via orale con scarsa biodisponibilità (cioè bassa concentrazione sistemica) per verificare il modello di ratto JVC.