Amministrazione composta III

A volte, diversi approcci sperimentali richiedono l'uso di vie di somministrazione di composti meno comunemente impiegate nei roditori. Intradermico, intranasale e intracranico sono tre di questi percorsi alternativi che i ricercatori biomedici utilizzano oggi nei laboratori.

Come suggerisce il nome, l'intradermico rilascia composti negli strati esterni del derma. Intranasale consiste nel posizionare la soluzione nelle narici dell'animale. E intracranico comporta l'inserimento dell'ago direttamente nel cervello del roditore.

Una formazione specializzata è essenziale per eseguire con successo queste procedure. Qui, illustreremo prima le considerazioni per ciascuno di questi metodi e poi dimostreremo le tecniche che ti aiuteranno ad apprendere le procedure garantendo la sicurezza dell'animale e il successo dell'esperimento.

Cominciamo con la discussione su quando questi percorsi vengono solitamente impiegati e le cose che si dovrebbero tenere a mente prima di iniziare a eseguire queste tecniche di amministrazione specializzate.

Le iniezioni intradermiche vengono utilizzate per rilasciare un articolo nello spazio tra l'epidermide e il derma Questa via è solitamente riservata alla valutazione dell'infiammazione, alla diagnostica del flusso sanguigno cutaneo o alle reazioni allergeniche a un antigene. Analogamente ad altre vie, anche la soluzione intradermica deve essere preparata utilizzando la tecnica sterile. E deve essere fisiologicamente tamponato per avere un pH neutro al fine di evitare la necrosi dei tessuti nel sito di iniezione. Per questa iniezione viene spesso utilizzato un sistema senza mozzo con un ago da 25-30 gauge. Questo sistema aiuta a preservare il volume di somministrazione, che è compreso tra 50 e 100 microlitri per sito di iniezione. L'iniezione in eccesso può provocare necrosi o perdite indesiderate di composti a causa della pressione.

La via intranasale è spesso scelta per la somministrazione locale di vaccini o spray decongestionanti, nonché per la somministrazione sistemica e del SNC. La mucosa che riveste la cavità nasale ha un ricco apporto di vasi sanguigni e nervi che consentono un rapido assorbimento sistemico e un targeting diretto al SNC. Si tratta di un metodo non invasivo che richiede una formazione e un'abilità minime e un'attrezzatura semplice: una micropipetta calibrata e alcuni puntali monouso. I volumi di somministrazione per i ratti non devono superare i 40-100 microlitri somministrati in 6-10 microlitri-gocce. E per i topi, il volume totale massimo è di 24 microlitri dato in gocce da 3-4 microlitri.

Sebbene l'anestesia non sia richiesta per questa procedura, presenta alcuni vantaggi rispetto alla somministrazione intranasale negli animali coscienti 1) facilita il corretto posizionamento del composto sulle narici, garantendo un dosaggio accurato 2) elimina la possibilità che l'animale morda l'attrezzatura di dosaggio 3) assicura che non vi siano lesioni al tessuto nasale dell'animale, agli occhi, o la pelle del viso a causa degli strappi della testa, e 4) è meno probabile che l'animale sniffi e spruzzi il composto dalle narici al momento della somministrazione.

Le iniezioni intracraniche in topi e ratti adulti impiegano l'uso di apparecchiature stereotassiche, descritte in un video nella raccolta "Essentials of Neuroscience". L'attrezzatura assicura il corretto posizionamento e la corretta profondità di iniezione. Qui, ci concentreremo sul parto intracranico in topi e ratti neonatali in cui il cranio è abbastanza sottile da poter essere iniettato direttamente attraverso di esso e potrebbe essere troppo fragile per supportare il dispositivo stereotassico. Gli scopi principali di questa tecnica sono la somministrazione di agenti farmacologici del SNC direttamente nel SNC e l'evitare gli effetti riscontrati per via sistemica. Il calibro dell'ago, la lunghezza e il volume di somministrazione sono determinati in base alla specie e all'età dei cuccioli. Si noti che all'aumentare dell'età dell'animale, il numero di calibro diminuisce, la lunghezza dell'ago richiesta aumenta e aumenta anche il volume massimo di somministrazione raccomandato.

Con queste informazioni di base in mente, approfondiamo le procedure di questi metodi di iniezione. La prima è la tecnica di somministrazione intradermica. Questa procedura deve essere eseguita in animali anestetizzati. Rivedi un altro video di questa raccolta per comprendere le procedure per l'induzione e il mantenimento dell'anestesia.

Una volta che l'animale è anestetizzato, radere il sito di iniezione utilizzando un rasoio elettrico o una crema depilatoria. Con una garza inumidita con acqua, rimuovere accuratamente i peli persistenti dal sito. Quindi, con un'altra garza, applicare una soluzione antisettica topica sulla zona rasata. Per la somministrazione, stabilizzare prima la pelle nel sito di iniezione allungandola tra il pollice e l'indice.

Ora posiziona lo smusso dell'ago sulla pelle e inseriscilo delicatamente appena oltre lo smusso in modo che l'apertura sia tra l'epidermide e gli strati del derma. Quindi iniettare lentamente e notare che crea una bolla nella pelle. Se l'ago viene inserito troppo in profondità, non si formerà alcuna bolla. Dopo l'iniezione, fare una pausa per consentire alla pelle di allungarsi e regolarsi, quindi ritirare lentamente l'ago. Non tirare indietro lo stantuffo in qualsiasi momento, poiché si solleverebbe il tessuto e si causerebbe un trauma nel sito di iniezione. Inoltre, non pulire o tamponare il sito di iniezione, poiché ciò potrebbe causare la fuoriuscita della sostanza iniettata. Quando si eseguono iniezioni multiple, assicurarsi di distanziarle abbastanza in modo che le bolle non si sovrappongano l'una all'altra.

Successivamente, impariamo la procedura di somministrazione intranasale in animali coscienti e anestetizzati.

Per gli animali svegli, trattenerli strofinando la pelle sulla nuca e poi tenere l'animale in posizione verticale con la testa immobilizzata. Fai attenzione a non restringere il torace in quanto ciò potrebbe impedire all'animale di fare respiri sufficientemente profondi per aspirare il liquido nei polmoni. Utilizzando una micropipetta, somministrare parte della soluzione posizionando una piccola goccia di liquido sull'apertura nasale. L'animale inalerà la gocciolina. Ripetere questo processo, alternando le due aperture nasali fino a quando non è stato somministrato l'intero volume da somministrare. Richiamo - il volume totale di somministrazione non deve superare 24 μl e 100 μl rispettivamente nei topi e nei ratti.

Per topi e ratti anestetizzati, posizionare l'animale in posizione di decubito dorsale. Questa posizione è ideale per la consegna del SNC in quanto consente un migliore assorbimento del composto. Ruotare la testa dell'animale e somministrare metà del composto direttamente su un lato dell'apertura nasale, cronometrandolo con l'inalazione. Quindi, ruotare la testa dell'animale in posizione per la somministrazione successiva. Dopo circa 2 respiri, somministrare il volume rimanente nella seconda apertura nasale. Dopo la somministrazione completa, riportare l'animale nella sua gabbia.

Successivamente, esaminiamo la procedura di somministrazione intracranica per topi e ratti neonatali. Prima di iniziare la procedura, posizionare la gabbia con i cuccioli e la madre su un termoforo elettrico impostato al minimo. Assicurarsi che una parte della gabbia sia staccata dal termoforo. Questo serve a prevenire l'ipotermia e, allo stesso tempo, consentire alla diga di allontanarsi dal calore se lo desidera. Quindi, seleziona un calibro dell'ago appropriato per l'età dell'animale. Ricordiamo, il calibro dell'ago; lunghezza dell'ago, che viene utilizzata per controllare la profondità dell'ago durante l'iniezione intracranica; e il volume di somministrazione... Tutti variano a seconda dell'età e della specie dell'animale.

La lunghezza viene regolata utilizzando una protezione. Per preparare questa protezione, misurare l'ago corretto contro il suo cappuccio e fare un segno. Quindi, posiziona un secondo segno sul tappo per indicare dove verrà tagliato. La distanza tra i due segni è la lunghezza dell'ago desiderata. Quindi, tagliare il tappo con una lama di rasoio. Non usare le forbici in quanto schiacceranno il cappuccio e non produrranno un taglio netto e livellato. Questa è la "protezione dell'ago". Smaltire l'ago utilizzato per creare la protezione, poiché non è più sterile, e inserire invece un nuovo ago nella protezione e assicurarsi che la lunghezza corretta sia esposta. Quindi, utilizzando un ago diverso collegato alla siringa adatta, aspirare la sostanza per iniezione. A tale scopo viene utilizzato un ago diverso, poiché il posizionamento nel tappo attenuerà in modo significativo questi aghi di calibro fine, il che non è l'ideale per la somministrazione intracranica. Quindi, posizionare la siringa piena sull'ago con la protezione. Ora il sistema è pronto per un'iniezione.

Per i cuccioli di età superiore ai 10 giorni, somministrare l'anestesia per inalazione. I cuccioli di età inferiore ai 10 giorni non devono essere anestetizzati. Per eseguire l'iniezione, localizzare prima il sito, che si trova 5 mm dietro l'occhio e a circa 3 mm dalla linea mediana del cranio. Quindi, inserire l'ago alla profondità consentita dalla protezione dell'ago. Quindi, iniettare in modo lento e costante per evitare traumi al cervello. Rimuovere l'ago immediatamente e con grande cura per evitare lesioni al tessuto cerebrale. Infine, rimetti l'animale con la diga per consentire un corretto recupero.

Ora esaminiamo alcuni esperimenti condotti oggi nei laboratori che utilizzano queste vie di somministrazione non comuni.

Un'iniezione intradermica viene spesso utilizzata per studiare la reazione infiammatoria della pelle. In questo esperimento, i ricercatori hanno utilizzato questo metodo per iniettare un allergene in un orecchio e una sostanza neutra nell'orecchio opposto di un topo pre-sensibilizzato. Successivamente, hanno somministrato un colorante blu nel sistema circolatorio dell'animale per esaminare i cambiamenti nella permeabilità vascolare dovuti all'iniezione di allergeni.

Come accennato in precedenza, una delle applicazioni della somministrazione intranasale è la somministrazione di vaccini. Qui, gli scienziati hanno utilizzato questa via per somministrare un vaccino antinfluenzale vivo attenuato geneticamente modificato nei topi di tipo selvatico e transgenico e hanno studiato l'immunità della mucosa attraverso la produzione di un tipo specifico di cellule T.

Infine, queste ricerche biomediche hanno utilizzato la somministrazione intracranica per impiantare cellule tumorali in topi immunocompromessi, al fine di creare un modello di tumore cerebrale umano. L'efficacia dell'iniezione è stata quindi analizzata utilizzando un sistema di imaging in vivo.

Hai appena guardato il video di JoVE su alcuni dei metodi speciali di somministrazione di composti in topi e ratti da laboratorio. A questo punto è necessario capire quando queste procedure sono utili, le considerazioni da tenere a mente prima e durante l'esecuzione di queste tecniche e i passaggi procedurali essenziali per garantire che la somministrazione abbia un impatto minimo sulla salute dell'animale e sui dati sperimentali da raccogliere. Come sempre, grazie per la visione!