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Artigo de método

Novos métodos para a Administração Intranasal sob anestesia por inalação para avaliar a entrega da droga de nariz-de-Brain

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DOI:

10.3791/58485

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14 de novembro de 2018

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos dois métodos novos da administração intranasal estável sob anestesia por inalação com o mínimo de estresse físico para animais experimentais. Podemos também descrever um método de avaliação quantitativa dos níveis de distribuição de drogas no cérebro através da via de nariz-de-cérebro usando radiolabeled [14C]-inulina como um substrato de modelo de macromoléculas solúveis em água.

Resumo

Administração intranasal foi relatada para ser um potencial caminho para entrega de nariz-de-cérebro de agentes terapêuticos que contorna a barreira sangue - cérebro. No entanto, tem havido alguns relatos a respeito não só a análise quantitativa, mas também as condições ideais de administração e dosagem de regimes para investigações de entrega de nariz-de-cérebro. O progresso limitado na investigação sobre os mecanismos de nariz-de-cérebro via usando roedores representa um entrave significativo em termos de concepção de sistemas de entrega nariz-de-cérebro para drogas de candidato.

Para ganhar alguns progressos nesse sentido, desenvolvemos e avaliados dois métodos novos da administração intranasal estável sob anestesia por inalação para animais experimentais. Podemos também descrever um método de avaliação dos níveis de distribuição de drogas no cérebro através da via de nariz-de-cérebro usando rádio-rotulado [14C]-inulina (peso molecular: 5.000) como um substrato de modelo de macromoléculas solúveis em água.

Inicialmente, desenvolvemos um protocolo de administração intranasal baseada em pipeta usando máscaras temporariamente openable, que nos permitiram realizar administração fiável para animais sob anestesia estável. Usando este sistema, [14C]-inulina pôde ser entregue ao cérebro com pequeno erro experimental.

Posteriormente foi desenvolvido um protocolo de administração intranasal que impliquem reversa canulação do lado das vias aéreas através do esôfago, que foi desenvolvido para minimizar os efeitos de infralateral (MC). Esta técnica levou a níveis significativamente mais elevados de [14C]-inulina, que foi detectado quantitativamente no bulbo olfatório, cérebro e medula espinhal, que o método de pipeta. Isto parece ser porque a retenção da solução na cavidade nasal de drogas foi substancialmente aumentada pela Administração ativa usando uma bomba de seringa em uma direção oposta a MC na cavidade nasal.

Em conclusão, os dois métodos de administração intranasal, desenvolvido neste estudo podem ser esperados ser técnicas extremamente úteis para avaliar a farmacocinética em roedores. O método de canulação reverso, em particular, poderia ser útil para avaliar o potencial do cérebro-de-nariz entrega de candidatos da droga.

Introdução

Biomedicines como peptídeos e oligonucleotídeos anticorpos são considerados ter potencial aplicação como novos agentes terapêuticos para distúrbios do SNC refratário que atualmente não têm nenhuma terapia curativa. No entanto, porque a maioria dos biomedicines são macromoléculas solúveis em água, a entrega do sangue para o cérebro através de administração intravenosa ou oral é extremamente difícil devido à impedância da barreira hemato - encefálica (BBB).

Nos últimos anos, a administração intranasal tem sido relatada para ser um potencial caminho para entrega de nariz-de-cérebro de agentes terapêuticos que evita o BBB1

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Protocolo

Realizou-se este estudo animal (#AP17P004) em conformidade com as diretrizes aprovadas pelo Comité de uso (Tóquio, Japão) e Universidade de Nihon Animal conta. Este estudo (#17-0001) foi aprovado pelo centro de radioisótopos da escola de farmácia da Universidade de Nihon.

1. os animais utilizados para a Administração Intranasal sob anestesia por inalação

  1. Abrigar os ratos experimentais em gaiolas de aço inoxidável sob um ciclo de luz/escuro de 12 h (luz em 08:00 – 20:00), com uma temperatura controlada, mantida a 23 ± 1 ° C, umidade de 50% ± 10% e ad libitum acesso à comida e água.
  2. Antes da experimentação, aneste....

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Resultados

A Figura 3 mostra o [14C]-níveis de inulina (ID % ⁄g o cérebro) no bulbo olfatório (A), encéfalo (B) e medula oblongata (C) obtidos utilizando os dois tipos de administração intranasal avaliados no presente estudo. Administração intranasal de entrega método habilitado da pipeta de [14C]-inulina no cérebro usando máscaras de inalação openable (Figura 1). Sob anestesia por inalação, os resultados quantitativos.......

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Discussão

A nariz-de-cérebro entrega de drogas deverá ter um efeito pronunciado sobre distúrbios do sistema nervoso central, porque esta via representa uma rota de transporte directo que ignora o BBB. Três diferentes vias de nariz-de-cérebro têm sido relatadas para data8. O primeiro é o percurso do nervo olfativo, que passa da mucosa olfativa na mucosa nasal para o cérebro através do nervo olfativo. O segundo é o caminho do nervo trigêmeo, que passa de mucosa respiratória na mucosa nasal até o tronco cerebr.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este estudo foi suportado em parte a privada Universidade Branding projeto de pesquisa do MEXT; um subsídio para Research (C) científica (17 K 08249 [a T.K. e TS]) da sociedade para a promoção da ciência (JSPS); Japão um subsídio para investigação cooperativa de fundação para o avanço da bioquímica [de T.S.] e a Fundação de ciência Takeda Hamaguchi [a T.K.]. Agradecemos Sr. Yuya Nito e MS. Akiko Asami pela sua valiosa assistência técnica na condução dos experimentos.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ddY mouseJapão SLC, Inc.Masculino, 4-6 semanas, 20-30 g
IsofluranoPfizerv002139
Configuração de isofluranoSHINANO manufacturing CO. LTD.SN-487-OTAir, SN-489-4
Máscara de isofluranoSHINANO manufacturing CO. LTD.Para pequenos roedores
Máscara de isoflurano (tipo que pode ser aberto)SHINANO manufacturing CO. LTD.Pedidos especiais
Caixa de anestesiaSHINANO manufacturing CO. LTD.SN-487-85-02
Tesouras para experimentos com animais-1NATSUME SEISAKUSHO CO., LTD.B-27H
Tesouras para experimentos com animais-2NATSUME SEISAKUSHO CO., LTD.Pinça B-13H-1
FINE SCIENCE TOOLS Inc.11272-30Dumont #7 Dumoxel
Pinças-2NATSUME SEISAKUSHO CO., LTD.A-12-1
Tubo de cânula (PE-50)Becton, Dickinson e Companhia.5069773I.D.: 0,58 mm, O.D.: 0,965 mm
Tubo de cânula (SP-10)NATSUME SEISAKUSHO CO., LTD.KN-392I.D.: 0,28 mm, O.D.: 0,61 mm
Máquina de barbearMARUKAN, LTD.DC-381
Microscópio estereoscópicoOlympus CorporationSZ61
Agulha 27G 1/2 in 13 mmTERUMO CORPORATIONNN-2738R
Seringa de 1 mLTERUMO CORPORATIONSS-01T
Bomba de seringaNeuro scienceNE-1000
Membrana de celuloseToyo Roshi Kaisya, Ltd.
Micro espátulaShimizu Akira Inc.91-0088
Micropipeta (0,5-10 uL)Eppendorf AGZ368083
Chip de pipetaEppendorf AG0030 000.811
FitaTimeMed Labeling System, Inc.T-534-RPara fixação de mouse
[14C]-InulinaAmerican Radiolabeled Chemicals Inc.ARC0124A0,1 mCi/mL
EtOHWako Pure Chemical Industries, Ltd.054-00461
Contador de cintilação líquidaPerkin Elmer Life and Analytical Sciences, IncTri-Carb 4810TR
00011090

Referências

  1. Sakane, T., Yamashita, S., Yata, N., Sezaki, H. Transnasal delivery of 5-fluorouracil to the brain in the rat. Journal of Drug Targeting. 7 (3), 233-240 (1999).
  2. Illum, L. Transport of drugs from the nasal cavity to the central nervous system.<....

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Reimpressões e permissões

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