Использование орально растворяя Газа для фармакологических и токсикологических исследований: простая и гуманная альтернатива желудочный зонд для животных

Краткое содержание

Следующий протокол описывает новый способ введения хронического пероральное лекарственное средство с использованием перорально растворяя полоску (СОД) вместо более распространенного метода оральной зондового. Показано, что доклинические, пероральной доставки лекарственного средства с использованием ODS метод представляет собой безопасный, удобный и гуманная альтернатива пероральной затравки.

Аннотация

Перед тестированием новых терапевтических средств в организме человека, краткосрочной и долгосрочной перспективе доклинической (то есть, животных), повторяющихся фармакологические и токсикологические испытания требуется. В большинстве случаев предпочтительным способом введения является пероральным доставки. В настоящее время, пероральное введение, в основном, осуществляется с использованием пероральной процедуру через зонд, в частности, потому, что она может достичь последовательной и точной дозировки в животной модели. Хотя этот метод хорошо установлено, что действительно имеет осложнения, которые могут привести к высокой скорости животного истирания. С этой целью, процедура введена здесь описана альтернатива устного метода зондового, в котором желаемое лекарственное средство вводят в tastant, устно растворения полосы (ODS), который просто не может быть представлен к тестируемому животному, где она затем быстро поглощают минимальное манипулирование обследуемого. Здесь мы покажем, что доклинические, пероральной доставки лекарственного средства с использованием ODS метод представляет собой безопасный, удобный, и гуманного Alternative к оральному затравки.

Введение

Для того, чтобы успешного перевода лекарства в доклинических (подопытных животных) в стадии клинической разработки, ряд четко определенных, острые и хронические фармакологические и токсикологические исследования должны быть выполнены в моделях на животных с использованием предполагаемого клинического пути введения (который как правило, пероральный путь). Для достижения этой цели, большинство доклинические исследования в настоящее время используют устную процедуру через зонд, учитывая, что этот метод приводит к последовательной и точной доставки тестируемого соединения животному. Тем не менее, во многих случаях, перорально через зонд не хорошо переносится животным и накапливать данные свидетельствуют о том, что метод связан со значительным количеством стресса индукции ^1.

Это особенно актуально при разработке методов лечения хронических пожизненных условиях, которые требуют более долгосрочных доклинических исследований, таких, как в случае с, но не ограничиваясь этим, почти во всех психоневрологических расстройств. Для модулейстояние, в трансгенной мышиной модели болезни Альцгеймера, недавно было предложено , что сам метод с принудительным кормлением может запутать экспериментальные результаты из - за дозированием индуцированной стрессом ^2. Точно так же, в мышиной модели потребления алкоголя, неопубликованные данные из нашей лаборатории обнаружили, что повторная вставка зондового трубки - в и себя - может значительно снизить уровень потребления алкоголя до точки ставит под угрозу целостность экспериментального парадигма (см рисунок 1).

Принимая во внимание вышеупомянутые ограничения, связанные с устной процедурой зондового значительные усилия были поставлены к разработке новых методов доклинической пероральной доставки лекарственных средств. Современные альтернативные подходы включают встраивание испытуемое соединение в арахисовое масло смесей ^3, желатиновые формы ^4-5, шоколадные гранулы ^6, питьевой воды ^7, и вафельных крекеры ^8, все из которых являются associованные с различной степенью вопросов , в том числе невозможность быть надежно использованы в животной модели, отсутствие принятия тестируемого соединения поглощение тестируемого субъекта или индивидуальных предпочтений для вкуса , что делает препарат менее легко потребляется ^9.

Процедура введена в настоящем документе описывается способ, в котором желаемое лекарственное средство вводят в ароматизированной, в устной форме растворяющейся полоски (ODS), который может быть легко и без труда использоваться для перорально администрировать тестируемого соединения испытуемого животного. Данная статья посвящена демонстрации эффективности СОД метода с использованием мышей. Тем не менее, нет никаких оснований ожидать, что тот же самый метод, который также не будет полезным и в других грызунов, а также более крупных млекопитающих. Клинически, использование ОРВ начинает приниматься в педиатрических и гериатрических пациентов, как способ преодолеть трудности с глотанием ^10. Мы полагаем, что ODS также могут быть успешно использованы в доклинических программах поиска новых лекарственных препаратов, как безопасный, удобныйИ гуманной альтернативой пероральной затравки.

Протокол

Вся процедура описана были одобрены Animal Care и использование комитета Institutional (IACUC) из Университета Южной Калифорнии.

1. Животное Обработка и Привыкание

1. Введение
   1. Разрешить мышей, чтобы акклиматизироваться к условиям земледелия и методики эксперимента обработки, чтобы уменьшить стресс в течение последующих процедур введения лекарственного средства. В течение этого времени, записывают массу тела и потребление пищи каждой мыши; При желании, они впоследствии могут быть использованы в качестве неинвазивной пункт сравнения для оценки токсичности лекарственного средства (по желанию). Прежний также может быть использован для определения на основе веса дозировки лекарственного средства.
      Примечание: Анекдотично, длина периода привыкания должна быть определена на основе количества экспериментаторов, взаимодействующих с животным. По нашему опыту, наблюдались мышей / 6J штамма C57BL иметь проблемы приучая к обработке более чем ~ 5 человек в нашей типичной недельной период привыкания. Если это возможно,Экспериментатор (ы) также рекомендуется воздерживаться от использования душистые лосьоны, мыла и духов перед обращением с животными , как и предыдущие отчеты показывают новые стимулы, такие как запахи, может препятствовать период привыкания ^11.
2. меры
   1. Начиная по крайней мере, за 5 дней до начала исследования, передача животных в помещении, в котором будет происходить последующие эксперименты.
   2. Запишите вес мыши, крепко ухватившись за середину хвоста и аккуратно поднимая животное из клетки и в весовой лодки.
      1. Поместите курсор на шкале , как только она поднимается из cagekeeping в виду , чтобы правильно понять медиальной / проксимальных аспект хвоста, чтобы избежать травм скальпирующий, которые могут возникнуть при захватывая дистальной стороны хвоста ^12.
      2. Запишите значение веса, как только мышь была благополучно помещена в взвешивании лодки.
   3. Запишите вес пищи для рекопочинил 2 дня подряд, с тем чтобы установить базовые уровни потребления пищевых продуктов , которые помогут захвата потенциальных токсичностью в ходе эксперимента ^13.

2. Подготовка для кормления Needle, раствор сахарозы, а также индивидуальный ODS

1. Используйте автоклав для стерилизации игл из нержавеющей стали с принудительным кормлением в рамках подготовки к эксперименту. Подготовьте 2 игл / группа и 1 дополнительный иглу для использования в качестве резервного варианта, если это будет необходимо.
   Примечание: В данном исследовании использовали 1,5 дюйма, изогнутые, 18 г, из нержавеющей стали подавая иглы с 2,25 мм шару в конце иглы.
2. Добавить 20 мл воды к 0,85 г сахарозы, чтобы создать 4,25% (вес / объем) раствор сахарозы.
   Примечание: В зависимости от параметров при оценке других низких доз сахарозы может также потенциально быть использованы ^14.
3. Подготовить пероральная растворяющую полоску (ODS) для каждого животного путем разрезания стандартного прямоугольного тест-полоску в части, которая составляет 0,5 см дюймов в диаметре насING коммерчески доступный одиночный четверть дюйма отверстие-нокаутер. Прямоугольная индикаторная полоска используется в этой демонстрации была сформулирована, чтобы содержать 6 мг ивермектина (IVM), и при разрезании на этот размер, выделяет 0,21 мг дозу для каждого отдельного круговой части, аппроксимирующей 10 мг / кг в течение каждого животного (желаемых доза / животное). Эта доза может быть отрегулирована путем концентрирования / разбавления всей композиции на прямоугольной полосы и / или разрезания полосы на разного размера.

3. Drug - Доставка

1. Запись значений веса, как описано выше в пунктах 1.1-1.2.
2. После записи веса, переместите мышь к верхней металлической сетки клетку. Оказавшись там, используя доминирующую большой палец, указательный палец, и 3 - ^й палец, осторожно потяните на себя за хвост. Это приведет к мыши, чтобы нечаянно зажимают клетку верхней проволоки и протянуть свою спину, вытянув тело от экспериментатора.
3. Возьмитесь за шиворот с не-доСМОРОДИНСКИЙ большой палец, указательный палец, и 3 - ^й палец , чтобы комфортно удержать животное с рукояткой , который является безопасным.
   Примечание: экспериментатор с меньшим стороны также можно использовать 4 - ^й палец, той же руки, чтобы вытащить обратно загривок спину и получить более надежную фиксацию мыши. Кроме того, в зависимости от индивидуальных предпочтений, безымянного пальца и / или мизинца также может быть использован для закрепления хвоста , однако это не является необходимым ^12.
4. Держите мышь в вертикальном положении.
5. Внимание: обращайте внимание на цвет слизистых оболочек мыши. Фиолетовый / синий внешний вид является признаком того, что экспериментатор cinching загривок слишком плотно и мышь не может дышать.
   1. Если это произошло, немедленно поставить курсор вниз на верхней металлической клетке и дайте ему отдохнуть в течение ~ 2-3 минут до повторной попытки удержать животное.
6. Погрузить кончик луковицы зондового иглы в 4,25% растворе сахарозы, чтобы служить в качестве tastantклей на ОРВ.
7. Надавите на предварительно вырезанное ОРВ с наконечником луковичные зондового иглы, чтобы прикрепить устно растворяя полосу.
8. Представить ODS к мыши, поместив его рядом с ноздрями и / или рот, и позволяют животному потреблять пленку. В качестве альтернативы ГДП могут быть доставлены местно в полость рта, поместив тонкую полоску непосредственно на язык для мышей проглотить.
9. Замена иглы в середине группы во время сеанса лекарственной дозировки, чтобы предотвратить распространение инфекции.

Результаты

В следующих представительных исследований, социальной питьевой был смоделирован с использованием 24 ч две бутылки выбор (TBC) парадигмы , как описано выше ^15. Вкратце, мыши имели доступ к двум бутылкам раствора, одна из которых содержала воду, а другой 10% (об / об) раствор в этаноле. Субъекты были впоследствии отнесены к группам лечения наркотической зависимости, так что средний 10E (10% этанол / 90% вода / о) потребление было одинаковым во всех группах.

Обсуждение

Желудочный зонд связан с многочисленными осложнениями , которые приводят к потенциально скомпрометированы сбор данных и высокий уровень животного убыли ^1. Вот простой метод пероральной доставки лекарственного средства вводят через которые мышей (и потенциально других животных), легко и надежно может потреблять препаратом выбора через орально растворяющейся полоски (СОД). Следует отметить, что использование этого метода представляет собой безопасный, удобный и гуманная альтернатива пероральной затравки.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Перорально растворяющаяся полоска	Cure Pharmaceutical		Доступно по специальному запросу. В качестве альтернативы ОРВ также может быть приготовлен на месте.
Игла для кормления Gavage	VWR	7912	В наших исследованиях на грызунах использовалась подающая игла 18 калибра. Этот размер может потребоваться скорректировать для использования у других видов млекопитающих.
Сахароза	Сигма Олдрич	S0389-500G