1. Местное применение

Рисунок 1. Местное применение у мышей.
2. Пероральное дозирование
3. Процедура зондажа
20-25 калибра x 1,5 в прямых или изогнутых дозирующих иглах используются для мышей. Для крыс используются иглы 18-20 калибра х 2-3 в прямых или изогнутых дозирующих иглах. Они доступны в виде многоразовых игл из нержавеющей стали или в виде одноразовых игл. Одноразовые иглы могут иметь металлический или гибкий пластиковый стержень с силиконовым наконечником.

Рисунок 2. Оральный зонд у мышей (слева) и крыс (справа).
Источник: Кей Стюарт, RVT, RLATG, CMAR; Валери А. Шредер, RVT, RLATG. Университет Нотр-Дам, Индиана
Введение компаунда часто является неотъемлемым ком…
1. Местное применение

Рисунок 1. Местное применение у мышей.
2. Пероральное дозирование
3. Процедура зондажа
20-25 калибра x 1,5 в прямых или изогнутых дозирующих иглах используются для мышей. Для крыс используются иглы 18-20 калибра х 2-3 в прямых или изогнутых дозирующих иглах. Они доступны в виде многоразовых игл из нержавеющей стали или в виде одноразовых игл. Одноразовые иглы могут иметь металлический или гибкий пластиковый стержень с силиконовым наконечником.

Рисунок 2. Оральный зонд у мышей (слева) и крыс (справа).
Многие эксперименты требуют, чтобы соединение вводилось животному перорально или местно, чтобы метод лучше имитировал естественное поступление экспериментального вещества.
Для перорального приема соединение можно растворять в питьевой воде или добавлять в пищу, которую потребляют животные. Другим, более точным методом перорального дозирования является пероральный зонд, при котором с помощью большой иглы соединение вводится непосредственно в желудок. С другой стороны, средство для местного применения может быть нанесено непосредственно на поверхность кожи и, как правило, предназначено для воздействия только на область, на которую оно наносится. Каждая из этих стратегий имеет свои преимущества и ограничения, о которых мы поговорим в этом видео. После этого мы продемонстрируем, как выполнять эти методы введения соединений на лабораторных животных, а также некоторые из их применений.
Прежде чем углубиться в протоколы, давайте рассмотрим соображения, преимущества и недостатки этих методов. Пероральное дозирование таблеток, капсул или жидкости является наиболее часто используемым методом введения лекарств у людей. Тем не менее, таблетки и капсулы непрактичны для грызунов, поэтому обычное пероральное дозирование достигается путем растворения соединения в питьевой воде или пище.
При дозировании через питьевую воду в воду часто добавляют сахарозу для улучшения вкусовых качеств. Тем не менее, он должен быть тонко сбалансирован, чтобы способствовать нормальному потреблению воды и не чрезмерному употреблению из-за сладкого вкуса. Хорошее правило – начинать с 10% раствора сахарозы, а затем корректировать в зависимости от приема. Еще один способ перорального введения дозы животному – через специализированный корм. Существует коммерчески доступный корм, в состав которого входят обычно дозированные соединения, такие как фенбендазол. Компании, производящие корма для грызунов, также могут создавать специализированные тестовые рационы для удовлетворения экспериментальных требований.
Преимущества этой формы перорального дозирования заключаются в том, что она неинвазивна, вводит соединение непрерывно и имитирует пероральное введение лекарственного препарата человеком. Тем не менее, ему не хватает точности, потому что потребление компаунда зависит от приема пищи или воды, стабильности компаунда и количества животных, присутствующих в клетке. Если точное дозирование не имеет критического значения для эксперимента, этот неинвазивный метод лучше всего подходит для благополучия животных.
Для более точного перорального приема можно использовать пероральный зонд, который откладывает соединение непосредственно в желудок в определенное время и в указанном объеме. Однако для выполнения этой техники требуется надлежащая подготовка, потому что если их не удерживать должным образом, у животного может произойти серьезное повреждение.
Что касается средств местного действия, то к ним относятся кремы, лосьоны, мази, спреи и гели. Как правило, средства местного применения предназначены для воздействия только на ту область, на которую они наносятся. Тем не менее, они также могут всасываться в кровоток, что может быть преднамеренным или непреднамеренным. Эта абсорбция зависит от: состояния кожи, используемой площади поверхности, концентрации вещества, продолжительности контакта и растворимости в липидах вещества.
Теперь, когда мы рассмотрели предысторию пероральных и местных методов введения, давайте узнаем протоколы, начиная с перорального введения с кормом или водой.
Для расчета дозировки сначала необходимо знать предполагаемую дозу, которую необходимо вводить. Во-вторых, вы должны определить массу тела. Если не указано иное, вместо взвешивания отдельных животных вы можете использовать средний вес мыши или штамма крысы для расчетов. В-третьих, вы должны быть в курсе количества животных в клетке, а в-четвертых, вам нужно знать среднесуточное потребление воды или пищи на одну клетку.
Помните, что приготовленный корм или питьевая вода с растворенным соединением могут нуждаться в замене чаще, чем стандартный корм или вода, из-за нестабильности состава. Некоторые соединения могут быть светочувствительными или со временем выпадать в осадок.
Теперь давайте узнаем, как перорально вводить точные дозы, выполняя пероральный зондометр у мышей и крыс.
Первым делом необходимо выбрать подходящую иглу для проведения процедуры. Они бывают либо многоразовыми, изготовленными из нержавеющей стали, либо одноразовыми с гибким пластиковым стержнем и силиконовым наконечником. Для мышей подходят прямые или изогнутые дозирующие иглы 20-25 калибра длиной 1,5 дюйма. Для крыс выбирайте прямые или изогнутые дозирующие иглы 18-20 калибра длиной 2-3 дюйма. Правильный выбор иглы и шприца также зависит от объема и вязкости. Просмотрите видео Compound Administration I, чтобы понять влияние этих факторов. Для дозирования густых жидкостей предпочтительнее использовать шприц с замком Люэра.
После выбора прикрепите шприц к игле таким образом, чтобы градуировки на стволе можно было прочитать без поворота иглы. Это важно, так как после того, как игла была введена в пищевод, любое вращение может разорвать стенку пищевода, что приведет к смерти животного. Затем наполните шприц правильным объемом вводимого раствора.
Этот метод всегда следует выполнять на животных в сознании с неповрежденными глотательными рефлексами, чтобы предотвратить случайное попадание в трахею. Использование правильной техники удержания имеет решающее значение для этой процедуры. Для мыши возьмите кожу у основания головы и крепко держите загривок. Это гарантирует, что голова имеет минимальную возможность для движений из стороны в сторону. Также следите за тем, чтобы тело было подвешено по прямой линии от головы к хвосту; Любое перекручивание будет препятствовать введению иглы в пищевод. Задние конечности также должны быть стабилизированы, чтобы предотвратить вращение тела.
Чтобы удержать крысу, обхватите ее за плечи, используя указательный и средний пальцы с каждой стороны шеи. Это не позволит крысе поворачивать голову из стороны в сторону. Большой, третий и четвертый пальцы обхватывают грудь, чтобы животное не двигалось вперед или назад.
После того, как вы правильно удерживаете животное, расположите иглу изгибом вниз и на одной линии с естественным изгибом шеи. Затем введите иглу в рот с правой или левой стороны, через диастематы и между резцами и коренными зубами под углом к задней части глотки. Теперь, когда игла помещена в ротовую полость, с ее помощью наклоните голову назад, пока нос не будет направлен вверх. В этот момент игла должна легко скользить в пищевод. После того, как игла будет размещена в желудке, аккуратно внесите состав. Затем извлеките иглу из животного, следя за тем, чтобы не вращать ее. Важно НЕ опускать иглу вниз с силой. Если вы чувствуете какое-либо сопротивление, устраните его и повторите попытку. Во время процедуры, если у животного проявляются признаки цианоза или дыхательного дистресса, или если изо рта вытекает раствор, дозирующую иглу следует немедленно удалить и выпустить животное в клетку.
Наконец, давайте рассмотрим процедуры местного применения у лабораторных животных. Начните с обезболивания животного. Обычно это делается с помощью быстродействующего ингалянта, который позволяет животному быстро восстановиться. Для получения более подробной информации о введении анестезии, пожалуйста, посмотрите другое видео из этой коллекции.
Далее с помощью машинки для стрижки волос удалите весь мех с области нанесения. Чтобы избежать порезов, приложите плоскую поверхность машинки для стрижки к коже и брейтесь в направлении, противоположном направлению роста волос. Затем промойте кожу водой и высушите ее марлевым салфеткой. Теперь с помощью аппликатора с ватным наконечником нанесите вещество непосредственно на кожу. Для достижения наилучшего результата наносите мазь или крем несколькими тонкими слоями, в отличие от одноразового нанесения толстым слоем. Чтобы предотвратить случайное проглатывание местного состава в связи с грумингом, наденьте небольшой ошейник или щиток, чтобы животное не дотянулось до пораженной части тела. Кроме того, чтобы предотвратить аллогруминг со стороны соседей по клетке, животных следует размещать отдельно.
Теперь, когда у вас есть представление об этих альтернативных путях введения, давайте посмотрим, как они используются в биомедицинских исследованиях сегодня.
Одним из важных применений перорального зонда является точное введение веществ для изучения их прямого влияния на желудочно-кишечный тракт. Здесь исследователи использовали этот метод для доставки преобразованных пробиотических дрожжей непосредственно в желудок животного. А затем они препарировали пейеровы пятна, которые представляют собой организованные лимфатические узелки из тонкой кишки, чтобы изучить адгезию доставленного микроорганизма.
Неинвазивный оральный путь может быть использован для имитации естественного способа развития инфекции пищевого происхождения. В этом эксперименте ученый разработал модель пероральной передачи Listeria monocytogenes у мышей через употребление зараженной пищи. После заражения исследователи извлекали различные органы, такие как тонкая кишка, толстая кишка, селезенка, печень и желчный пузырь, чтобы проанализировать распространение инфекции на эти ткани.
Наконец, некоторые исследователи заинтересованы в изучении механизма, с помощью которого ультрафиолетовое излучение может привести к солнечным ожогам. Здесь ученые использовали местный способ применения фармакологического вещества, которое индуцирует выработку эпидермального меланина – УФ-защитного агента. После этого они использовали протокол, аналогичный исследованиям на людях, для изучения защитного эффекта местного препарата против эритемы, вызванной ультрафиолетовым излучением.
Вы только что посмотрели вторую статью JoVE о методах введения составных соединений, посвященных пероральному и местному применению. Теперь вы должны понять, как можно перорально дозировать животное с помощью корма или воды, и как можно выполнять более точное пероральное введение зондажа. Наконец, вы должны знать соображения и методы местного применения, а также применение этих различных методов. Как всегда, спасибо за просмотр!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What are the main advantages of oral dosing through drinking water or food?
Oral dosing via water or food is non-invasive, administers the compound continuously, and mimics human oral drug administration. However, it lacks precision because compound intake depends on animal acceptance of food or water, compound stability, and the number of animals in the cage. This method is best for animal welfare when exact dosing is not critical.
Q2: How does oral gavage differ from other oral administration methods?
Oral gavage deposits the compound directly into the stomach at a specific time and volume, providing precise dosing unlike water or food methods. However, it requires proper training because improper technique can cause serious damage to the animal. The procedure must be performed on conscious animals with intact swallowing reflexes to prevent accidental placement into the trachea.
Q3: What needle specifications are needed for oral gavage in mice versus rats?
For mice, use 20-25 gauge straight or curved dosing needles that are 1.5 inches long. For rats, select 18-20 gauge straight or curved dosing needles that are 2-3 inches long. Needle gauge and syringe selection also depend on the volume and viscosity of the compound being administered.
Q4: What is the proper restraint technique for performing oral gavage in mice?
Grasp the skin at the base of the head and hold the scruff tightly to minimize side-to-side head movement. Suspend the body in a straight line from head to tail, and stabilize the hindquarters to prevent body rotation. Proper handling and restraining techniques are critical because any twisting impedes needle placement into the esophagus.
Q5: What factors determine the absorption of topical agents applied to animal skin?
Topical agent absorption depends on skin condition, surface area utilized, substance concentration, duration of contact, and the lipid solubility of the agent. Topical agents are typically intended to affect only the applied area, but they can be absorbed into the bloodstream either intentionally or unintentionally depending on these factors.
Q6: What preparation steps are required before applying a topical compound to an anesthetized animal?
First, anesthetize the animal using a fast-acting inhalant for quick recovery. Remove all fur from the application area using a hair clipper with its flat surface against the skin, shaving opposite to hair growth direction. Clean the skin with water and dry it with gauze. Apply several thin layers of the substance using a cotton-tipped applicator for best results.
Q7: How should animals be managed after topical compound application to prevent ingestion?
Place a small collar or shield on the animal to prevent it from reaching the affected body part and ingesting the topically applied compound through grooming. Additionally, house treated animals individually to prevent allogrooming from cage mates, which could transfer the compound to other animals or cause unintended exposure.
Chapters in this video
0:00
Overview
0:23
Oral Dosing via Feed or Water
2:45
Oral Gavage Procedure
5:38
Topical Application
7:22
Applications
9:08
Summary
Videos from this collection: