Einführung von experimentellen Wirkstoffen in die Maus

Biology II

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Summary

Viele Untersuchungen bei Mäusen (Mus musculus) erfordern die Verabreichung eines experimentellen Wirkstoffes an Tieren. Zum Beispiel kann es von Interesse sein die Wirkung einer bestimmten Behandlung zu testen um einen pathologischen Zustand zu induzieren oder auch zur Regelung von Anästhesie oder der Palliativpflege. Um eine sichere und effiziente Wirkstoffzufuhr sicherzustellen, ist es wichtig, eine Vielzahl von Faktoren vor der Verabreichung der Behandlung zu berücksichtigen.

Dieses Video bespricht die Wirkstoffverabreichung in der Maus, zuerst werden die Eigenschaften wie Viskosität, Dosis und Schmackhaftigkeit bei der Planung der Verabreichung von einem experimentellen Wirkstoff berücksichtigt. Die anschließende Diskussion konzentriert sich auf die Injektionsverfahren, einschließlich der Beschreibung der Strukturkomponenten der Spritze und der Nadel, wie man den Nadeldicke interpretiert und sichere Maushaltungsmethoden für die üblichen Injektionsstellen. Eine ausführliche Anleitung zur Durchführung von subkutanen- (SC / SubQ), intraperitonealen- (IP) und Schwanzvenen- (IV) Injektionen bei Mäusen wird zur Verfügung gestellt. Des Weiteren werden Anwendungen dieser Techniken sowie alternative Verabreichungswege diskutiert.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Grundlagen der Biologie 2:Maus, Zebrabärbling und Küken. Einführung von experimentellen Wirkstoffen in die Maus. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Viele Experimente sind abhängig von der Verabreichung von Wirkstoffen an Mäuse. Häufig werden diese Wirkstoffe eingeführt, um ihre Wirkung auf einen biologischen Prozess zu testen. Wirkstoffe können auch eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung der Tiere für die Experimente spielen. In diesem Video werden wir wichtige Überlegungen für die Verabreichung von experimentellen Wirkstoffen, Hilfsmittel für die Wirkstoffzufuhr, einige spezifische Verabreichungswege und Anwendungen dieser notwendigen Techniken diskutieren.

Welche Faktoren müssen bei der Planung der Verabreichung eines experimentellen Wirkstoffes beachtet werden?

Das Erste ist die geeignete Dosis. Normalerweise wird sie in Bezug auf das Gewicht des Tieres berechnet, die für die korrekte Dosis eines Wirkstoffes kritisch ist.

Der Weg der Verabreichung ist auch wichtig zu beachten. Die Eigenschaften wie der Wirkstoffgeschmack, die Viskosität, die Verabreichungsmenge, das Zielgewebe und die gewünschte Rate der Verbreitung werden entscheiden, welche der vielen verfügbaren Verabreichungswege gewählt werden sollte. In diesem Video werden wir uns auf Injektionen konzentrieren, die eine der effizientesten Methoden der Wirkstoffverabreichung sind.

Welche Faktoren müssen bei der Planung der Verabreichung eines experimentellen Wirkstoffes beachtet werden?

Das Erste ist die geeignete Dosis. Normalerweise wird sie in Bezug auf das Gewicht des Tieres berechnet, die für die korrekte Dosis eines Wirkstoffes kritisch ist.

Der Weg der Verabreichung ist auch wichtig zu beachten. Die Eigenschaften wie der Wirkstoffgeschmack, die Viskosität, die Verabreichungsmenge, das Zielgewebe und die gewünschte Rate der Verbreitung werden entscheiden, welche der vielen verfügbaren Verabreichungswege gewählt werden sollte. In diesem Video werden wir uns auf Injektionen konzentrieren, die eine der effizientesten Methoden der Wirkstoffverabreichung sind.

Da wir nun die Spritze gesichert und gefüllt haben, sind wird fast bereit, eine Injektion durchzuführen!

Bevor man beginnt, ist es wichtig, sich mit einer persönlichen Schutzausrüstung einschließlich Handschuhe auszustatten. Der richtige Umgang mit Tieren ist auch entscheidend und variiert leicht je nach der verwendeten Injektionsstelle.

Für subkutane Injektionen, die oft unter der Haut des Nackens des Tieres angesetzt werden, sind die Mäuse durch die "Tragestarre" gebändigt. Zuerst hält man das Tier am Schwanz und lässt es den Käfig Deckel greifen. Dann greift man kräftig das Genick und hebt die Haut über den Schultern des Tieres an.

Die Nadel sollte am Beginn der Hautfalte eingeführt werden und der Wirkstoff wird mit einem festen und gleichmäßigen Druck aus dem Kolben gedrückt. Die eingespritzte Flüssigkeit wird langsam in den Blutkreislauf aufgenommen.

Intraperitoneale Injektionen in die Bauchhöhle werden mit einer Geschwindigkeit ähnlich der Ingestion absorbiert. Um den Bauch zugänglich zu machen, dreht man das starre Tier um und steckt den Schwanz fest unter den kleinen Finger.

Dann teilt man mental den Tierbauch in vier Quadranten und führt die Nadel im linken oder rechten unteren Quadranten ein. Man übt einen festen und gleichmäßigen Druck auf den Kolben aus, um bis zu mehrere hundert Mikroliter Wirkstoff zuzuführen. Alternativ ermöglichen intravenöse Injektionen eine effizientere, systemische Abgabe des experimentellen Wirkstoffes.

IV Injektionen werden üblicherweise in die Schwanzvenen vorgenommen. Zuerst werden die Mäuse unter einer Wärmelampe für ein paar Minuten aufgewärmt, wodurch die Venen anschwellen und eine Nadeleinführung erleichtert wird. Um die Maus während der Injektion ruhig zu halten, schiebt man sie in einen Injektionskäfig aus Plastik und zieht den Schwanz durch ein spezielles Loch an der Rückseite.

Die Erkennung der richtigen Gefäße ist zwingend notwendig für erfolgreiche intravenöse Injektionen. Man sollte sicherstellen, eine der beiden Schwanzvenen auf einer von beiden Seiten des Schwanzes zu finden und nicht die Arterie an der Unterseite des Schwanzes.

Man hält die Nadel schräg nach oben, um sie in die Vene einzuführen.

Wenn die Nadel richtig eingeführt wurde, verursacht die Injektion eine Veränderung der Vene von dunkelblau zu blass weiß wenn der Wirkstoff durch das Gefäß wandert.

Nach jeder Injektion muss die Nadel in einen biohazard Behälter für scharfe Gegenstände entsorgt werden ohne die Schutzhülle. Die Nadel wird niemals wiederbenutzt, da die Spitzen stumpf werden können und die Maus verletzen könnte.

Da wir nun mit den gängigen Injektionsverfahren vertraut sind, wollen wir einen Blick auf einige praktische Anwendungen der experimentellen Wirkstoffgabe werfen.

In vielen Experimenten werden Mäuse mit einem bestimmten Pathogen infiziert, um den Krankheitsverlauf sowie die Wirt-Pathogen-Wechselwirkungen zu untersuchen. Zum Beispiel verursachen subkutane Injektionen von antibiotika-resistenten Bakterien Läsionen deren Größe eine Anzeige für die Virulenz des Pathogens ist. Alternativ können Injektionen in den Fußballen verwendet werden, um die Immunzellrekrutierung an der Stelle der Infektion mit Live-Imaging zu beobachten.

Die Mausmodelle sind auch nützlich für die Untersuchung der Tumorprogression und Therapeutika. Um diese Modelle zu erzeugen, können Injektionen verwendet werden, um schnell und effizient bösartiges Wachstum bei Mäusen zu induzieren, sowohl durch die Zuführung von krebserzeugenden Verbindungen als auch durch die Implantation von Krebszellen in das Wirtsgewebe.

Allerdings sind Injektionen nicht immer für die Wirkstoffgabe erforderlich. Die intranasale Inokulation kann zum Beispiel verwendet werden um einen Wirkstoff von Interesse in die Lunge zu verabreichen um den respiratorische Krankheits-progression zu imitieren und zu untersuchen. Ein anderer Weg ist die Magensonde, sie ermöglicht die direkte Regulierung des Wirkstoffes im Magen, um eine präzise und genaue Dosierung zu gewährleisten die nicht mit einer lebensmittel- oder wasserbasierender Behandlung erzielbar wäre.

Das war die JoVE Übersicht zur Einführung von experimentellen Wirkstoffen in die Maus. In diesem Video haben wir Faktoren, die bei der Auswahl eines experimentellen Wirkstoffes, Hilfsmittels und Strategien für Mausinjektionen sowie einige Anwendungen dieser kritischen Techniken besprochen. Danke für das Aufpassen!

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