Rabbits are widely used to study the pharmacokinetics of intraocular drugs. We describe a method for conducting pharmacokinetic studies of intraocular drugs using rabbit eyes.
Die intraokulare Route der Arzneimittelverabreichung ermöglicht die Bereitstellung von hohen Konzentrationen von therapeutischen Arzneimitteln, während die systemische Absorption zu minimieren. Mehrere Medikamente werden in die Vorderkammer oder glasigen verabreicht und die intraokulare Injektion ist bei der Heilung von verschiedenen Krankheiten intraokularen wirksam. Kaninchenaugen wurden für ophthalmologische Forschung weit verbreitet, da das Tier leicht zu handhaben und wirtschaftlich im Vergleich zu anderen Säugetieren, und die Größe eines Kaninchenauge ist ähnlich derjenigen eines menschlichen Auges. Unter Verwendung einer 30 G-Nadel, können Medikamente in die intrakamerale und intravitreale Räume von Kaninchenaugen injiziert werden. Die Augäpfel werden dann bis zur Analyse eingefroren und kann in den Humor aquosus, glasartiger und Retina / Choroidea unterteilt werden. Die Glaskörper und Retina / Choroidea Proben homogenisiert und vor der Analyse in Lösung gebracht werden. Dann können Immunoassays, die Konzentrationen intraokulare Arzneimittel in jeder Kammer zu messen, durchgeführt werden. Entsprechende pharmakokinetische Modelle können seinverwendet, um verschiedene Parameter, wie beispielsweise die Halbwertszeit und die maximale Konzentration des Arzneimittels zu berechnen. Kaninchen Augen können ein gutes Modell für Studien zur Pharmakokinetik von intraokularen Drogen sein.
Vor dem Aufkommen des intraokularen Arzneimittelabgabe, war das Hauptanliegen der medizinischen Therapie für intraokulare Erkrankungen die Effizienz, mit der das Medikament in das Auge eindringen könnten. Die Blut-Augen-Schranke verhindert, dass viele Stoffe, einschließlich Drogen, aus in das Auge diffundiert. Daher Konzentrationen von Arzneimitteln, die über therapeutische Mengen sind nicht leicht erhalten werden kann. Die intraokulare Arzneimittelverabreichungsmethode, einschließlich intrakamerale und intravitrealen Injektionen, können direkt umgehen , die Blut-Augen – Schranke 1-3, so dass therapeutische Konzentrationen von Medikamenten können im Auge 4,5 erreicht werden.
Dementsprechend hat die intravitreale Medikamentenabgabe eine beliebte Methode der Behandlung für mehrere intraokularen Erkrankungen 5,6 geworden. Zum Beispiel wird intravitreale Injektion weithin für altersbedingte Makula – Degeneration, diabetischer Retinopathie, Netzhautvenenverschlüsse durchgeführt und intraokulare Infektionen 7-10. Da insbesonderedie Einführung von Anti-VEGF-Medikamente, hat die Häufigkeit der intravitrealen Injektionen bemerkenswert für die Behandlung von Netzhauterkrankungen erhöht. Daher ist es wichtig, die intraokulare Pharmakokinetik solcher Arzneimittel zu verstehen, um die Wirksamkeit und Sicherheit der medizinischen Therapie zu bewerten.
Obwohl die intraokulare Verabreichung von Arzneimitteln ein großer Durchbruch in der medizinischen Therapie für Augenerkrankungen betrachtet wird, innerhalb des Augapfels die Arzneimittelkonzentration Überwachung ist technisch anspruchsvoll. Weil das menschliche Auge nur geringe Mengen an wässrigem Humor (etwa 200 ul) und glasigen (etwa 4,5 ml, Tabelle 1) enthalten, ist es technisch schwierig, ausreichende Mengen an Augenflüssigkeit erhalten , die Arzneimittelkonzentration zu messen. Weiterhin sind Verfahren, die die Augenflüssigkeit, wie beispielsweise Glaskörper Anzapfung oder vordere Kammer Parazentese werden verwendet, um zu erhalten, kann das Augengewebe schädigen und führen zu schwerwiegenden Komplikationen wie Katarakt, Endophthalmitis, oderNetzhautablösung 11,12. Dementsprechend sind Tiermodelle in pharmakokinetischen Studien der am häufigsten verwendeten intraokularen Drogen 13 verwendet. Unter diesen Tiermodellen, Kaninchen oder Affen sind die am häufigsten verwendeten Tiere.
Kaninchen, die kleine Säugetiere der Ordnung Lagomorpha in der Familie Leporidae sind, sind in verschiedenen Teilen der Welt zu finden. Weil Kaninchen nicht aggressiv sind, sind sie leicht zu handhaben, die in einem Experiment verwenden, und zu beobachten. Niedrigere Kosten, gute Verfügbarkeit des Tieres, ähnlich Augengröße für den Menschen und eine große Datenbank mit Informationen zum Vergleich für Studien pharmakokinetischen Durchführung mit Kaninchenaugen. In diesem Beitrag wird ein Protokoll für die pharmakokinetischen Studien von intraokularen Medikamente in Kaninchenaugen beschrieben.
With the increasing use of intraocular drugs, such as anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) agents, for the treatment of diverse ocular diseases, knowledge of the tissue distribution and clearance of the drug after the intraocular injection is important. Understanding the pharmacokinetics of intraocular drugs is important for understanding the efficacy and safety of drugs, determining the optimal dosage of the drugs, and minimizing systemic or intraocular complications. However, detailed pharmacokinetic studies …
The authors have nothing to disclose.
We would like to thank Ms. Ji Hyun Park and Ji Yeon Park for their technical assistance in the animal experiments. This work was supported by a grant from the Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (grant number: Grant No. 14-2014-022) and from a grant (CCP-13-02-KIST) from the Convergence Commercialization Project of the National Research Council of Science and Technology, Seoul, Korea.
Zoletil | Virbac Laboratories, Carros Cedex, France | ||
Xylazine hydrochloride | Fort Dodge Laboratories, Fort Dodge, IA | ||
Proparacaine hydrochloride (Alcaine) | Alcon laboratories, Fort Worth, TX | ||
Phenylephrine hydrochloride and tropicamide | Santen Pharmaceutical, Co., Osaka, Japan | ||
Recombinant Human VEGF 165 | R&D systems | 293-VE-050 | |
Carbobate-Bicarbonate buffer | SIGMA | C3041-50CAP | |
NUNC MICROWELL 96F W/LID NUNCLON D SI | Thermo SCIENTIFIC | 167008 | 96 well plate |
Bovine Serum Albumin (BSA) 25grams(Net) | BOVOGEN | BSA025 | |
Phosphate Buffered Saline (PBS) pH7.4 (1X), 500mL | gibco | 10010-023 | |
Sheep anti-Human IgG Secondary Antibody, HRP conjugate | Thermo SCIENTIFIC | PA1-28652 | |
Goat Anti-Human IgG Fc(HRP) | abcam | ab97225 | |
Goat anti-Human IgG, Fab'2 Secondary Antibody, HRP conjugate | Thermo SCIENTIFIC | PA1-85183 | |
CelLytic MT Cell Lysis Reagent | SIGMA | C3228-50ML | lysis buffer |
100 Scalpel Blades | nopa instruments | BLADE #15 | |
100 Scalpel Blades | nopa instruments | BLADE #10 | |
FEATHER SURGICAL BLADE STAINLESS STEEL | FEATHER | 11 | |
1-StepTM TMB-Blotting substrate solution, 250mL | Thermo SCIENTIFIC | 34018 | |
Stable Peroxide Substrate Buffer (10X), 100mL | Thermo SCIENTIFIC | 34062 | |
Softmax Pro | Molecular Devices | v.5.4.1 | software for generating standard curve |
SAAM II | Saam Institute, Seattle, WA | software for pharmacokinetic modeling | |
Phoenix WinNonlin | Pharsight, Cary, NC | v. 6.3 | software for pharmacokinetic modeling |
Avastin (bevacizumab) | Genentech |