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.
המסלול התוך עיני של והתרופות מאפשרת אספקה של ריכוזים גבוהים של תרופות טיפוליות, תוך מזעור ספיגה סיסטמית שלהם. ניתן להיעזר בתרופות שונות ניתנות ההחדרה או זגוגי הקדמי, ואת זריקת התוך העינית הייתה יעילה בריפוי מחלות תוך עיניים שונות. עיני ארנב היו בשימוש נרחבת למחקר עיניים, כמו החיה היא קלה לטפל חסכונית יחסית ליונקים אחרים, ואת הגודל של עין ארנב הוא דומה לזו של עין אנושית. באמצעות מחט 30 G, ניתן להזריק תרופות לתוך חללי intracameral ו intravitreal עיני ארנב. העיניים אז הם קפואים עד לניתוח, וניתן לחלק את ההומור המימי, זגוגי, ואת הרשתית / דמה. הדגימות זגוגי רשתית / דמו יכולות להיות הומוגני ו solubilized לפני הניתוח. לאחר מכן, ניתן לבצע immunoassays למדידת ריכוזים של תרופות תוך עיני בכל תא. מודלי pharmacokinetic מתאימים יכולים להיותאנו מבססים את חישוב מספר פרמטרים, כגון זמן מחצית החיים ואת הריכוז המרבי של התרופה. עיני ארנב יכולות להיות מודל טוב מחקר פרמקוקינטיקה של תרופות תוך עיניים.
לפני הופעתו של אספקת סמים תוך עיניים, הדאגה העיקרית של טיפול רפואי למחל תוך עיניות הייתה את היעילות שבה התרופה יכולה לחדור לתוך העין. מחסום דם-עינית מונעת מחומרים רבים, כולל תרופות, מן לשדר לתוך העין. לכן, ריכוזים של תרופות שהן מעל רמות טיפוליות לא ניתן להשיג בקלות. שיטת ותרופות התוך העינית, כולל זריקות intracameral ו intravitreal, יכול ישירות לעקוף את המחסום עיני-דם 1-3, כך ריכוזיים טיפולי של תרופות יכולות להיות מושגת בעין 4,5.
בהתאם לכך, משלוח הסמים intravitreal הפך שיטה פופולרית של טיפול למחלות רבות תוך עיניים 5,6. לדוגמה, הזרקת intravitreal מתבצע נרחב עבור ניוון מקולרי הקשור לגיל, רטינופתיה סוכרתית, חסימות וריד הרשתית, וזיהומים תוך עיני 7-10. בפרט, מאזכניסתה של תרופות אנטי VEGF, תדירות זריקות intravitreal גדל להפליא לטיפול במחלות רשתית. לכן, חשוב להבין את הפרמקוקינטיקה התוך עיני של תרופות כאלה על מנת לאמוד את היעילות והבטיחות של טיפול רפואי.
למרות שהממשל התוך עיני בסמים נחשב פריצת דרך משמעותית בטיפול הרפואי למחלות עיניים, ניטור ריכוז התרופה בתוך גלגל העין הוא תובענית מבחינה טכנית. בגלל עיניים אנושיות מכילות כמויות קטנות בלבד של הומור מימי (כ -200 μl) זגוגי (כ -4.5 מיליליטר, טבלת 1), קשה מבחינה טכנית כדי להשיג כמויות מספיקות של נוזלים עיניים למדוד את ריכוז התרופה. יתר על כן, שיטות המשמשות כדי לקבל את נוזל העין, כגון הקשה זגוגי או ניקור הלשכה הקדמית, עלולה לגרום נזק לרקמות העין ולגרום לסיבוכים רציניים, כגון קטרקט, endophthalmitis, אוהיפרדות רשתית 11,12. בהתאם לכך, במודלים של בעלי החיים משמשים מחקר פרמקוקינטיקה של תרופות תוך עיניים נפוצות 13. בין במודלים של בעלי חיים אלה, ארנבות או קופים הם חיות הנפוצות ביותר בשימוש.
ארנבים, אשר יונקים קטנים של הסדר ארנבאים במשפחה ארנביים, נמצאים בכמה חלקים של העולם. בגלל ארנבונים הם לא אגרסיביים, הם קלים לטפל, השתמשו בניסוי, ולהתבונן. עלות נמוכה יותר, זמינותם של החיה, גודל עין דומה לבני אדם, מאגר גדול של מידע עבור לטובת השוואת ביצוע מחקרית פרמקוקינטיקה באמצעות עיני ארנב. במאמר זה, פרוטוקול מחקרי פרמקוקינטיקה של תרופות תוך עיניים בעיני ארנב מתואר.
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 |