Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de las ciencias farmacéuticas sobre la administración intranasal y la farmacocinética y farmacología de medicamentos de interés. La principal ventaja de esta técnica es que se puede utilizar para la evaluación cuantitativa de los candidatos a los medicamentos de administración de nariz a cerebro y la anestesia por inhalación con un estrés mínimo para los animales. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia la terapia de enfermedades del sistema nervioso central, ya que contribuye al desarrollo de tecnologías de administración de fármacos a través de la vía nariz-cerebro.
Demostrando el procedimiento estará Mitsuyoshi Fukuda, un estudiante de doctorado de mi laboratorio. Para el suministro intranasal a través de micropipeta en una instalación aislada de isótopos de radio. Tape y anestesia el ratón a una tabla de corcho en posición supina, y administrar 25 microlitros de solución de inulina de carbono-14 en una o dos dosis de microlitro, alternativamente, en la nariz derecha e izquierda del animal.
Para la administración de canulación inversa desde el lado de las vías respiratorias a través del esófago, coloque el ratón anestesiado debajo de un microscopio diseccionante y haga una incisión cutánea de 1,5 centímetros sobre la garganta. Use fórceps para expandir la incisión hasta que la tráquea esté expuesta, y haga una incisión de un milímetro en la tráquea expuesta. Inserte una cánula de 1,2 centímetros en la posición prea marcada en la incisión y conecte el extremo opuesto de la cánula al interior de una máscara de inhalación.
Después de esto, utilice fórceps para exponer el esófago desde debajo de la tráquea. Utilice tijeras para hacer una incisión de un milímetro en el esófago e inserte una segunda cánula de 1,4 centímetros a la posición pre-marcada hacia el extremo posterior de la cavidad nasal. Es importante insertar la cánula a una longitud adecuada según el peso del animal experimental y ajustar la longitud de la cánula en otras.
Ligar la cánula esofágica y fijar una aguja de calibre 27 a una jeringa de un mililitro llena de una solución de administración conectada a una bomba de microjeringa programable. A continuación, entregue 25 microlitros de inulina de carbono-14 a una velocidad constante de cinco microlitros por minuto hasta que se haya administrado todo el volumen de solución. Una tasa de difusión lenta pero constante es importante para la retención de tanta solución farmacológica como sea posible dentro de la cavidad nasal.
Para cuantificar la cantidad de inulina de carbono-14 que cruzó la barrera hematoencefálica 30 minutos después de la administración de inulina, utilice tijeras para abrir cuidadosamente el cráneo de cada animal tratado experimentalmente desde el lado de la médula oblongata, y use una microstulapa para sacar cuidadosamente los cerebros. Coloque cada cerebro en un pedazo de papel de filtro humedecido con solución salina en un plato de Petri sobre hielo a medida que se cosecha. Y usa un hisopo de algodón empapado en solución salina para limpiar cualquier sangre de la superficie de cada cerebro.
A continuación, rápida pero cuidadosamente, disecciona el cerebro en bulbo olfativo, cerebrum y médula oblongata, además de secciones de pons. Y coloque las muestras cerebrales en el solubilizador de tejido durante una hora a 50 grados Celsius, seguido de la adición de 10 microlitros de cóctel de centelleo líquido. Para determinar la radiactividad de la solución aplicada, transfiera una alícuota de 25 microlitros de la solución de administración, disuelta en el cóctel de centelleo, a un vial de centelleo y mida las desintegraciones por minuto de la radiactividad de carbono-14 dentro de la muestra cerebral y la solución aplicada en un contador de centelleo líquido.
Bajo anestesia por inhalación, no se observa ninguna variación interins individual experimental entre los animales entregados por vía intranasal. Cuando se utiliza el método de administración de la cánula nasal inversa esofágica, se observan niveles significativamente más altos de inulina de carbono-14 en el bulbo olfativo, el cerebrum y la obullalongata med, que a través de la administración de micropipetas. Además, se detecta una inulina de carbono-14 más alta en el bulbo olfativo y la médula oblongata, ambas evolucionadas prominentemente en la vía nariz-cerebro, que en el cerebro.
Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la administración de nariz a cerebro exploraran la bioactividad de los agentes terapéuticos de moléculas grandes en el sistema nervioso central.