ניצול רצועת מסה בעל פה ללימודים תרופתיים ו טוקסיקולוגי: חלופה פשוטה הומניטרית Gavage האוראלי עבור בעלי חיים

Summary

הפרוטוקול הבא מתאר שיטה חדשנית לניהול תרופה אוראלית כרוני באמצעות רצועת המסה דרך פה (ODS) במקום שיטת gavage יותר הנפוצה האוראלית. אנו מראים כי משלוח סמים פרה-קליני, אוראלי בשיטת ODS מייצג אלטרנטיבה בטוחה, נוחה, ואנושית כדי gavage פה.

Abstract

לפני המבחן רפוי רומן בבני אדם, קצר וארוכה טווח פרה-קליני (כלומר, בעלי חיים), תרופתי חוזר ובדיקה טוקסיקולוגית נדרשו. ברוב המקרים, את המסלול המועדף של ממשל הוא באמצעות משלוח אוראלי. נכון לעכשיו, משלוח אוראלי מושג בעיקר באמצעות הליך gavage פה, בין שאר, משום שהוא יכול להשיג מינון עקבי ומדויק במודל החיה. אמנם שיטה זו היא מבוססת היטב זה יש סיבוכים שיכולים לגרום שיעור גבוה התשה חיה. לשם כך, ההליך הציג כאן מתאר אלטרנטיבה לשיטת gavage הפה בו התרופה הרצויה שולבה tastant, בעל פה המסה רצועה (ODS) כי יכול להיות פשוט בפני חית המבחן שבו הוא אז נלקח במהירות עם מניפולציה מינימלית של נושא הבדיקה. בזאת, אנו מראים כי פרה-קליני, משלוח תרופה אוראלי בשיטת ODS מייצג אלטע בטוח, נוח, ואנושיrnative כדי gavage הפה.

Introduction

על מנת התרגום המוצלח של תרופה מן הפרה-קליניים (ניסויים בבעלי חיים) כדי פיתוח קליני, סדרה של מוגדרת היטב, חריפים וכרוניים מחקרים פרמקולוגיים טוקסיקולוגית צריכות להתבצע במודלים של בעלי חיים באמצעות המסלול הקליני המיועד של ממשל (שהוא בדרך כלל המסלול בעל פה). כדי להשיג מטרה זו, מחקרים פרה-קליניים ביותר כיום לנצל הליך gavage הפה בהתחשב בכך שיטה זו תוצאות בתוך זמן קבועים ומדויק של המתחם הבדיקה לבעל החיים. עם זאת, במקרים רבים, gavage פה אינו נסבל היטב על ידי בעלי חי ראיות מצטברות מרמזות כי השיטה קשורה כמות משמעותית של לחץ אינדוקצית ^1.

הדבר נכון במיוחד בפיתוח של טיפולי תנאים לכל חיים כרוניים הדורשים מחקרים פרה-קליניים ארוך טווח, כגון המקרה עם, אך לא רק, כמעט כל הפרעת נוירו-פסיכיאטרית. לקבלת תוספותtance, במודל של עכברים טרנסגניים של מחלת אלצהיימר, הוצע לאחרונה כי שיטת gavage עצמו יכול לבלבל תוצאות ניסוי בשל מינון מתח מושרה ^2. באופן דומה, במודל של עכברים של צריכת אלכוהול, ממצאים לא פורסמו מהמעבדה שלנו מצאו כי ההחדרה החוזרת והנשנית של צינור gavage - כשלעצמה - יכולה להפחית באופן משמעותי את רמת צריכת אלכוהול עד כדי לסכן את השלמות של הניסוי הפרדיגמה (ראה איור 1).

לנוכח המגבלות הנ"ל הקשורים בהליך gavage הפה, מאמץ ניכר כבר הכניסו לקראת פיתוח שיטות חדשניות של Drug Delivery Oral לבני פרה-קליניים. גישות חלופיות הקיימות כוללות שילוב למתחם הבדיקה לתוך תערובות חמאת בוטנים ^3, תבניות דביקות ^4-5, כדורי שוקולד ^6, שתייה ^7, וקרקרים רקיק ^8, שכולן associated בדרגות שונות של בעיות, כולל חוסר היכולת לשמש באופן מהימן במודל חיה, חוסר אימוץ ספיגת מתחם הבדיקה על ידי הנבדק או העדפה אישית עבור טעם שעושה התרופה פחות בקלות מאוכל ^9.

ההליך הציג במסמך זה מתאר שיטה שבה התרופה הרצויה שולבה בטעם, רצועת המסה דרך הפה (ODS) שיכול להיות בקלות בקלות לשמש לנהל את מתחם המבחן בעל פי חית הבדיקה. מאמר זה מתמקד הוכחת היעילות של שיטת ODS באמצעות עכברים. עם זאת, אין סיבה לצפות כי באותה השיטה לא להיות שימושית גם מכרסמים אחרים וכן נושאים יונקים גדולים. מבחינה קלינית, השימוש ODS מתחיל להיות מאומץ בילדים ו גריאטריים, כדרך להתגבר קשיים בבליעת ^10. אנו מציעים כי ODS יכול לשמש גם בהצלחה בתוכניות גילוי תרופות פרה-קליניות כמו בטוח, נוחאלטרנטיבה, ואנושי כדי gavage הפה.

Protocol

כל ההליך המתואר אושרו על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השתמש (IACUC) מאוניברסיטת דרום קליפורניה.

טיפול בבעלי חיים 1. הרגלה

1. מבוא
   1. אפשר עכברים להסתגל תנאי אחזקה וטיפול טכניקה של הניסוי כדי להפחית מתח במהלך ההליכים והתרופות שהתפתחו. במהלך תקופה זו, להקליט את משקל הגוף ואת צריכת המזון של כל עכבר; אם רוצים, הם יכולים לשמש מאוחר יותר כנקודת לא פולשנית של השוואה להעריך רעילות התרופה (אופציונלי). לשעבר יכול לשמש גם כדי לקבוע מינון תרופה מבוסס משקל.
      הערה: במקרים נקודתיים, אורך תקופת התרגלות צריך להיקבע בהתבסס על מספר של הנסיינים אינטראקציה עם בעלי חיים. מניסיוננו, עכברים של זן C57BL / 6J נצפו להיתקל בבעית הרגלה כדי טיפול בלמעלה מ ~ 5 אנשים בתוך תקופת התרגלות השבוע ארוך הטיפוסית שלנו. אם הדבר אפשרי,הנסיין (ים) מעודדים גם להימנע משימוש קרמים ריחניים, סבונים, בשמים לפני הטיפול בבעלי החיים כמו בדוחות קודמים מצביעים גירויים חדשים, כגון ריחות, עלול לעכב את תקופת התרגלות ^11.
2. צעדים
   1. החל לפחות 5 ימים לפני תחילת המחקר, להעביר את בעלי החיים לחדר שבו סדרת הניסיונות יתרחשו.
   2. רשום את משקל העכבר תוך כדי אחיזה באמצע בתקיפות של הזנב בעדינות הרמת החיה מחוץ לכלוב אל סירת המשקל.
      1. מניח את העכבר על הסקאלה ברגע שיוסר מתוך cagekeeping לזכור כדי לתפוס כראוי את ההיבט המדיאלי / הפרוקסימלי של הזנב, כדי למנוע פציעות degloving, אשר יכול להתרחש בעת אחיזת ההיבט הדיסטלי של הזנב ^12.
      2. רשמו את ערך משקל פעם העכבר הושם בבטחה לתוך הסירה לשקול.
   3. רשום את המשקל של המזון במשך מל2 תיקנו ימים רצופים, כדי לקבוע רמות צריכת המזון הבסיס שיעזור רעילות פוטנציאל ללכוד במהלך הניסוי ^13.

2. הכנת מחט האכלה, תמיסת סוכרוז, ואת הפרט ODS

1. השתמש חיטוי לעקר מחטי gavage הנירוסטה כהכנה לניסוי. כן 2 מחטים / קבוצה 1 מחט נוספת לשמש גיבוי אם תהיה בכך צורך.
   הערה: מחקר זה שיישם 1.5 אינץ ', מעוקל, 18 G, נירוסטה האכלה מחט עם כדור 2.25 מ"מ בסוף המחט.
2. הוסף 20 מ"ל מים 0.85 גרם של סוכרוז ליצור% 4.25 (w / v) פתרון סוכרוז.
   הערה: בהתאם לפרמטרים תחת מינונים נמוכים אחרים הערכת סוכרוז שעלולים לשמש גם ^14.
3. הכן את רצועת המסת אוראלי (ODS) עבור כל חיה על ידי חיתוך רצועת הבדיקה מלבני סטנדרטי לתוך חתיכת כי הוא 0.5 ס"מ ס"מ קוטר לנוing א-מחורר אינץ ברבעון יחיד זמינים מסחרית. רצועת הבדיקה המלבנית משמשת הפגנה זו גובשה להכיל 6 מ"ג של ivermectin (IVM), וכאשר לחתוך לגודל זה, מקצה במינון 0.21 מ"ג לכל פיסה עגולה פרט המתקרבות מנת 10 מ"ג / קילו עבור כל חיה (שלנו רצוי מנה / בעלי חיים). מנה זו יכולה להיות מותאמת על ידי ריכוז / דילול הניסוח הכולל על הרצועה המלבנית ו / או חיתוך הרצועה לתוך בגדלים שונים.

3. תרופות - משלוח

1. רשום את ערכי משקל כפי שתואר לעיל בצעדים 1.1-1.2.
2. לאחר קלטת המשקל, להזיז את העכבר לחלק העליון כלוב רשת מתכת. ברגע שיש, באמצעות האגודל הדומיננטי, אצבע מורה, ו -3 ^rd אצבע, משוך בעדינות בחזרה על הזנב. זה יגרום בעכבר כדי בשוגג אחיזה עליון כלוב התיל להשתרע גבו, מותח את גופו שלו מן הנסיין.
3. אחוז בעורפו עם מטלות שאינןאגודל minant, מדד אצבע, ו -3 ^rd אצבע כדי לרסן את החיה בנוחות עם אחיזה כי היא בטוחה.
   הערה: ניסוי עם יד קטנה יכול גם להשתמש 4 ^th אצבע, של אותה היד, כדי למשוך בחזרה את בעורפו של הגב להשיג אחיזה בטוחה יותר של העכבר. בנוסף, תלוי העדפה אישית, קמיצה, ו / או בזרת עשוי לשמש גם כדי להבטיח את הזנב אולם זה לא הכרחי ^12.
4. החזק את העכבר בתנוחה זקופה.
5. זהירות: שים לב לצבע של הקרומים הריריים של העכבר. הופעה סגולה / כחול היא אינדיקציה לכך הנסיין cinching בעורפו חזק מדי והעכבר לא יכול לנשום.
   1. במקרה זה, מיד לשים את העכבר בחזרה על גבי מתכת הכלוב ולאפשר לו לנוח ~ ​​2-3 דקות לפני שתנסה שוב לבצע לרסן את החיה.
6. להטביע את הקצה הנורה של מחט gavage בתמיסת סוכרוז 4.25% לשמש tastantדבק על ODS.
7. לחץ כלפי מטה על ODS חתוכה מראש עם הקצה הנורה של מחט gavage לצרף את רצועת המסת בעל פה.
8. הצג את ODS העכבר על ידי הצבתו ליד הנחיריים ו / או הפה, ולאפשר החיה לצרוך את הסרט. לחלופין ODS יכול להיות מועבר באופן מקומי חלל הפה על ידי נחת הרצועה הדקה ישירות על הלשון עבור העכברים לבלוע.
9. החלף את המחט באמצע הקבוצה במהלך פגישת מינון תרופות כדי למנוע את התפשטות הזיהום.

תוצאות

בחקירות הנציגים הבאות, שתייה חברתית עוצבה באמצעות פרדיגמה 24 שעות שני בקבוקי בחירה (TBC) כפי שתואר לעיל ^15. בקצרה, היו עכברים גישה שני בקבוקי פתרון, שאחד מהם הכיל מים, ואת% 10 א אחרים (V / V) פתרון אתנול. נושאים מכן חולקו לקבוצות טיפול התרופתי כך (במים • 1...

Discussion

Gavage האוראלי קשור בסיבוכים רבים לגרום איסוף נתונים נפגעים פוטנציאלי ושיעור גבוה של תשת חית ^1. הנה שיטה פשוטה של ​​Drug Delivery Oral לבנים הציגה שדרכו עכברים (ואפשרות וחיות אחרות) יכולים בקלות ובאמינות לצרוך את הסם מועדף באמצעות רצועת המסה דרך פה (ODS). יש לציין, כי השימוש ...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Orally Dissolving Strip	Cure Pharmaceutical		Available upon special request. Alternatively, ODS may also be prepared in-house.
Gavage Feeding Needle	VWR	7912	Our rodent studies utilized a 18 gauge feeding needle. This size may need to be adjusted for use in other mammilian species.
Sucrose	Sigma Aldrich	S0389-500G