Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle scienze farmaceutiche sulla somministrazione intranasale e la farmacocinetica e la farmacologia dei farmaci di interesse. Il principale vantaggio di questa tecnica è che può essere utilizzato per la valutazione quantitativa dei candidati ai farmaci per il parto naso-cervello e l'anestesia per inalazione con stress minimo per gli animali. Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso la terapia delle malattie del sistema nervoso centrale in quanto contribuisce allo sviluppo di tecnologie di somministrazione di farmaci attraverso la via naso-cervello.
A dimostrare la procedura sarà Mitsuyoshi Fukuda, dottorando del mio laboratorio. Per la consegna intranasale tramite micropipetta in un impianto isolato di isotopo radio. Nastro adesivo e mouse anestetizzato su una tavola di sughero in posizione supina e somministrare 25 microlitri di soluzione di inulina carbonio-14 in una o due dosi di microlitri, in alternativa, nelle narici destra e sinistra dell'animale.
Per l'erogazione inversa della cannula dal lato delle vie aeree attraverso l'esofago, posizionare il topo anestetizzato sotto un microscopio sezionante e fare un'incisione cutanea di 1,5 centimetri sulla gola. Utilizzare le forcep per espandere l'incisione fino a quando la trachea non è esposta e fare un'incisione di un millimetro nella trachea esposta. Inserire una cannula di 1,2 centimetri nella posizione pre-marcata nell'incisione e attaccare l'estremità opposta della cannula all'interno di una maschera di inalazione.
Dopo questo, utilizzare le forcep per esporre l'esofago da sotto la trachea. Utilizzare le forbici per fare un'incisione di un millimetro nell'esofago e inserire una seconda cannula di 1,4 centimetri nella posizione pre-marcata verso l'estremità posteriore della cavità nasale. È importante inserire la cannula ad una lunghezza appropriata in base al peso dell'animale sperimentale e regolare la lunghezza della cannula in altre.
Ligate la cannula esofagea e attacca un ago calibro 27 a una siringa millilitro riempita con una soluzione di somministrazione collegata a una pompa a microsiringa programmabile. Quindi consegnare 25 microlitri di inulina carbonio-14 a una velocità costante di cinque microlitri al minuto fino a quando l'intero volume della soluzione non è stato somministrato. Un tasso di diffusione lento ma costante è importante per la ritenzione di quanta più soluzione di farmaco possibile all'interno della cavità nasale.
Per quantificare la quantità di inulina carbonio-14 che ha attraversato la barriera ematico-encefalica 30 minuti dopo la somministrazione di inulina, utilizzare le forbici per aprire attentamente il cranio di ogni animale trattato sperimentalmente dal lato oblongata del midollo e utilizzare una microspacola per raccogliere attentamente il cervello. Metti ogni cervello su un pezzo di carta filtrante inumidita salina in una piastra di Petri sul ghiaccio mentre viene raccolta. E usa un batuffolo di cotone imbevuto di salina per pulire qualsiasi sangue dalla superficie di ogni cervello.
Successivamente, rapidamente ma con attenzione, sezionare il cervello in bulbo olfattivo, cerebro e midollo oblongata, oltre a sezioni di pons. E mettere i campioni cerebrali in solubilizzatore tissutale per un'ora a 50 gradi Celsius, seguito dall'aggiunta di 10 microlitri di cocktail a scintillazione liquida. Per determinare la radioattività della soluzione applicata, trasferire un'aliquota di 25 microliter della soluzione di somministrazione, sciolta nel cocktail a scintillazione, in una fiala a scintillazione e misurare le disintegrazioni al minuto della radioattività del carbonio-14 all'interno del campione cerebrale e la soluzione applicata in un contatore di scintillazione liquido.
In anestesia per inalazione, non si osserva alcuna variazione inter-individuale sperimentale tra gli animali consegnati per via intranasale. Quando viene utilizzato il metodo di somministrazione della cavità nasale della cannula inversa esofagea, si osservano livelli significativamente più elevati di inulina di carbonio-14 nel bulbo olfattivo, nel cerebro e nel midollo oblongata, rispetto all'erogazione di micropipette. Inoltre, l'inulina carbonio-14 più alta viene rilevata nel bulbo olfattivo e nel midollo oblongata, entrambi ben evoluti nella via naso-cervello, che nel cerebro.
Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo dell'erogazione naso-cervello per esplorare la bioattività di agenti terapeutici di grandi molecole nel sistema nervoso centrale.
