Este método pode ajudar a responder a perguntas-chave no campo das ciências farmacêuticas sobre administração intranasal e farmacocinética e farmacologia de medicamentos de interesse. A principal vantagem dessa técnica é que ela pode ser usada para a avaliação quantitativa de candidatos a medicamentos de entrega do nariz para o cérebro e anestesia de inalação com estresse mínimo para os animais. As implicações dessa técnica se estendem para a terapia de doenças do sistema nervoso central, pois contribui para o desenvolvimento de tecnologias de entrega de medicamentos através da rota nariz-cérebro.
Demonstrando o procedimento será Mitsuyoshi Fukuda, um estudante de doutorado do meu laboratório. Para entrega intranasal via micropipette em uma instalação isolada de isótopo de rádio. Fita e anesthetize o rato em uma tábua de cortiça na posição supina, e administrar 25 microliters de solução de inulina de carbono-14 em uma a duas doses de microliter, alternativamente, nas narinas direita e esquerda do animal.
Para a entrega reversa de cannulação do lado das vias aéreas através do esôfago, coloque o rato anestesiado sob um microscópio dissecando e faça uma incisão de pele de 1,5 centímetro sobre a garganta. Use fórceps para expandir a incisão até que a traqueia seja exposta, e faça uma incisão de um milímetro na traqueia exposta. Insira uma cânula de 1,2 centímetros na posição pré-marcada na incisão e conecte a extremidade oposta da cânula ao interior de uma máscara de inalação.
Depois disso, use fórceps para expor o esôfago sob a traqueia. Use uma tesoura para fazer uma incisão de um milímetro no esôfago e inserir uma segunda cânula de 1,4 centímetros na posição pré-marcada em direção à extremidade posterior da cavidade nasal. É importante inserir cânula a um comprimento adequado de acordo com o peso do animal experimental e ajustar o comprimento da cânula em outras.
Liga a cânula esofágica e conecte uma agulha de calibre 27 a uma seringa de um mililitro cheia de uma solução de administração conectada a uma bomba de microsiringe programável. Em seguida, entregue 25 microliters de inulina de carbono-14 a uma taxa constante de cinco microliteres por minuto até que todo o volume de solução tenha sido administrado. Uma taxa de difusão lenta, mas constante, é importante para a retenção do máximo de solução medicamentosa possível dentro da cavidade nasal.
Para quantificar a quantidade de inulina de carbono-14 que cruzou a barreira hemencefálica 30 minutos após a administração da inulina, use uma tesoura para abrir cuidadosamente o crânio de cada animal tratado experimentalmente do lado da medula oblongata, e use uma microspatula para colher cuidadosamente os cérebros. Coloque cada cérebro em um pedaço de papel filtro umedecido em uma placa de Petri no gelo enquanto é colhida. E use um cotonete encharcado de soro fisiológico para limpar qualquer sangue da superfície de cada cérebro.
Em seguida, rapidamente, mas com cuidado, dissecar os cérebros em bulbo olfativo, cerebrum e medulla oblongata, além de seções de pons. E coloque as amostras cerebrais em solubilizador de tecido por uma hora a 50 graus Celsius, seguido pela adição de 10 microliters de coquetel de cintilação líquida. Para determinar a radioatividade da solução aplicada, transfira uma alíquota de 25 microliter da solução de administração, dissolvida no coquetel de cintilação, para um frasco de cintilação, e meça as desintegrações por minuto da radioatividade de carbono-14 dentro da amostra cerebral e a solução aplicada em um balcão de cintilação líquida.
Sob anestesia por inalação, nenhuma variação inter-individual experimental é observada entre animais entregues intranasally. Quando o método de administração da cavidade nasal de cânula nângeal reverso esofágico é usado, níveis significativamente mais elevados de inulina de carbono-14 são observados na lâmpada olfativa, cerebrum e medulla oblongata, do que através da entrega de micropipette. Além disso, a inulina de carbono mais alto é detectada na lâmpada olfativa e na medula oblongata, ambas proeminentemente evoluídas na via nariz-cérebro, do que no cerebrum.
Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores do campo da entrega nariz-cérebro explorarem a bioatividade de agentes terapêuticos de grandes moléculas no sistema nervoso central.
