A administração intranasal de Terapêutica do SNC para Ratos Awake
Summary
Um método para administrar medicamentos por via intranasal aos ratinhos acordado para o objectivo de atingir o cérebro é descrito. Este método permite doses repetidas durante longos períodos, utilizando a administração intranasal de droga sem anestesia, e nariz ao cérebro de entrega com a exposição sistémica mínima.
Abstract
A administração intranasal é um método de administração de agentes terapêuticos ao sistema nervoso central (SNC). É não-invasiva e permite que as moléculas grandes que não atravessam o acesso barreira sangue-cérebro para o SNC. Drogas são diretamente direcionados para o SNC com a administração intranasal, reduzindo a exposição sistêmica e, portanto, indesejáveis efeitos colaterais sistêmicos 1. Entrega do nariz para o SNC ocorre dentro de minutos ao longo de ambas as vias olfativas e trigeminais neurais através de uma via extracelular e não necessita de fármaco para se ligar a qualquer receptor ou o transporte axonal 2. A administração intranasal é um método amplamente divulgado e está sendo usado em testes clínicos em humanos 3.
A administração intranasal de drogas em modelos animais permite a avaliação inicial de distribuição farmacocinética e eficácia. Com ratos, é possível a administração de drogas para animais acordados (não-anestesiados) numa base regular usando uma especializaçãozou aderência intranasal. Entrega acordado é benéfico, pois permite que a longo prazo a administração crónica sem anestesia, leva menos tempo do que com a anestesia, e pode ser aprendido e feito por muitas pessoas para que as equipes de técnicos números podem grande dose de camundongos em períodos curtos. A eficácia de terapêuticas administradas por via intranasal, desta forma a ratinhos tem sido demonstrada em vários estudos, incluindo insulina em modelos de ratos diabéticos 4-6 e deferoxamina em modelos de ratinho de Alzheimer 7,8.
O aperto intranasal para ratos pode ser aprendido, mas não é fácil e requer prática, habilidade e um aperto preciso de efetivamente entregar drogas para o cérebro e evitar a drenagem para o pulmão e o estômago. Os ratinhos são restringidos à mão usando um scruff modificado na mão não-dominante com o gargalo realizada paralela ao chão, enquanto medicamento é fornecida com uma pipeta utilizando a mão dominante. Ele normalmente leva 3-4 semanas de aclimatação antes de lidar com ratospode ser realizada com este aperto sem uma resposta ao estresse. Nós preparamos este vídeo JoVE para fazer esta técnica administração intranasal mais acessível.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este método mostra como os ratos podem ser administradas doses regulares de droga intranasal para atingir o cérebro sem o uso de anestesia. Droga intranasal podem ser entregues para grandes grupos de ratinhos durante longos períodos de tempo com um mínimo de esforço. Um grupo único de até 20 ratinhos por via intranasal podem ser tratados por uma única pessoa, em menos de uma hora. Uma ampla variedade de moléculas, desde pequenas quelantes de ferro para os factores de crescimento para as células estaminais mese…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de agradecer ao HealthPartners Animal Care Institucional e Comitê de Uso do Hospital Regiões.
Materials
| Materials | Company | Cat # | Comment |
| P20 pipettor set at 6 μl | |||
| Gel loading pipette tips | |||
| Timer | |||
| Waste receptacle for tips | |||
| Dosing sheet for notes | |||
| Pen | |||
| Drug and vehicle | |||
| Container to hold drug vials | |||
| Animals to be dosed | |||
| Spare gloves | |||
| Paper towels to wipe urine | |||
| Table 3. Materials Needed |
References
- Dhuria, S. V., Hanson, L. R., Frey, W. H. Intranasal delivery to the central nervous system: mechanisms and experimental considerations. J. Pharm Sci. 99, 1654-1673 (2010).
- Thorne, R. G., Pronk, G. J., Padmanabhan, V., Frey, W. H. Delivery of insulin-like growth factor-I to the rat brain and spinal cord along olfactory and trigeminal pathways following intranasal administration. Neurosciences. , 127-481 (2004).
- Benedict, C., et al. Intranasal insulin as a therapeutic option in the treatment of cognitive impairments. Exp. Gerontol. 46, 112-115 (2011).
- Francis, G. J., et al. Intranasal insulin prevents cognitive decline, cerebral atrophy and white matter changes in murine type I diabetic encephalopathy. Brain. 131, 3311-3334 (2008).
- Francis, G., et al. Intranasal insulin ameliorates experimental diabetic neuropathy. Diabetes. 58, 934-945 (2009).
- Marks, D. R., Tucker, K., Cavallin, M. A., Mast, T. G., Fadool, D. A. Awake intranasal insulin delivery modifies protein complexes and alters memory, anxiety, and olfactory behaviors. J. Neurosci. 29, 6734-6751 (2009).
- Hanson, L., et al. Intranasal delivery of deferoxamine reduces spatial memory loss in APP/PS1 mice. Drug Delivery and Translational Research. 2, 160-168 (2012).
- Danielyan, L., et al. Protective effects of intranasal losartan in the APP/PS1 transgenic mouse model of Alzheimer disease. Rejuvenation Research. 13, 195-201 (2010).
- Fine, J. M., et al. Intranasal deferoxamine improves performance in radial arm water maze, stabilizes HIF-1alpha, and phosphorylates GSK3beta in P301L tau transgenic mice. Exp. Brain Res. 219, 381-390 (2012).
- Lochhead, J. J., Thorne, R. G. Intranasal delivery of biologics to the central nervous system. Adv. Drug Deliv. Rev. 64 (11), 614-628 (2012).
- Hanson, L. R., et al. Intranasal deferoxamine provides increased brain exposure and significant protection in rat ischemic stroke. J. Pharmacol. Exp Ther. 330, 679-686 (2009).
- Reger, M. A., et al. Effects of intranasal insulin on cognition in memory-impaired older adults: modulation by APOE genotype. Neurobiol. Aging. 27, 451-458 (2006).
- Kim, C. H., Song, H. y. u. n., M, E. u. n. A. h. n., Lee, Y., G, J., Yoon, J. H. Effect of hypo-, iso- and hypertonic saline irrigation on secretory mucins and morphology of cultured human nasal epithelial cells. Acta Otolaryngol. 125, 1296-1300 (2005).
- Greiff, L., Andersson, M., Wollmer, P., Persson, C. G. Hypertonic saline increases secretory and exudative responsiveness of human nasal airway in vivo. Eur. Respir. J. 21, 308-312 (2003).
