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Medicine

El uso de ojos de conejo en el estudio farmacocinético de intraoculares Drogas

Published: July 23, 2016
doi:
10.3791/53878
, , , , , , , ,
1Department of Ophthalmology,Seoul National University Bundang Hospital, 2Department of Ophthalmology, College of Medicine,Seoul National University, 3Department of Ophthalmology,Hanyang University Hospital, 4Department of Ophthalmology,Seoul Metropolitan Government-Seoul National University Boramae Medical Center, 5Department of Clinical Pharmacology,Seoul National University Hospital, 6Department of Clinical Pharmacology,Seoul National University Bundang Hospital

Summary

Rabbits are widely used to study the pharmacokinetics of intraocular drugs. We describe a method for conducting pharmacokinetic studies of intraocular drugs using rabbit eyes.

Abstract

La ruta de administración del fármaco intraocular permite la entrega de altas concentraciones de fármacos terapéuticos, al tiempo que minimiza su absorción sistémica. Varios fármacos se administran en la cámara anterior o vítrea, y la inyección intraocular ha sido eficaz en la curación de diversas enfermedades intraoculares. los ojos del conejo han sido ampliamente utilizados para la investigación oftálmica, como el animal es fácil de manejar y económico en comparación con otros mamíferos, y el tamaño de un ojo del conejo es similar a la de un ojo humano. Usando una aguja G 30, las drogas se pueden inyectar en los espacios intracameral y intravítreas de ojos de conejo. Los globos oculares se congelan hasta el análisis, y se pueden dividir en el humor acuoso, humor vítreo y la retina / coroides. Las muestras de vítreo y la retina / coroides se pueden homogeneizar y se solubilizaron antes del análisis. Entonces, los inmunoensayos se pueden realizar para medir las concentraciones de fármacos intraoculares en cada compartimiento. modelos farmacocinéticos apropiados pueden serutilizado para calcular varios parámetros, tales como la vida media y la concentración máxima del fármaco. ojos de los conejos pueden ser un buen modelo para el estudio farmacocinético de los fármacos intraoculares.

Introduction

Antes de la llegada de administración del fármaco intraocular, la preocupación principal de la terapia médica para enfermedades intraoculares fue la eficiencia con la que el fármaco podría penetrar en el ojo. La barrera hemato-ocular impide que muchas sustancias, incluidos los medicamentos, se difunda en el ojo. Por lo tanto, las concentraciones de los fármacos que están por encima de los niveles terapéuticos no se pueden obtener fácilmente. El método de administración del fármaco intraocular, incluyendo intracameral y intravítreas inyecciones, puede pasar por alto directamente la barrera sangre-ocular 1-3, de modo que las concentraciones terapéuticas de los medicamentos se pueden lograr en el ojo 4,5.

En consecuencia, la administración de fármacos intravítrea se ha convertido en un método popular de tratamiento para varias enfermedades intraoculares 5,6. Por ejemplo, la inyección intravítrea se realiza ampliamente para la degeneración macular relacionada con la edad, retinopatía diabética, oclusión de la vena de la retina, y las infecciones intraoculares 7-10. En particular, dadola introducción de los medicamentos anti-VEGF, la frecuencia de las inyecciones intravítreas se ha incrementado notablemente para el tratamiento de enfermedades de la retina. Por lo tanto, es importante entender la farmacocinética de tales fármacos intraoculares para evaluar la eficacia y seguridad de la terapia médica.

Aunque la administración intraocular de fármacos se considera un importante avance en la terapia médica para enfermedades oculares, la supervisión de la concentración de fármaco dentro del globo ocular es técnicamente exigente. Debido a que los ojos humanos contienen sólo pequeñas cantidades de humor acuoso (aproximadamente 200 l) y vítreo (alrededor de 4,5 ml, Tabla 1), es técnicamente difícil obtener cantidades suficientes de fluido ocular para medir la concentración de fármaco. Por otra parte, los métodos que se utilizan para obtener el líquido del ojo, tales como la escucha vítrea o paracentesis de la cámara anterior, pueden dañar el tejido ocular y dar lugar a complicaciones graves, tales como cataratas, endoftalmitis, odesprendimiento de retina 11,12. De acuerdo con ello, los modelos animales se utilizan en los estudios farmacocinéticos de los fármacos intraoculares de uso común 13. Entre estos modelos animales, conejos o monos son los animales más frecuentemente utilizadas.

Conejos, que son pequeños mamíferos del orden Lagomorpha de la familia de los lepóridos, se encuentran en varias partes del mundo. Debido a que los conejos no son agresivos, son fáciles de manejar, utilizar en un experimento, y observar. Menor coste, fácil disponibilidad del animal, el tamaño del ojo similares a los humanos, y una gran base de datos de información para la comparación favor la realización de estudios farmacocinéticos utilizando los ojos del conejo. En este trabajo, se describe un protocolo para el estudio farmacocinético de los fármacos intraoculares en ojos de conejos.

Protocol

Nuestro protocolo sigue las directrices de la Atención Institucional Animal y Uso Comisión (IACUC) del Hospital Bundang Universidad Nacional de Seúl, que aprobó todos los procedimientos con animales y los métodos de cuidado de los animales presentados en este protocolo. El IACUC está en plena conformidad con la octava edición de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio (2011). Todos los procedimientos se realizaron con apego a las directrices de la Asociación para la Investigación en Visión y …

Representative Results

El procedimiento que se utiliza para llevar a cabo las inyecciones intravítreas de un medicamento de interés en los ojos del conejo con técnicas estériles se muestra en la Figura 1. Los ojos tratados se enucleados a una hora programada y se almacenaron a -80 ° C. Para el análisis, tres compartimentos, el humor acuoso, el humor vítreo, y la retina / coroides, se separan de los ojos de conejo congelados, como se demuestra en la Figura 2. Las muestra…

Discussion

With the increasing use of intraocular drugs, such as anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) agents, for the treatment of diverse ocular diseases, knowledge of the tissue distribution and clearance of the drug after the intraocular injection is important. Understanding the pharmacokinetics of intraocular drugs is important for understanding the efficacy and safety of drugs, determining the optimal dosage of the drugs, and minimizing systemic or intraocular complications. However, detailed pharmacokinetic studies …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to thank Ms. Ji Hyun Park and Ji Yeon Park for their technical assistance in the animal experiments. This work was supported by a grant from the Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (grant number: Grant No. 14-2014-022) and from a grant (CCP-13-02-KIST) from the Convergence Commercialization Project of the National Research Council of Science and Technology, Seoul, Korea.

Materials

Zoletil Virbac Laboratories, Carros Cedex, France
Xylazine hydrochloride  Fort Dodge Laboratories, Fort Dodge, IA
Proparacaine hydrochloride (Alcaine) Alcon laboratories, Fort Worth, TX
Phenylephrine hydrochloride and tropicamide Santen Pharmaceutical, Co., Osaka, Japan
Recombinant Human VEGF 165 R&D systems 293-VE-050
Carbobate-Bicarbonate buffer SIGMA C3041-50CAP
NUNC MICROWELL 96F                                                               W/LID NUNCLON D SI                                                                          Thermo SCIENTIFIC 167008 96 well plate
Bovine Serum Albumin (BSA) 25grams(Net) BOVOGEN BSA025
Phosphate Buffered Saline (PBS) pH7.4 (1X), 500mL gibco 10010-023
Sheep anti-Human IgG Secondary Antibody, HRP conjugate Thermo SCIENTIFIC PA1-28652
Goat Anti-Human IgG Fc(HRP) abcam ab97225
Goat anti-Human IgG, Fab'2 Secondary Antibody, HRP conjugate Thermo SCIENTIFIC PA1-85183
CelLytic MT  Cell Lysis Reagent SIGMA C3228-50ML lysis buffer
100 Scalpel Blades nopa instruments BLADE #15
100 Scalpel Blades nopa instruments BLADE #10
FEATHER SURGICAL BLADE STAINLESS STEEL FEATHER 11
1-StepTM TMB-Blotting substrate solution, 250mL Thermo SCIENTIFIC 34018
Stable Peroxide Substrate Buffer (10X), 100mL Thermo SCIENTIFIC 34062
Softmax Pro Molecular Devices v.5.4.1 software for generating standard curve
SAAM II  Saam Institute, Seattle, WA software for pharmacokinetic modeling
Phoenix WinNonlin Pharsight, Cary, NC v. 6.3 software for pharmacokinetic modeling
Avastin (bevacizumab) Genentech
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