在實驗動物研究中,不同的給藥途徑會影響藥物的吸收、生物利用度和特定實驗的適宜性,研究人員必須熟悉各種途徑,才能以最佳的方式對動物進行給藥,得到科學的,合理的實驗結果,下面我們就來聊一聊常用鼠的給藥途徑。
No.1皮下注射
皮下注射給藥:是將藥液注入皮下結締組織,經毛細血管、淋巴管吸收進入血液循環的方法。在生物醫學研究中,皮下注射也是一種常見的給藥方式。
該技術通常用于皮膚較薄、皮下組織疏松且血管較少的部位,如頸背部、腋下或大腿內側的皮膚。(建議常用部位是鼠兩耳提起后可出現一皮膚凹陷處,在此給藥可確保藥物給在皮下。)
凡是易溶解、無刺激性的藥物以及菌苗、疫苗、細胞等,都可以進行皮下注射。
注射劑量:大鼠一般小于1ml/100g,小鼠一般為0.1~0.3ml/10g。總藥量:小鼠不超過0.5ml,大鼠不超過1ml。
注意事項:1.正確抓取動物,動物必須受到足夠寬松的抓握,這樣皮膚才能活動起來。2.如果動物要接受多次皮下注射,可交替注射部位。
No.2皮內注射
皮內注射給藥:是將藥液注入皮膚的表皮和真皮之間,用于觀察皮膚血管的通透性變化或皮內反應,接種、過敏實驗等。皮內注射吸收較慢。皮內注射一般選用背部脊柱兩側的皮膚。
注射劑量:大鼠一般小于0.1ml/次,小鼠一般小于0.05ml/次。
注意事項:不要回抽注射器。
No.3肌肉注射
肌肉注射一般用于有特定給藥方式要求的藥物,或不溶、難溶于水而混懸于油或其他溶劑中的藥物時可選擇肌肉注射。注射部位一般選擇肌肉豐富、血管較少的臀部。大小鼠后肢處肌肉較少,故一般不進行肌肉注射。
注射劑量:大鼠單次注射量一般不要超過0.3ml。小鼠單次注射量一般不要超過0.1ml。
注意事項:1、正確抓取動物,確保動物的一個后腿是自由的,穩定地注射。2、針應該垂直于動物的皮膚插入。3、不要注射到后面的肌肉群,因為可能會損傷坐骨神經。4、如果小鼠要接受多次肌肉注射,要雙腿交替注射。
皮下注射和肌肉注射,藥物主要是經皮下和肌肉中的毛細血管吸收,吸收沒有靜脈注射完全,但皮下注射和肌肉注射也成功的避開了胃腸道和肝臟首過代謝。
No.4尾靜脈注射
靜脈注射:一種用注射器將少量或單一種類藥品注射到靜脈,使藥物直接進入血液循環的一種方式。靜脈注射是效率最高的給藥方式,不需要溶劑的吸收,不存在收過代謝,生物利用率最高。可以通過一次性注射或滴注的方式注射入血管內。
大小鼠的尾靜脈共有3條,其中尾部左右兩側各有一條,背側有一條。因為左右兩側靜脈角質層較薄且易固定,所以常為注射所用。
注射劑量:小鼠單次注射量一般為0.1~0.2ml/10g。大鼠單次注射量一般為0.3~0.5ml/100g。
注意事項:
(1)如阻力較大,或注射時有隆起,則說明注射到了皮下。此時應迅速抽出注射器,輕輕在原注射位點稍上的位置再次注射。
(2)靜脈血管充盈是保證注射成功率的重要因素。一般使用酒精在小鼠尾靜脈部位來回擦拭,由于小鼠尾靜脈很淺靜脈很淺,插入深度不宜超過斜面太多。
(3)注射開始盡可能靠近尾尖(遠心端),如果第一次注射失敗,這樣還有未受損靜脈用來再次注射。
No.5腹腔注射
腹腔注射:將藥物注入動物胃腸道漿膜以外、腹膜以內的注射方式。腹腔注射作為常用給藥方式的一種,方便易行,吸收快速,一般用于小鼠麻醉、藥物誘導等實驗,一般用于不適宜或經胃腸道吸收效率較低的給藥,并且還能對幼鼠進行誘導。
經腹腔給藥,藥物吸收速度較靜脈注射慢,但是這種給藥方式可以注射的藥物體積要大于靜脈注射,對于個體較小的實驗動物給藥具有重要意義。
注射劑量:大鼠單次注射量一般為1.0~2.0ml/100g。小鼠單次注射量一般為0.1~0.2ml/10g。
注意事項:1、針頭刺破腹肌后會有落空感,此時針頭已進入腹腔,應停止進針以免針頭刺入過深損傷內臟。2、為避免傷及內臟,應使動物處于頭低位,使內臟移向上腹。3、對于體重較小的小鼠,腹腔注射時針頭可以在腹部皮下穿行一小段距離,最好是從腹部一側進針,穿過腹中線后在腹部的另一側進入腹腔,注射完藥物后,緩緩拔出針頭,并輕微旋轉針頭,防止漏液。
小鼠尾靜脈注射對初學者來說,可能有一定難度,但注射是否成功容易判斷,不會對實驗結果造成影響。而腹腔注射雖然看似簡單,但如果操作不當,很容易造成注射失敗,并不被發現,直接影響到實驗結果。
No.6經口給藥法
對于實驗動物來說,常用的口服給藥方式包括直接口服(將藥物混入水或飼料中,動物自己覓食)和被動口服給藥(灌胃)。
口服給藥是將藥物混于飼料或溶于飲用水中,讓動物自由攝取。此方法優點是操作簡單方便,缺點是藥物劑量不能保證準確:因動物個體差異,采食量有差異,藥量難以精準控制,不能客觀反應實驗結果,故此法應用較少。
灌胃給藥是指借助器械(灌胃針)將藥物溶液或混懸液直接灌入動物胃內。此法操作簡便,可以實現精準給藥,靈活控制給藥劑量,也能很好的模擬臨床中藥物經口服后的一些列體內作用,因此成為動物給藥眾多方法中被大家廣泛認可的技術之一,作為一個科研工作者必須熟練掌握。
操作要點與注意事項:由于小鼠的氣管靠近食管,在灌胃過程中需要注意避免藥物進入氣管導致小鼠窒息死亡。只能夠對被抓取的、清醒的動物進行灌胃,麻醉或鎮靜會增加誤吸的風險(物質無意中進入肺部)。
小鼠的固定非常重要,盡量保持動物的舒適度以及實驗人員操作的便利性,以避免在灌胃過程中動物因為姿勢不適而掙扎,造成灌胃失敗。在灌注過程中動物,如出現嗆口、嘔吐或強烈掙扎等現象,應立即停止灌注,拔出灌胃針重新進行灌胃。推注過程要緩慢均勻,如注射量較大,應當采取間歇注射,即注射一定量后停頓一下再繼續。
灌胃針不可插入過深,一般插入小鼠3-4cm,大鼠4-6cm后即可注入藥物;
灌胃體積常為0.1-0.2ml/10g,過度的灌胃量易引起小鼠不適甚至死亡。常用灌胃量:小鼠0.1-0.8ml,大鼠1-3ml。
這么多給藥方法,在實際研究中,我們該如何選擇呢?
(1)多參照所開發藥物擬采用的臨床給藥方式并結合適應癥(如靜脈和腹腔注射的吸收速度快,適合急癥處理)來選擇。從新藥研發角度來說,能口服最好,因為口服給藥是最方便、經濟、安全的方式。
(2)根據實驗目的選擇:如你要研究口服生物利用度就選用動物灌胃給藥,要研究腹腔給藥生物利用度就采用腹腔給藥方式。
(3)主要考慮藥物的溶解性,穩定性及毒性等。
①口服給藥:適用的藥物劑型比較多,只要保證藥物是均勻且穩定的就可以。如動物體內胃腸道是有一定pH值的,有的區段酸性會很強,如果該藥物具有體內pH不穩定性就應該選擇口服以外的給藥方式。如果發現藥物口服具有腸毒性時,就可以考慮選擇靜脈等其他給藥方式。
②靜脈給藥:對藥物劑型要求比較高,需完全溶解的溶液或者藥物顆粒比紅細胞小的多的體系,因此不溶的劑型是不能考慮靜脈注射的。
③腦內給藥和皮下注射:腦內和皮下給藥量很小,需結合給藥量。如同樣的給藥劑量下,腦內注射和皮下注射配制的藥物濃度就要高一些,需要考慮到藥物溶解性是否滿足要求。
(4)技術難度,如長周期的靜脈注射給藥難以操作時,可考慮選擇生物利用度比靜脈差一點又好操作的腹腔給藥來進行實驗。
不同給藥方式之間劑量換算估值如下表:
主營項目
1. 動物實驗
動物飼養、疾病造模、行為學檢測、心功能、無創血壓、血常規、全自動生化檢測等
2. 細胞實驗
CCK8/MTT、原代細胞分離、流式細胞實驗、細胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉染、穩定株
3. 分子生物學
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4. 蛋白實驗
WB、Co-IP、酵母雙雜
5. 病理實驗
HE染色、免疫組學、電鏡
6. 生理生化實驗
肝腎功能、抗氧化、免疫反應等生理免疫指標;動植物營養指標、微量元素、重金屬、酶活等。
7. 多組學實驗
基因組、轉錄調控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8. 整體課題實驗
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