Administração de Composto II

Fonte: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. Universidade de Notre Dame, IN

A administração composta é frequentemente um componente integral de um estudo animal. Muitos fatores precisam ser avaliados para garantir que o composto seja entregue corretamente. A rota da administração afeta os mecanismos de absorção. As características da substância a ser introduzida (pH, viscosidade e concentração) podem ditar qual rota de administração é selecionada.1,2,3

As duas principais rotas administrativas são enteral (via trato digestivo) e parenteral (administrado fora do trato digestivo). A escolha da rota administrativa é determinada principalmente pelos requisitos do estudo. A principal vantagem para a dosagem parenteral é que o composto não está sujeito ao metabolismo hepático, resultando em maior biodisponibilidade. No entanto, existem muitos protocolos experimentais que exigem que os compostos sejam administrados oralmente para melhor imitar a ingestão natural de uma substância. A melhor rota para utilizar é determinada pelas propriedades do composto de teste.

A dosagem oral é o método mais usado de administração de drogas em humanos. Isso é feito com comprimidos, cápsulas ou formas líquidas de medicação. Comprimidos e administração de cápsulas são impraticáveis em roedores, de modo que a dosagem oral comum para ratos e ratos é realizada pela dissolução do composto em água potável, utilizando alimentos especializados que incorporam o composto de teste na fórmula, ou colocando o composto em guloseimas. Ao dosar via água potável, a sacarose é frequentemente adicionada à água para melhorar a palatabilidade. No entanto, deve ser bem equilibrado para incentivar a ingestão normal de água e não beber excessivamente por causa do sabor açucarado.

Muitos estudos têm demonstrado que o gavage oral repetido é estressante tanto para ratos quanto para^{ratos. 4,5} Também é trabalhoso para a equipe de cuidados com animais. Há alimentos comercialmente disponíveis que têm compostos comumente dosados - como fenbendazol, que é usado para eliminar parasitas em roedores incorporados a ele. Outras empresas fornecem guloseimas medicadas que contêm anti-inflamatórios, analgésicos, antiparasiticos ou antibióticos. As empresas de ração que fabricam as dietas formuladas para camundongos e ratos criarão dietas especializadas de teste para atender a um requisito experimental. Muitos laboratórios formularam suas próprias guloseimas com o uso de mel, manteiga de amendoim ou gelatina sabor fruta. ^4,5

A dosagem oral carece de precisão porque a ingestão de um composto depende da aceitação do alimento ou da água, da estabilidade do composto e do número de animais presentes na gaiola. No entanto, se a dosagem exata não é fundamental para o experimento, esse método não invasivo de dosagem é melhor para o bem-estar dos animais.

Gavage oral é um método muito mais preciso de dosagem enteral, pois permite a deposição do composto diretamente no estômago do animal em um momento específico e em um volume especificado. No entanto, o treinamento é necessário para garantir o sucesso. A adequada contenção do animal é crucial para o sucesso desta técnica. Lesões na cavidade oral, faringe, laringe, traqueia, esôfago e estômago podem resultar de posicionamento inadequado da cabeça e do corpo. O animal deve ser bem agarrado, de tal forma que a cabeça não possa torcer, para evitar tais lesões.

As agulhas de dosagem estão disponíveis em formatos reutilizáveis ou descartáveis. Embora caro, o uso de agulhas descartáveis remove a ameaça de contaminação cruzada ao dosar vários animais. Existem vários tamanhos de agulhas de gavage, variando de 20-22 para ratos e calibre 18-20 para ratos. A escolha da agulha é determinada pelo tamanho do animal, pelo volume de líquido e pela viscosidade da solução a ser administrada.

A gavagem oral deve ser realizada em um animal consciente para diminuir a possibilidade de colocar a agulha na traqueia. Um animal consciente manterá o reflexo de deglutição, bem como o reflexo da mordaça, facilitando a colocação adequada no esôfago. Foi realizado um estudo demonstrando que o preencoatamento da agulha de gavage com sacarose induziu o reflexo de deglutição e diminuiu o tempo necessário para passar a agulha para o esôfago. ⁶ 

Um agente tópico que é colocado diretamente na superfície da pele é geralmente destinado a afetar apenas a área a que é aplicada. Estes podem ser cremes, loções, pomadas, espumas ou géis. Como os animais tendem a preparar a área onde o agente é aplicado, a toxicidade do consumo oral deve ser considerada.

Os compostos administrados topicamente são formulados para serem absorvidos através das camadas de derme e do espaço subcutâneo através dos folículos capilares e das glândulas acessórias. Os fatores que afetam a absorção dos compostos incluem a condição da pele, a área de superfície utilizada, a concentração da substância, a solubilidade lipídica do composto e o tempo em que está em contato com a superfície da pele. Camadas de pele bem hidratadas e finas diminuirão o tempo de absorção.

Ao aplicar uma substância topicamente, há a chance de absorção sistêmica devido ao animal que cuida da área. Medidas preventivas devem ser tomadas para evitar a ingestão de acidentes ou a remoção precoce da substância. Coleiras pequenas ou escudos estão disponíveis para evitar que o animal atinja partes do corpo afetadas. A moradia individual também pode ser necessária para evitar a allogrooming dos companheiros de gaiola.

1. Aplicação atual

1. Antes de aplicar qualquer pomada e cremes, remova todas as peles da área através do uso de um creme depilatório ou pela barba.
2. Limpe bem e seque a pele.
3. Aplique a substância diretamente na pele com um aplicador de ponta de algodão ou através de uma gota diretamente colocada para evitar contato pelo técnico.
4. Para obter melhores resultados, aplique várias camadas finas de pomada ou creme em oposição a uma aplicação única de uma camada grossa.
5. Aplique líquido separando o cabelo e aplicando uma gota na pele exposta.
6. Ao aplicar uma substância topicamente, há uma chance de absorção sistêmica devido ao animal que cuida da área. Medidas preventivas devem ser tomadas para evitar a ingestão de acidentes ou a remoção precoce da substância. Coleiras pequenas ou escudos estão disponíveis para evitar que o animal atinja partes do corpo afetadas. A moradia individual também pode ser necessária para evitar a allogrooming dos companheiros de gaiola.

Figura 1. Aplicação atual em camundongos.

2. Dosagem oral

1. Ao fornecer compostos aos animais através da alimentação ou água, deve-se calcular uma dose diária mínima baseada no peso corporal. O peso médio da cepa de camundongos ou ratos que está sendo usado no experimento pode ser usado para fazer os cálculos, a menos que seja especificado que cada animal seja pesado e a dose calculada para cada indivíduo.
2. Para protocolos que exigem que a ingestão de alimentos e/ou água seja precisamente medida, os animais precisam ser alojados individualmente.
3. Alimentos ou guloseimas especializados podem ser fabricados para atender às necessidades experimentais.
   1. Substitua a dieta padrão pela formulada, o que permite que os animais ingeram o composto ao longo do dia.
   2. Os alimentos podem precisar ser substituídos com mais frequência do que os alimentos padrão devido à instabilidade composta.
4. As substâncias também podem ser administradas dissolvendo-as na água potável, permitindo que os animais recebam um composto ao longo do dia
   1. Uma pequena quantidade de açúcar é adicionada à água para torná-lo palatável. A quantidade exata a adicionar é determinada pela aceitação da água pelos ratos. Use o menor incremento possível.
   2. A frequência de mudança da água depende da estabilidade do composto. Algumas substâncias podem ser sensíveis à luz ou precipitar-se ao longo do tempo.

3. Procedimento de Gavage

20-25 medidor x 1,5 em agulhas de dosagem reta ou curva são usadas para ratos. Para ratos, são utilizados 18-20 medidor x 2-3 em agulhas de dosagem reta ou curva. Estas estão disponíveis como agulhas de aço inoxidável reutilizáveis ou como agulhas descartáveis. As agulhas descartáveis podem ter um eixo plástico metálico ou flexível com uma ponta de silicone.

1. Conecte a agulha de dosagem a uma seringa selecionada com base no volume e viscosidade da solução de teste. Para dosar líquidos grossos, é preferível uma seringa de bloqueio Luer. Estes geralmente estão disponíveis a partir de um tamanho de 3 cc que tem 100 μl graduações. Isso pode não ser adequado para volumes menores ou quando há necessidade de volumes de dose exata em incrementos menores.
2. Fixar a seringa na agulha de tal forma que as graduações no barril possam ser lidas sem girar a agulha. Uma vez que a agulha tenha sido colocada no esôfago, qualquer rotação pode romper o esôfago, resultando na morte do animal.
3. Encha uma seringa com o volume apropriado do artigo a ser administrado (volume ideal = 5 ml/kg e volume máximo = 20 ml/kg)⁴
4. A contenção adequada é essencial para este procedimento. ⁷
   1. Contenha manualmente os ratos agarrando a pele na base da cabeça e esmagando-os. É importante que o corpo seja mantido de tal forma que seja suspenso em linha reta da cabeça para a cauda. Qualquer torção do corpo impedirá a colocação da agulha de gavage no esôfago.
   2. Segure firmemente o scruff para que a cabeça tenha um movimento mínimo lado a lado. Os traseiros devem ser estabilizados para evitar a rotação do corpo.
   3. Para gavaging um rato, agarrá-lo sobre os ombros usando o índice e os dedos médios em cada lado do pescoço, e a palma nas costas do animal. O polegar, terceiro e quarto dedos devem cercar o peito para evitar que o animal seja capaz de se mover para frente ou para trás. A posição dos dedos em cada lado do pescoço impede que o rato erou a cabeça.
   4. É importante que o corpo esteja em linha reta e não torcido para auxiliar na colocação da agulha de gavage sem danos à boca, faringe, esôfago ou estômago.
   5. Certifique-se de que a cabeça não tenha excesso de movimento lado a lado.
   6. Os traseiros podem ser estabilizados para evitar a rotação do corpo. Isso é feito permitindo que os pés traseiros repousem sobre o balcão ou a parte superior da gaiola.
5. Administração da substância
   1. Posicione a agulha com a curva voltada para baixo e para baixo com a curva natural do pescoço. Introduza a agulha na boca do lado direito ou esquerdo, entre os incisivos e os molares em um ângulo em direção à parte de trás da faringe.
   2. Uma vez que a agulha esteja na cavidade oral, incline a cabeça para trás usando a agulha de gavage até que o nariz esteja apontado para cima. Isso é especialmente importante quando se usa agulhas retas. A agulha deve deslizar facilmente para dentro do esôfago. Não force a agulha para baixo. Se alguma resistência for sentida, recue a agulha e tente novamente.
   3. Uma vez que a agulha esteja em posição no estômago, deposite suavemente o composto.
   4. Remova a agulha, certificando-se de que não ocorra rotação de uma agulha curva.
   5. Se o animal começar a lutar, remova a agulha de dosagem e contenha o animal com mais segurança.
   6. Durante a realização do procedimento, se o animal apresentar sinais de cianose ou problemas respiratórios, ou se houver solução que flua de sua boca, a agulha de dosagem deve ser imediatamente removida e o animal liberado em sua gaiola.
   7. Em geral, quando ratos e camundongos gavaging, particularmente com uma substância cáustica, é uma prática recomendada para fornecer intily uma pequena quantidade – para testar a tosse – antes que todo o volume seja dado. Dessa forma, se a agulha estiver incorretamente posicionada, o volume entregue aos pulmões é pequeno e o animal tem mais chances de recuperação.

Figura 2. Gavage oral em ratos (esquerda) e ratos (direita).

O método mais seguro e mais humano de administração composta é através da dosagem oral se for possível incorporá-lo na alimentação ou água. Gavage oral é um método de dosagem preciso, mas também é muito estressante para o animal, e requer proficiência técnica. A administração tópica geralmente é realizada com pouca ou nenhuma restrição do animal, uma vez que a área está devidamente preparada. Uma cuidadosa consideração da rota da administração deve levar em conta o potencial estresse para os animais.

1. Turner, P.V., Pekow, C., Vasbinder, M. A., and Brabb, T. 2011. Administration of substances to laboratory animals: equipment and considerations, vehicle selection, and solution preparation. JAALAS. 50:5. 614-627.
2. Shimizu, S. 2004. Routes of Administration in The Laboratory Mouse. Elsevier.
3. Machholz, E., Mulder, G., Ruiz, C., Corning, B. F., Pritchett-Corning, K. R. 2012. Manual Restraint and Common Compound Administration Routes in Mice and Rats. J. Vis. Exp. (67), e2771, doi:10.3791/2771.
4. Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. 2011. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. JAALAS. 50, 600-613.
5. Hoggart, A.F., Hoggart, J., Honerlaw, M., and Pelus, L.M. 2010. A spoonful of sugar helps the medicine go down: a novel technique to improve oral gavage in mice. JAALAS. 49:3. 329-334.
6. Gonzales, C., Zaleska, M.M., Riddell, D.R., Atchison, K.P., Robshaw, A., Zhou, H., and Rizzo, S.J. 2014. Alternative method of oral administration by peanut butter pellet formulation results in target engagement of BACE1 and attenuation of gavage-induced stress responses in mice. Pharmacology, Biochemistry, and Behavior. 126:28-35.
7. Zumkehr, B., Hermann, C., Theurillat, R., Thormann, W., Gottstein, B., and Hemphill, A. 2012. Voluntary ingestion of antiparasitic drugs emulsified in honey represents an alternative to gavage in mice. JAALAS. 51:2. 219-223.