انواع روش های دارورسانی به حیوانات مدل

مقدمه‌ای بر انواع روش های دارورسانی به حیوانات مدل

تجویز دارو یا دارورسانی به حیوانات آزمایشگاهی بخش اساسی از یک طرح آزمایشی است.

مواد قابل تجویز شامل موارد زیر خواهد بود: عوامل یا میکروارگانیسم هایی که باعث القا یک بیماری خاص در مدل آزمایشگاهی می شوند، دارو های مختلف جهت درمان، مواد بیهوش کننده و مسکن ها، مواد رادیواکتیو یا الکرولیت ها و سایر مایعات و یا مواد غذایی.

روش های متعددی برای تجویز دارو به حیوانات آزمایشگاهی وجود دارد،  که انتخاب روش مناسب بستگی به عواملی مانند جذب ، توزیع، متابولیسم، دفع، حجم و تکرار پذیری، پایداری هموجنسیتی یا همگنی و اسمولاریته ماده تجویز شونده دارد.

در ادامه به معرفی انواع روش های دارورسانی خواهیم پرداخت.

تزریقات

تزریق درون صفاقی (IP)

تزریق درون صفاقی یکی از روش های رایج در آزمایشگاه های حیوانی می باشد چرا که روشی مناسبی برای تیمار های طولانی مدت است و کمترین میزان استرس را در حیوان مدل ایجاد می کند. در این روش دارو یا ماده مورد نظر به داخل حفره صفاقی تزریق می گردد.

برای این تزریق ابتدا حیوان را به حالت مهار درمی آوریم (سر حیوان را به سمت عقب نگه داشته و بدن آن به حالتی باشد که انگار به پشت خوابیده است) و سپس سرنگ را درقسمت  یک چهارم پایینی شکم حیوان وارد می کنیم باید نهایت دقت را داشته باشیم تا سوزن به احشاء حیوان آسیبی نرساند.

حداکثر میزان تزریق در این روش 10 میلی لیتر به ازای یک کیلوگرم است. این روش بر تزریق وریدی یا گاواژ ارجحیت دارد چرا که در تیمار های طولانی مدت استفاده از روش گاواژ منجر به التهاب مری و سایر روش های تزریق ممکن است برای حجم تزریقی مناسب نباشد و یا در طولانی مدت باعث وارد شدن استرس مضاعف به حیوان شود.

حال به بررسی ویژگی های فیزیولوژیکی و آناتومیکی این بخش و نحوه جذب دارو و مقایسه میزان جذب از این روش و سایر روش های تزریق  می پردازیم:

حفره صفاقی یک فضای بسته در ناحیه ی شکمی است که اندام های شکمی را در بر می گیرد و از حفره سلومیک در دوران جنینی منشاء می گیرد. صفاق از دو بخش احشایی و جداری تشکیل شده است که صفاق احشایی آن بخش است که اندام های شکمی را پوشش می دهد و صفاق جداری بخشی است که به صورت یک دیواره، پرده صفاق که حفره صفاقی را می پوشاند یک غشایی است که سطح کل آن برابر با سطح کل پوست است.

حفره صفاقی از مایع صفاقی که حاوی آب، الکترولیت و پروتئین و سلول ها و مایع و موادی که از بافت های مجاور منشا می گیرد پر شده است.

در انسان حجم مایع صفاقی بین 50 تا 75میلی لیتر است در حالی در موش این مقدار بین 0.02 تا 0.1 میلی لیتر است به علاوه مایع صفاقی حاوی لوکوسیت ها و آنتی بادی ها برای مبارزه با عفونت ها است.

صفاق اکثر اندام های شکمی را می پوشاند و از یک لایه سنگفرشی از سلول های مزوتلیال تشکیل شده است.

سلول های مزوتلیال با اتصالات سخت و اتصالات ادهی‍ژن و اتصالات شکاف و دسموزوم به یکدیگر متصل شده اند.

لایه زیرین مزوتلیال صفاق حاوی کلاژن، بافت چربی، لنفوسیت و عروق خونی و همچنین لنف است.

هم چنین در این بخش از صفاق ماکروفاژ و سلول های فیبروبلاستی نیز حضور دارند.

بخش فوقانی سلول های مزوتلیال حاوی میکروویلی با طول و شکل متفاوت می باشد که این میکروویلی ها در سطح عملکردی صفاق بیشتر هستند.

سلول های مزوتلیالی صفاق نقش مهمی در حفظ هموستاز مایع صفاقی و همچنین نقل و انتقالات مایعات و املاح  از غشا دارند.

صفاق اصحکاکات و حرکت آزادانه احشاء را به حدقل می رساند و هم چنین در برابر عفونت مقاومت کرده و چربی را به مقدار بیشتری ذخیره  می سازد.

به علاوه سلول های مزوتلیال بسیاری از ویژگی های سلول های اپی تلیال از جمله شکل و شمایل سنگفرشی و چند ضلعی بودن و حاوی میکروویلی بودن را دارا می باشند. هم چنین از یک لایه قطبی تشکیل شده که اجازه حرکت یک طرفه به مواد و مولکول ها را می دهد.

مایع صفاقی دارای PH  در محدوده ی 7.5تا 8 است و خاصیت بافری داشته به همین دلیل مواد به  ندرت پس از تزریق صفاقی یونیزه می شوند.

لایه زیرین مزوتلیال از یک شبکه پیچیده و کارامد مویرگی و شبکه لنفاوی تشکیل شده است.

تراکم این شبکه های مویرگی در بخش های مختلف حفره صفاقی متفاوت است، هم چنین به وسیله این شبکه های مویرگی حفره صفاقی در موش صحرایی و خرگوش 4تا 7 درصد برون ده قلب را شامل می شود. سرعت جریان خون در حفره صفاقی 2.5تا 6.2 ml/min/kgاست.

به طور کلی کل سطح پرده صفاقی با مویرگ های خونی پوشیده شده است و این باعث فراهم آمدن سطحی برای تبادل مناسب دارو ها با حفره صفاقی و پلاسما است.

سیستم لنفاوی صفاق

مانند بسیاری از اندام های دیگر، صفاق دارای یک شبکه لنفاوی با ساختار مناسب است که تعادل املاح و مایع بافت های صفاقی را حفظ کرده و از ایجاد ادم جلوگیری می کند.

جذب املاح از حفره صفاقی

حفره صفاقی یک بخش بسیار مناسب و راهی برای ورود مواد پس از تزریق صفاقی به سیستم گردش خون است.

مساحت آن حدود 125 سانتی متر مربع در یک موش صحرایی متوسط تخمین زده می شود.

حضور میکروویلی ها بر روی سلول های مزوتلیال و چرخش خون بالا امکان جذب املاح را بلافاصله پس از تزریق صفاقی فراهم می آورد.

به علاوه شبکه لنفاوی موجود در این بخش کمک چشمگیری در انتقال مواد از حفره صفاقی به چرخش خون سیستمیک می کند.

فضاهای بین سلولی و فضاهای بین احشایی و لایه مزوتلیال بهترین مسیر برای رسیدن مواد یا املاح از حفره صفاقی به سایر بافت ها و اندام ها می باشد. هم چنین باید دانست که مزوتلیال احشایی نفوذپذیری بیشتری  به مولکول ها و مواد نسبت به مزوتلیال جداری دارد.

از نظر آناتومی صفاق تعداد بسیار بالایی سلول مسطح به همراه تعداد بالایی وزیکول پینوسیت دارد که جذب مولکول ها را تسهیل می کنند.

در مقابل صفاق جداری وزیکول های کمتر وغشای پایه و بافت همبند توسعه یافته تری دارد که این ویژگی ها  باعث شده به اندازه صفاق احشایی نفوذ پذیری نسبت به مولکول ها نداشته باشد.

تجربه و مطالعات نشان داده است که مولکول های داری سایز کوچک تا متوسط (MW < 5000) و مایعات عمدتا از صفاق احشایی جذب شده و سپس توسط  شبکه مویرگی  از طریق انتشار در طحال و ورید باب می ریزد و مولکول های بزرگ (MW > 5000) مانند پروتئین ها و سلول های ایمنی از طریق سیستم لنفاوی جذب می گردند.

قابل توجه است که مقداری حرکت رتروگراد مولکولهای کوچک و بزرگ از مویرگ ها به حفره صفاقی وجود دارد، اما بر جذب کلی عوامل دارویی از حفره صفاقی تا گردش خون سیستمیک تأثیر بسیار کمی دارد.

مکانیسم های فیزیولوژیکی جریان مایع از صفاق به خون و از خون به صفاق یکسان است که از طریق انتشار یا سایر انتقالات اتفاق می افتد.

تزریق از طریق ورید دمی

یکی از روش های تزریق ، تزریق از طریق ورید های دمی می باشد که رایج ترین آن ورید جانبی دم  می باشد.

ملزومات مورد نیاز برای تزریق وریدی عبارت اند از: داروی بی حسی (برای بی حس کردن موضع مورد نظر)، استفاده از آب گرم یا لامپ یا دستگاه هیتر جهت گرم کردن دم و اتساع رگ ها که منجر به خون گیری و تزریقات راحت تر می شود)، استفاده از سرنگ استریل با حجم و گیج مناسب( با توجه به نوع دارو و ویسکوزیته آن انتخاب می شود)  و گاز استریل و پنبه الکلی جهت ضد عفونی کردن موضع مورد نظر

پس از آماده کردن ملزومات مورد نظر حیوان را از قفس خارج کرده و پس از مهار مقداری از داروی بی حسی به موضع مورد نظر اضافه کرده و سپس به حیوان 15 دقیقه زمان می دهیم، سپس حیوان مدل را به یک مقید کننده منتقل کرده و دم حیوان را به مدت یک یا دو دقیقه در آب گرم قرار داده یا از نور لامپ جهت گرما دادن استفاده می شود. لازم به ذکر است که  در این مرحله امکان سوختگی و آسیب به حیوان وجود دارد پس باید در این مرحله نهایت دقت و توجه را لحاظ نمود.

میزان حجم تزریقی به حیوان نباید از 10 درصد حجم کل خون حیوان تجاوز کند که در رت این مقدار

mouse = 72 ml/kg

rat = 64 ml/kg

برای مشخص شدن بهتر رگ ها می توان از کلرهگزیدین برای تمیز کردن دم و هم چنین نرم شدن اپی درم استفاده کرد، موقعیت رگ ها کاملا سطحی و زیر پوست مشخص است،

بالای موضعی که می خواهیم تزریق را انجام دهیم به آرامی فشار داده و سپس سوزن را موازی با رگ زیر پوست وارد کرد و سپس آسپیره می کنیم اگر رد خون را در سرنگ مشاهده کردیم بدین معنی است که سرنگ در داخل رگ بوده سپس به آرامی پیستون سرنگ را فشار داده تا ماده مورد نظر به طور کامل وارد رگ شود.

اگر سوزن در داخل رگ نباشد پس از تزریق زیر پوست متورم و سفید (لکه سفید) می شود.

اگر تزریق به درستی انجام شود ما رد داروی تزریق شده را داخل رگ خواهیم دید.

تزریق زیر جلدی

یکی از روش های تجویز دارو تزریق زیر جلدی می باشد. در واقع نوعی تزریق در زیر پوست است. در این روش تزریق از سوزنی کوتاه برای تزیق دارو به زیرجلد استفاده می شود در این روش سوزن تزریق باید به لایه بین پوست و عضله وارد شود. در تزریق زیر جلدی داروی تزریق شده به نسبت سایر تزریقات به آهستگی جذب می شود.

این روش تزریق زمانی استفاده می شود که ممکن است سایر روش ها کمتر موثر باشند برای مثال برخی از دارو ها را نمی توان به صورت خوراکی تجویز کرد چون اسید معده یا انزیم ها به آن آسیب خواهند زد.

داروهایی که از طریق تزریق زیر جلدی تجویز می شوند شامل داروهایی هستند که می توانند در حجم کم تجویز شوند.

روش تزریق زیرجلدی در رت و موش

حیوان را با گرفتن پوست پشت بدن به حالت مهار درمی آوریم. محل تزریق را با الکل ضدعفونی کرده و سپس سرنگ را به داخل چین پوستی بین شصت و انگشت دست فرو می بریم و پیستون سرنگ را برای آسپیره کردن به عقب می کشیم در صورت مشاهده خون باید مکان سوزن را تغییر دهیم. پس از اطمینان از درستی محل تزریق به آرامی تزریق را انجام می دهیم.

گاواژ

هنگامی که نیاز است حجم خاصی از یک ماده یا دارو به صورت خوراکی و از طریق مسیر گوارشی جذب شود از روش گاواژ استفاده می شود.

حدکثر حجمی که می توان برای گاواژ استفاده کرد 10میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم وزن حیوان است و در حیوان باردار باید میزان کمتری از این حجم گاواژ شود.  پس برای گاواژ حیوان را وزن کرده تا بتوان دوز مناسب را به حیوان گاواژ کرد هم چنین باید دانست که در طول 24 ساعت بیشتر از 3 بار گاواژ مجاز نیست و تکرار این فرایند منجر به التهاب مری و آسیب به حیوان خواهد شد.

برای انجام گاواژ باید طبق پروتکل زیر عمل کرد:

• قبل از استفاده از سوزن گاواژ آن را ضدعفونی میکنیم.
• سپس حیوان را وزن کرده و دوز و حجم مناسب دارو را آماده می کنیم.
• در این مرحله نیاز است تا سوزن مناسب گاواژ را انتخاب نماییم برای این کار حیوان را به حالت مهار درمی آوریم و طول سوزن گاواژ را از بینی تا جناغ بررسی می کنیم.
• همچنان که حیوان مهار است سر حیوان را به عقب میبریم و به آرامی سوزن گاواژ را وارد مری میکنیم. لوله گاواژ باید به راحتی و بدون هیچ فشاری وارد مری شود در صورت وارد آمدن کوچکترین فشار لوله را خارج کنید و مجددا امتحان نمایید.

مطالب مرتبط: