Протокол изучения фармакокинетики лекарственных кандидатов in vivo на мышах и крысах в виварии

Протокол изучения фармакокинетики лекарственных кандидатов in vivo на мышах и крысах в виварии

Изучение фармакокинетики (ФК) лекарственных кандидатов in vivo на мышах и крысах является ключевым этапом доклинических исследований. Этот протокол описывает основные этапы проведения эксперимента, включая подготовку животных, введение препарата, сбор образцов и анализ данных.

1. Подготовка к эксперименту

1.1. Выбор животных

• Мыши: Линии C57BL/6, BALB/c или другие, в зависимости от целей исследования.

• Крысы: Линии Sprague-Dawley, Wistar или другие.

• Возраст: 8–12 недель.

• Пол: Обычно используют самцов для минимизации гормональных колебаний, но пол может варьироваться в зависимости от целей исследования.

• Количество животных: Минимум 6 животных на группу для обеспечения статистической значимости.

1.2. Условия содержания

• Животные содержатся в стандартных условиях вивария:

  • Температура: 20–24 °C.

  • Влажность: 60–80%.

  • Световой цикл: 12 часов света/12 часов темноты.

  • Свободный доступ к воде и стандартному корму.

1.3. Подготовка препарата

• Препарат растворяют в подходящем растворителе (например, физиологический раствор, DMSO, PEG-400).

• Концентрация и объём введения рассчитываются на основе массы тела животного.

2. Введение препарата

2.1. Пути введения

• Внутривенный (IV): Инъекция в хвостовую вену (мыши) или яремную вену (крысы).

• Пероральный (PO): Введение через зонд или добровольное потребление с кормом.

• Подкожный (SC), внутрибрюшинный (IP), внутримышечный (IM): Альтернативные пути введения, если необходимо.

2.2. Дозировка

• Доза рассчитывается на основе массы тела (например, 10 мг/кг).

• Объём введения: 5–10 мл/кг для мышей, 2–5 мл/кг для крыс.

3. Сбор образцов

3.1. Временные точки

• Временные точки для сбора образцов зависят от ожидаемой фармакокинетики препарата. Обычно:

  • Ранние точки: 5, 15, 30 минут.

  • Промежуточные точки: 1, 2, 4, 6 часов.

  • Поздние точки: 8, 12, 24 часа.

3.2. Типы образцов

• Кровь: Сбор из ретроорбитального синуса, хвостовой вены или сердца (терминальный забор).

  • Объём: 50–100 мкл для мышей, 200–500 мкл для крыс.

  • Кровь центрифугируют для получения плазмы или сыворотки.

• Моча и фекалии: Сбор в метаболических клетках.

• Ткани: Печень, почки, мозг, лёгкие и другие органы для оценки распределения.

4. Анализ образцов

4.1. Подготовка образцов

• Плазму/сыворотку, мочу и тканевые гомогенаты обрабатывают для экстракции препарата и его метаболитов (например, методом осаждения белков, жидкостной экстракции).

4.2. Методы анализа

• Жидкостная хроматография с масс-спектрометрией (LC-MS/MS): Наиболее распространённый метод для количественного анализа.

5. Обработка данных

5.1. Фармакокинетические параметры

• Cmax: Максимальная концентрация препарата в плазме.

• Tmax: Время достижения Cmax.

• AUC (Area Under Curve): Площадь под кривой «концентрация-время».

• t1/2: Период полувыведения.

• Cl (клиренс): Скорость выведения препарата.

• Vd (объём распределения): Гипотетический объём, в котором распределяется препарат.

5.2. Программное обеспечение

• Для расчёта параметров используются программы, такие как Phoenix WinNonlin.

6. Контрольные группы

• Отрицательный контроль: Животные, получающие только растворитель.

• Положительный контроль: Животные, получающие известный препарат с изученной фармакокинетикой.

7. Этические соображения

• Эксперименты должны быть одобрены локальным этическим комитетом.

• Минимизация страданий животных: использование анестезии при забое, гуманные методы сбора образцов.

• Соблюдение принципов 3R (Replacement, Reduction, Refinement).

8. Пример эксперимента

• Цель: Изучение фармакокинетики нового противоопухолевого препарата (лекарственного кандидата).

• Модель: Мыши C57BL/6.

• Доза: 10 мг/кг внутривенно.

• Временные точки: 5, 15, 30 минут; 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24 часа.

• Образцы: Плазма, печень, почки.

• Анализ: LC-MS/MS.

Данный протокол позволяет получить полную информацию о фармакокинетике лекарственного кандидата in vivo. Результаты исследования помогают определить оптимальную дозировку, путь введения и режим применения препарата, что является важным шагом для перехода к клиническим испытаниям.