uso dellanimale da esperimento nella ricerca farmacologica
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USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO NELLA RICERCA FARMACOLOGICA
Russell & Burch: 3Rs
Russell, W. M. S. and Burch, R. L. 1959. The principles of humane experimental technique
Russel & Burch: le tre R
Replacement: identifica la sostituzione degli animali viventi con tecniche in vitro, modelli computerizzati, video, film, etc.
Russel & Burch: le tre R
Reduction: si riferisce ad una diminuzione del numero di animali richiesti per un particolare esperimento
Russel & Burch: le tre R
Refinement: si riferisce ad ogni diminuzione dell’incidenza o severità delle procedure dolorose o angoscianti impiegate negli esperimenti con animali
ANIMALI UTILIZZATI PER LA SPERIMENTAZIONE
topi e ratti 90 % criceti 2%cavie 2%altre specie 1%
Rodentia
Myomorpha
Histricomorpha
Muridae
Cricetidae
Caviidae
Mus M. musculus
Rattus R. norvegicus
Mesocricetus M.auratus
Meriones M.unguiculatus
Cavia C.Porcellus
ORDINE SOTTORDINE FAMIGLIA GENERE SPECIE
Easy to care for and handle High reproductive capacity Short generation time and lifespan. A wealth of baseline information exists for many
rodent species. Large numbers of well-defined strains and stocks for
traditional laboratory rodents Some species amenable to germfree and pathogen-
free production techniques. Diversity of species-specific characteristics result in
many models for ailments which affect man
WHY MICE (AND RATS)?
Mus musculus
Adult body weight 20-40gm5
Body surface area 10.5(wt. in grams)2/35
Life Span 1.5-3 years5
40
Food consumption 15 gm/100 gm/day5
Water consumption 15 ml/100 gm/day5
Breeding onset 50 days5
Gestation Period 19-21 days5
21-28 days5 ,24
Body Temperature 36.5-38.0C5
300-800 beats per minute21
Respiratory Rate 84-230 per minute21
DATI BIOLOGICI DI BASE DEL TOPO
Chromosome n. (2n)
Weaning
Heart rate
Blood volume 76-80 ml/kg
Rattus norvegicus
Adult body weight 300-500g (250-300 g)
Body surface area 10.5(wt. in grams)2/35
Life Span 2-3 years5
42
Food consumption 5 gm/100 gm/day5
Water consumption 10-12 ml/100 gm/day5
Breeding onset 65-110 days5
Gestation Period 21-23 days5
21 days5 ,24
Body Temperature 37.5-38.5C5
300-500 beats per minute21
Respiratory Rate 85-110 per minute21
DATI BIOLOGICI DI BASE DEL RATTO
Chromosome n. (2n)
Weaning
Heart rate
Blood volume 60 ml/kg
GENETIC TERMINOLOGY
• Outbred Stock• Inbred Strain• F1 Hybrid• Knockout• Transgenic• Nude mice
LO STABULARIO
Localizzazione disegno dei locali divisioni funzionali principali
area ricevimento animali locali di condizionamento/quarantena locali di mantenimento locali per la sperimentazione e il trattamento locali di supporto
• lavaggio e sterilizzazione• locali per lo stoccaggio dei rifiuti• locali per lo stoccaggio del cibo e della lettiera• locali dedicati al personale
LO STABULARIO
controllo delle condizioni ambientali
temperatura umidità ventilazione illuminazione rumore contaminanti chimici lettiere densità della popolazione e limitazioni di spazio
LO STABULARIO
unità per l’uso di radiosotopi nell’animale controllo microbiologico
CONTROLLO MICROBIOLOGICO DEGLI ANIMALI DA ESPERIMENTO
malattia e mortalità degli animali
interferenza con i risultati sperimentali
zoonosi
qualità dei prodotti biologici
Animali gnotobiotici
RiderivazionePer isterectomia
Animali Germ-free (GF)
Animali CRF(con flora enterica
resistente)
Animali SPF(Specific Pathogen
Free)
Animali convenzionali
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera)
barriera assoluta (isolatore)
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera)
barriera assoluta (isolatore)
barriera classica per SPF
SISTEMI DI BARRIERA
sistema aperto (nessuna barriera)
barriera assoluta (isolatore)
barriera classica per SPF
sistemi di barriera modificati
barriera classica invertita (unità di isolamento)
USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO NELLA RICERCA FARMACOLOGICA
• TEST DI TOSSICITÀ• STUDI FARMACOCINETICI
USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO NELLA RICERCA FARMACOLOGICA
• TEST DI TOSSICITÀ• STUDI FARMACOCINETICI • PRELIEVO DI ORGANI• MODELLI DI PATOLOGIE
− modelli spontanei
USO DELL’ANIMALE DA ESPERIMENTO NELLA RICERCA FARMACOLOGICA
• TEST DI TOSSICITÀ• STUDI FARMACOCINETICI • PRELIEVO DI ORGANI• MODELLI DI PATOLOGIE
− modelli spontanei− modelli chirurgici− modelli transgenici
VIE DI SOMMINISTRAZIONE
1) Enteralea) Oraleb) Sublingualec) Rettale
2) Parenteralea) Endovenosab) Sottocutaneac) Intramuscolared) Intra-arteriosae) Intratecalef) Intraperitoneale
3) Polmonare4) Topica
i. Applicazione alle mucoseii. Applicazione alla cute
FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA VELOCITÀ E SULL’ENTITÀ
DELL’ASSORBIMENTO PER VIA ORALE
1) Solubilità del farmaco2) Grado di dissoluzione (per farmaci solubili)3) Concentrazione4) pH (per farmaci ionizzabili)5) Circolazione sanguigna a livello del sito di assorbimento6) Superficie assorbente7) Via di somministrazione
CARATTERISTICHE
1) Il farmaco deve essere stabile a pH acido2) Effetto di primo passaggio epatico3) Possibile anche per farmaci non idrosolubili
- 60% (v/v) propano-1:2-diol(propilen glicole),- 0.5% (w/v) carbossimetilcellulosa,- 10% (v/v) Tween80 - 10% (v/v) alcool etilico,- 50% (v/v) dimetilformamide o dimetilsolfossido
CARATTERISTICHE
4) Per trattamenti cronici può essere preferibile l’aggiunta del farmaco a cibo o acqua (possibili problemi: imprecisione della dose assunta; anoressia; palatabilità)
1) Il farmaco deve essere stabile a pH acido2) Effetto di primo passaggio epatico3) Possibile anche per farmaci non idrosolubili