쥐에게 올바른 투여 방법을 어떻게 선택해야 할까요 ? 구강투여법 VS 복강내 주사법VS 정맥 주사법?

동물 실험 연구에서 복용, 복강내 주사, 정맥 주사, 뇌내 주사 등 많은 범법이 있습니다.하지만 우리는 자주 이유도 모른은 상황에서 연구실의 일반적으로 사용되는 특정 약물 전달 방법을 선택합니다. 예를 들어 우리 연구실은 복강내 주사를 선택하지만 모릅니다. 실제로 여기에는 많은 지식이 포함되어 있습니다! 이 경우에서 약리학과 약동학의 관점에서 투여 방법을 선택하는 원리를 보급하겠습니다.

1.연구실 동물용 일반적으로 사용된 약물 전달 방법

실험 동물에 일반적으로 사용되는 투여 방법은: 복용, 정맥 주사, 복강내 주사, 피하 주사, 근육 주사, 척수 내 주사, 뇌실내 주사, 피부 아래 주사, 림파계 주사, 코내 주사 및 혀밑 주사 등있습니다.

일반적으로 사용되는 다양한 약물 전달 방법의 작동 다이어그램 (각각: 위관법, 복강내 주사, 뇌내 주사 및 꼬리 맥주동맥 주사)

 1.1 복용 투여 (po)

약물 순환 경로: 식도 → 위 → 소장 → 소장 캡사리 (혈액에 흡수) → 장세동맥 → 상장맥 → 간포동맥 → 간장 → 간동맥 → 하장맥 → 우심방 → 우심실 혈액순환에 흡수;

특징: 안전하고 편리한다; 소화기에서 흡수되며 소화기의 첫번째 통과 대사와 간의 첫번째 통과 대사가 있어 일부 화합물의 체내 실험에서 이용도가 매우 낮을 수 있다;

주사 어려움:작업 상대적으로 어렵지 않다;

주사 량: 쥐: 0.1-0.8ml; 대조 쥐: 1-3ml.

1.2 복강내 주사 (ip)

약물 순환 경로: 상장맥 → 간포동맥 → 간장 → 간동맥 → 하장맥 → 오른쪽심방 → 오른쪽심실 혈액순환에 흡수;

특징: 소화기의 첫번째 통과 대사가 없지만 간의 첫번째 통과 대사가 있어 체내 실험에서 이용도가 높다;

주사 어려움: 너무 쉽다;

주사 량: 쥐: 0.2-0.8ml; 대조 쥐: 1-2ml.

1.3 정맥 주사 (iv)

약물 순환 경로: 약물이 직접 혈액으로 들어간다;

특징: 흡수 장애물과 첫번째 대사 장애물이 없으며 체내 실험에서 이용도가 가장 높다;

주사 어려움: 어렵다;

주사량: 쥐: 0.05-0.2ml.

1.4 피하 주사 (sc) 및 근육 주사 (im)

약물은 주로 피하 및 근육 캡사리에서 흡수된다. 정맥 주사만큼 완전하지 않지만 피하 주사 및 근육 주사는 소화기와 간의 첫번째 대사도 피할 수 있다;

주사량: 쥐: 0.05-0.1ml; 대조 쥐: 0.1-0.2ml.

1.5 피지방 주사 (id)

피지방 주사는 액체 약물을 피부 표층과 기층 사이에 주사하는 것이다. 알레르기 피부 테스트에 사용되는 일부 항생제와 같이 피지방 주사는 흡수가 느린다;

주사량: 쥐: <0.05ml; 대조 쥐: <0.1ml.

일반적으로 사용되는 4가지 주사 방법에 대한 투여 사이트입니다[1].

1.6 뇌내 주사

위의 그림에 따라 입체 뇌 지도에 따라 로케이터의 좌표를 조정하고 약물을 정확하게 뇌실 또는 뇌의 특정 조직, 예를 들어 해마체, 검은질 등에 주사합니다.

특징: 약물을 직접 뇌에 주사하여 약물 흡수와 혈뇌 장벽을 건너뛰고 뇌로 들어가는 약물의 양을 보장합니다[2]；뇌내 주사의 용량은 매우 작습니다, <0.03ml. 위에서 언급된 다양한 투여 방법의 특징을 이해하고 실험 동물 연구에서 어떻게 선택해야 할까요?

2. 실험 목적에 따라 선택 동물 실험은 대략적으로 효능 실험, 약동학 실험, 독성 실험 및 안전성 실험으로 나눌 수 있다.

2.1. 효능 실험:

개발된 약물의 예상 임상 투여 방법과 치료 대상에 따라 약물을 선택해야 한다; 예를 들어 정맥 주사와 복강내 주사는 흡수 속도가 빠르며 응급 치료에 적합하다.

2.2. 약동학 실험:

체내 실험에서 이용도의 관점에서 복용 체내 실험에서 이용도를 연구하려면 동물 위관법을 사용하고 복강내 체내 실험에서 이용도를 연구하려면 복강내 주사를 사용한다;

2.3. 독성 실험:

특히 급성 독성 실험은 다양한 투여 경로에 따른 약물 노출 및 흡수율이 다르기 때문에 화합물의 독성이 매우 다양하다. 다음 표는 다양한 투여 방법의 ㅊ체내 실험에서 이용도를 보여준다. 정맥 주사가 가장 높고 다음은: 복강내 주사 > 근육 주사 > 피하 주사 > 복용; 어쨌든 체내 실험에서 이용도의 차이를 바탕으로 합리적인 투여 방법을 선택할 수 있다[3].

3. 약의 특성과 더불어 고려

주로 약물의 용해도 안정성 및 독성을 고려해야 한다; 실험 목적에 따라 선택된 투여 방법은 약물의 본질 때문에 투여 방법을 지원하지 않을 수 있다. 예를 들어 정맥 주사를 선택할 때 약물이 용해하기 어렵거나 복용 투여가 소화기 손상을 강하게 일으키는 것을 발견한다.

3.1. 용해도:

약물은 일반적으로 소분자 화합물, 자연 추출물 및 중의약 등이 포함된다. 약물의 물리화학적 특성의 차이가 종종 매질에 대한 다양한 용해도를 가지고 있다. 물은 최상의 용매이지만 많은 합성 소분자 화합물은 물에 용해되지 않으므로 적절한 매체를 찾아야 하며 마지막으로 다양한 투여 방법에서 사용 가능한 투여 형태를 참조해야 한다.

다음 표는 일반적으로 사용되는 투여 방법에 대해 수용되는 약제 용매 형태를 보여준다:

비고:

복용 투여: 약물이 고르고 안정적이라면 다양한 투여 형태를 선택할 수 있습니다.

정맥 주사: 투여 형태에 상대적으로 높은 요구사항이 있고 완전히 용해된 용액이나 약물 입자가 적혈구보다 훨씬 작은 시스템이 필요합니다, 예를 들어 기름에 스킨 로션등[4], 따라서 불용성 투여 형태는 정맥 주사에 사용할 수 없습니다.

뇌내 및 피하 주사: 뇌내 및 피하 주사량이 작고 결합하여 사용해야 합니다. 예를 들어 동일한 투여량에서 뇌내 주사 및 피하 주사로 준비한 약물 농도가 더 높을 수 있습니다. 이때 약물의 용해도가 요구 사항을 충족하는지 고려해야 합니다;

3.2. 안정성:

 예를 들어 동물의 소화기는 특정 pH 값을 가지며 일부 구간은 매우 산성입니다. 합성물이 체내에서 pH 불안정성이 있는 경우, 복용 이외의 다른 투여 방식을 사용해야 합니다;

3.3. 독성:

복용 시 약물이 장독성을 발견하면 장에서 약물이 흡수되는 것을 피하기 위해 정맥 등 다른 투여 방식을 고려할 수 있습니다; 중의약 성분의 장독성 가능성이 상대적으로 높으므로 중의약 활성 성분을 개발할 때 주의해야 합니다.

4. 마지막으로 연구개발 비용과 기술적 어려움을 고려해야 합니다.

예를 들어 실제로 합성물 선별 초기 단계에서는 합성물의 용해도를 향상시키기 위해 많은 돈과 시간을 투자하지 않으므로 가능한 한 투여 방법에 해당하는 적절한 투여 형태를 선택하려고 노력해야 합니다; 장기간의 정맥 주사가 어렵을때 약간의 ㅊ체내 실험에서 이용도 손실을 감수하고 실험을 위해 정맥 주사보다 생체 이용도가 낮은 복강내 주사를 선택하는 것을 고려할 수 있습니다. 신약 개발의 관점에서 보면, 복용 투여가 제일 좋습니다!

2004~2013 FAD 승인 신약 투여 경로 입니다[5].

그 중에서 복용 투여가 가장 큰 비율을 차지하고 있으며, 46.61%를 차지하고 그 다음은 주사 투여입니다.신약 개발 관점에서 보면 구강 투여가 좋습니다!

복용 투여는 가장 편리하고 경제적이고 안전한 방법이기 때문에 가장 큰 비율을 차지합니다. 이로 인해 "복용이 가능한 약물은 결코 정맥 주사하지 않는다"는 말이 있습니다.정맥 주사되는 약물은 연구개발 비용이 높을 뿐만 아니라 위험도가 높습니다. 같은 전략은 실험 동물에도 적용됩니다. 그러나 모든 약물이나 상황이 복용 투여에 적합하지는 않습니다. 구체적인 실험 연구에서 우리는 가장 적합한 투여 방식을 선택해야 합니다.

어쨌든 우리는 실험 동물 연구에서 약물 전달 방법을 선택하는 몇 가지 전략 또는 원칙을 간략하게 소개합니다. 이 글은 제가 평소에 경험한 것을 요약한 것입니다. 차이가 있거나 질문이 있으면 언제든지 제기하여 서로 배우는 것이 좋습니다.