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