动物实验给药指南

一、动物实验常用给药方式及制剂要求
英文 中文 缩写 组分要求
Oral 口服 - 澄清溶液(pH值2-9为佳)、纯助溶剂、悬浮液、胶囊形式、片剂(mini)、油状液体
Intravenous 静脉注射 i.v. 多为澄清溶液(pH值2-9为佳),也可使用其他剂型,如微米化或纳米悬浮液和基于脂质的制剂,可以推注(20-40 s)、缓慢注射(3-8 min)和输注等多种形式进行
Subcutaneous 皮下注射 s.c. 尽量为澄清溶液,且pH接近生理值,还需尽量控制给药体积
Intra-peritoneal 腹腔注射 i.p. 避免使用刺激性辅料,推荐的溶剂包括盐水、水或一些耐受性良好的助溶剂,例如丙二醇或PEG400。如果使用缓冲液,pH值应接近生理pH值
Intra-muscular 肌肉注射 i.m. 溶液(pH 2-9)和悬浮液均可使用。也可以使用共溶剂,并且允许浓度略高于静脉注射
Intragastric gavage 灌胃 i.g. 澄清溶液(pH值2-9为佳)、纯助溶剂、悬浮液、胶囊形式、片剂(mini)、油状液体
Intra-duodenal 十二指肠 i.d. 澄清溶液(pH值2-9为佳)、纯助溶剂、悬浮液、胶囊形式、片剂(mini)、油状液体
Intra-nasal 鼻内给药 i.n. 首选澄清溶液,可以使用丙二醇、玉米油等作为助溶剂
Intra-articular 关节内给药 i.a. 澄清溶液、悬浮液或其它制剂类型(包括基于脂质的制剂,如乳剂和脂质体)均可
Intra-tracheal 气管内给药 i.t. 首选澄清溶液。如果必须使用悬浮液,则必须通过微米化甚至纳米化来减小粒径

*上述表格内容引自:Int J Pharm. 2007 Aug 16;341(1-2):1-19,与实际应用可能存在差异,仅供参考。

二、动物实验给药体积参考

对于各种给药途径的最大给药体积,取决实验动物种属和制剂性质。一般推荐给药最大容积为见下表:

给药途径与体积(ml/kg)a
动物 Oral s.c. i.p. i.v. 单次 (缓注) i.m.
小鼠 10 (40) 1-5 (20) 5-10 (50) 5 (25) 0.05 (0.1)b
大鼠 10 (20) 1 (10) 5-10 (20) 1 (20) 0.1 (0.2)b
兔子 1 (15) 1 (2) 3 (5) 1 (10) 0.25 (0.5)
5 (15) 0.5 (2) 1 (5) 1 (5) 0.25 (0.5)
猕猴 5 (15) 1 (5) c (5) 2 (c) 0.25 (0.5)
狨猴 10 (15) 1 (5) c (10) 2 (10) 0.25 (0.5)
小型猪 10 (15) 1 (2) 1 (10) 2 (5) 0.25 (0.5)

每一栏内有一或两组数字,左边的数字代表适用于单次或多次给药的给药体积,右边括号内的数字代表可能的最大给药体积。如果超过此给药体积将会导致动物福利与实验科学性之间的矛盾。在某些情况下,给药体积要与药典的要求相适应。
a:给非水溶液后,如需确定再次给药时间,应考虑前次给药是否已被吸收。肌肉内注射每天不能超过 2 次。皮下注射每天限制在 2-3 个部位,不包括弗氏佐剂的使用。
b:单位为ml/部位,而非ml/kg。
c:无数据

*上述表格内容引自:J Appl Toxicol. 2001 Jan-Feb;21(1):15-23 以及 Int J Toxicol. 2016 Mar-Apr;35(2):95-178,与实际应用可能存在差异,仅供参考。

三、动物实验溶剂/辅料配比范围
  溶剂/辅料名称a 中文名 给药途经/使用比例范围b
水溶液 H2O oral, i.v.
Saline 生理盐水 i.v.
5% D-Glucose solution 5%葡萄糖溶液 i.v.
Buffer solution pH 2-8 缓冲溶液(pH为2-8) oral, i.v.
助溶剂 DMSO (dimethyl sulfoxide) 二甲基亚砜 10-20% (oral, i.v.)c
MMP (N-methylpyrrolidon) N-甲基吡咯烷酮 10-20% (oral, i.v.)
Ethanol 乙醇 10% (oral, i.v.)
DMA (N,N-Dimethylacetamide) 二甲基乙酰胺 10-30% (i.v.)
PG (propylene glycol) 丙二醇 30-60% (oral, i.v.)
PEG300/PEG400 (polyethylene glycol) 聚乙二醇300/聚乙二醇400 40-100% (oral, i.v.)
Transcutol (diethylene glycol monoethyl ether) 二乙二醇单乙基醚 30% (oral)
环糊精 SBE-β-CD (Sulfobutylether-β-Cyclodextrin) 磺丁基-β-环糊精 20-40% (oral, i.v.)
hpβcd (hydroxyl-β-cyclodextrin) 羟丙基-β-环糊精 20-40% (oral, i.v.)
助溶剂 Tween 80 (Posorbate 80) 吐温80 5-10% (oral, i.v.)d
Cremophor EL-40 (Polyoxyethylene(40) Castor Oil) 聚氧乙烯醚(40)蓖麻油 5-10% (oral, i.v.)
Cremophor RH40 (polyoxyl 40 hydrogenated castor oil) 聚氧乙烯氢化蓖麻油 5-10% (oral, i.v.)
Sodium Cholate 胆酸钠 10-20% (oral, i.v.)
Poloxamer 188 (PEG-PPG-PEG) 泊洛沙姆 188 20-50% (oral, i.v.)
Solutol HS-15 (macrogol-15-hydroxystearate) 聚乙二醇12-羟基二醇 20-50% (oral, i.v.)
VitE-TPGS 1000 维生素E聚乙二醇琥珀酸酯 20-50% (oral)
Gelucire 44/14 (lauroyl macrogol-32 glyceride) 月桂酸聚乙二醇甘油酯 20-50% (oral)
Labrasol (cA23:B40oyl macrogol-8-glycerides) 辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯 40-60% (oral); 20-40% (i.v.)
Lecithin (phosphatidylcholin) 卵磷脂 20-50% (oral, i.v.)
脂质 Soybean oil 环氧大豆油 50-100% (oral)
Miglyol 812 辛酸/己酸中链甘油三酯 60-100% (oral); 20-40% (i.v.)
Labrafil 1944CS 油酸聚乙二醇甘油酯 30-60% (oral, i.v.)
Capmul MCM 单酸/双酸甘油酯 30-60% (oral, i.v.)

a:大多数助溶剂、表面活性剂或环糊精可与pH调节剂联合用于弱碱/弱酸性化合物,以协同增强溶解度;
b:浓度范围以小鼠或大鼠模型为准;灌胃给药量约为单次给药10ml/kg;
c:在动物实验中,对于普通小鼠,建议DMSO的终浓度不大于10%;对于裸鼠或体弱鼠,建议DMSO终浓度尽量不要超过2%;
d:不常用于静脉注射,可能会有溶血和过敏反应。

*上述表格内容引自:Int J Pharm. 2007 Aug 16;341(1-2):1-19 以及 J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011 Sep;50(5):600-13,与实际应用可能存在差异,仅供参考。

四、动物实验等量计算指南

常见的实验动物包括啮齿类动物如小鼠、大鼠、豚鼠和非啮齿类动物如狗、兔、绵羊、猪、猴等。不同物种的实验动物因为生理条件和代谢特征的不同,对同一剂量/体重(mg/kg)的响应可能会不同。因此需要考虑等效剂量的换算。

物种 体重 (kg) 体重范围 (kg) 体表面积 (BSA; m2) Km系数
小鼠 0.02 0.011-0.034 0.007 3
仓鼠 0.08 0.047-0.157 0.016 5
大鼠 0.15 0.080-0.270 0.025 6
豚鼠 0.4 0.208-0.700 0.05 8
10 5-17 0.5 20
兔子 1.8 0.9-3.0 0.15 12
3 1.4-4.9 0.25 12
狒狒 12 7-23 0.6 20
微型猪 20 10-33 0.74 27

Km:转换因子 Km 的单位是 kg/m2;通过将物种的平均体重(kg)除以其体表面积(m2)所得,为估计值,与动物中的实测和计算值并不一定相等。
动物A(mg/kg) = 动物B(mg/kg) × 动物B的Km系数 / 动物A的Km系数

*上述换算方法引自:Int J Pharm. 2007 Aug 16;341(1-2):1-19 以及 J Basic Clin Pharm. 2016 Mar;7(2):27-31,与实际应用可能存在差异,仅供参考。

*上述内容仅为相关科学研究提供参考,不得用于其它任何用途,具体实验细节须参考同类型已发表科研文献。









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