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 Mus M. musculus Muridae Cricetidae Rattus R. norvegicus Myomorpha Histricomorpha Mesocricetus M.auratus Rodentia Meriones M.unguiculatus Caviidae Cavia C.Porcellus ORDINE SOTTORDINE FAMIGLIA GENERE SPECIE

WHY MICE (AND RATS)? 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

Mus musculus

DATI BIOLOGICI DI BASE DEL TOPO 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 Chromosome n. (2n) Weaning Heart rate Blood volume 76-80 ml/kg

Rattus norvegicus

DATI BIOLOGICI DI BASE DEL RATTO 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 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 convenzionali Riderivazione Per isterectomia Animali Germ-free (GF) Animali SPF (Specific Pathogen Free) Animali gnotobiotici Animali CRF (con flora enterica resistente)

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 Enterale Orale Sublinguale Rettale Parenterale Endovenosa Sottocutanea Intramuscolare Intra-arteriosa Intratecale Intraperitoneale Polmonare Topica Applicazione alle mucose Applicazione alla cute

FATTORI CHE INFLUISCONO SULLA VELOCITÀ E SULL’ENTITÀ DELL’ASSORBIMENTO PER VIA ORALE Solubilità del farmaco Grado di dissoluzione (per farmaci solubili) Concentrazione pH (per farmaci ionizzabili) Circolazione sanguigna a livello del sito di assorbimento Superficie assorbente Via di somministrazione

CARATTERISTICHE Il farmaco deve essere stabile a pH acido Effetto di primo passaggio epatico 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 Il farmaco deve essere stabile a pH acido Effetto di primo passaggio epatico Possibile anche per farmaci non idrosolubili Per trattamenti cronici può essere preferibile l’aggiunta del farmaco a cibo o acqua (possibili problemi: imprecisione della dose assunta; anoressia; palatabilità)