良好的实验动物给药和采血包括途径和体积规范指南.docx

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良好的实验动物给药和采血包括途径和体积规范指南

AGoodPracticeGuidetotheAdministrationofSubstancesandRemovalofBlood,IncludingRoutesandVolumes

良好的实验动物给药和采血（包括途径和体积）规范指南

Karl-HeinzDiehl1,RobinHull2,DavidMorton3,RudolfPfister4,YvonRabemampianina5,

DavidSmith6,*,Jean-MarcVidal7andCorvandeVorstenbosch8

1Aventis,POBox1140,D35001Marburg,Germany

德国马尔堡市35001区1140信箱安万特公司

2NIBSC,BlanchLane,SouthMiimms,PottersBar,HertfordshireEN63QG

英国赫特福德郡EN63QG波特斯巴镇SouthMiimms布兰奇道英国国家生物制品检定所

3TheUniversityofBirmingham,MedicalSchool,Edgbaston,BirminghamB152TT

英国伯明翰市B152TT艾吉马斯顿伯明翰大学医学院

4NovartisPharmaAG,CH-4002Basel,Switzerland

瑞士巴塞尔CH-4002诺华制药公司

5CentredeRecherchePfizer,Etablissementd’Amboise,Z1Poce´-sur-Cisse-BP15937401AmboiseCedex,France

法国AmboiseCedexZ1Poce´-sur-Cisse-BP15937401Etablissementd’Amboise辉瑞研究中心

6AstraZenecaR&DCharnwood,BakewellRoad,Loughborough,LeicsLE115RH

英国莱斯特郡LE115RH拉夫堡市贝克韦尔路Charnwood阿斯利康研究中心

7Aventis,102RoutedeNoisy,95235RomainvilleCe´dex,France

法国RomainvilleCe´dex95235Noisy路102号安万特公司

8NVOrganon,POBox20,5340BHOss,Netherlands

荷兰BHOss534020号信箱欧加农公司

Keywords:

bloodvolumes;bloodremoval;administrationsubstances;laboratoryanimals;refinement.

关键词：

血容量；采血；给药；实验动物；简化

ThisarticleistheresultofaninitiativebetweentheEuropeanFederationofPharmaceuticalIndustriesAssociations（EFPIA）andtheEuropeanCentrefortheValidationofAlternativeMethods（ECVAM）.Itsobjectivesaretoprovidetheresearcherinthesafetyevaluationlaboratorywithanup-to-date,easyto-usesetofdatasheetstoaidinthestudydesignprocesswhilstatthesametimeaffordingmaximumwelfareconsiderationstotheexperimentalanimals.

该文章为欧盟制药工业协会（EFPIA）和欧洲替代动物实验方法验证中心（ECVAM）之间的初步结果。

其目的在于为安全性评价实验室的研究者提供最新的易于使用的数据库以帮助研究设计过程，同时最大可能地考虑到实验动物的福利。

AlthoughthisarticleistargetedatresearchersintheEuropeanPharmaceuticalIndustry,itisconsideredthattheprinciplesunderpinningthedatasetsandrefinementproposalsareequallyapplicabletoallthosewhousethesetechniquesonanimalsintheirresearch,whetherinresearchinstitutes,universitiesorothersectorsofindustry.Theimplicationsofthisarticlemayleadtodiscussionwithregulators,suchasthoseresponsibleforpharmacopoeialtesting.

尽管该文章针对的是欧洲制药工业界的研究者，但支撑该数据库的基本原理及改进建议同样适用于所有在他们的研究中使用这些动物实验技术的人，不论是研究所、大学或其它行业中的研究者。

Therearenumerouspublicationsdealingwiththeadministrationoftestsubstancesandtheremovalofbloodsamples,andmanylaboratoriesalsohavetheirown‘in-house’guidelinesthathavebeendevelopedbycustomandpracticeovermanyyears.WithinEuropeanUnionDirective86/609EEC1wehaveanobligationtorefineexperimentstocausetheminimumamountofstress.Wehopethatthisarticlewillprovidebackgrounddatausefultothoseresponsibleforprotocoldesignandreview.

有关供试品给予和采血的出版物众多，且许多实验室在多年的经验和实践基础之上亦发展了它们自己的内部指南。

在欧盟化妆品标准86/609EEC中，我们有义务简化实验以最小化动物的紧张程度。

我们希望该文能够对那些负责方案设计和审核的研究者提供有用的背景数据。

Thisguideisbasedonpeer-reviewedpublicationswheneverpossible,butwherethisisnotpossiblewehaveused‘in-house’dataandtheexperienceofthoseontheworkingparty（aswellashelpfulcommentssubmittedbytheindustry）forafinalopinion.Theguidealsoaddressesthecontinuingneedtorefinethetechniquesassociatedwiththeadministrationofsubstancesandthewithdrawalofblood,andsuggestswaysofdoingso.Data-sharingbetweenlaboratoriesshouldbeencouragedtoavoidduplicationofanimalwork,aswellassharingpracticalskillsconcerninganimalwelfareandscientificproblemscausedby‘overdosing’insomewayoranother.Therecommendationsinthisguiderefertothe‘normal’animal,andspecialconsiderationisneeded,forinstance,duringpregnancyandlactation.Interpretationofstudiesmaybeconfoundedwhenlargevolumesareadministeredorexcessivesamplingemployed,particularlyifanaestheticsareused.Copyrightã2001JohnWiley&Sons,Ltd.

该文章基于历年所有可能收集到的同行评议出版物，但我们未能够收集到的内部数据和那些工作组的经验（以及行业提交的有用的注释）除外。

该指南亦强调了持续性简化与给药和采血有关的技术的必要性，并且建议该如何去进行这方面的工作。

应该鼓励实验室间的数据共享以避免重复性动物研究，以及共享在某些方法或其它情况下的“药物过量”所引起的与动物福利有关的实际技术和科学问题。

有必要对该指南中涉及到的“正常动物”要求进行特殊考虑，如妊娠和哺乳期间的动物。

当给药体积较大或过度采样时对研究结果的诠释可能会令人感到困惑，特别是使用麻醉动物时。

GOODPRACTICEGUIDEFORADMINISTRATIONOFSUBSTANCES

良好的给药规范指南

Introduction

引言

Dosingofexperimentalanimalsisnecessaryforavarietyofscientificinvestigationsandtomeetregulatorydemands.Thepharmaceuticalindustry,inparticular,hasinvestigatedthelevelsofdosingcompatiblewithanimalwelfareandvalidscience.2Inthepreclinicalstageofthesafetyevaluationofnewdrugsitisnormalpracticetousemultiplesofthe‘effectivedose’inordertoattempttoestablishthenecessarysafetymargins.Wherechemicalsareoflowtoxicityorareonlypoorlysolubleinacceptableformulations,alargevolumemayberequiredtobegiventoindividualanimalstosatisfybothscientificandregulatoryrequirements.Theintendedclinicalusemayalsohaveanimpactontheacceptabilityoflargerthanusualdosevolumes,e.g.imagingagentsorplasmaexpandersforintravenousapplication.

各种科学研究都需要对实验动物给药以符合药品注册要求。

特别是在制药工业领域已研究了与动物福利以及科学性相一致的给药水平。

在新药的临床前安全性评价阶段使用多种“有效剂量”以尽量确定必要的安全性范围是一种常规惯例。

在使用低毒或溶解性极差的化学药品以一种可接受的制剂形式进行研究时，动物的个体给药体积可能较大以满足科学性和注册的要求。

拟用临床剂量可能会使得给药体积较大，超过了动物可接受的正常给药体积，如静脉内注射用的造影剂或血浆增容药物。

TheobjectivesoftheTechnicalSubgroupofEFPIA/ECVAMwereasfollows:

（i）toprovideaguideonadministrationvolumesforuseincommonlaboratoryspeciesusedintoxicitystudiesrequiredbyregulatoryauthorities;

（ii）toprovideconsensusdosagelevelsforroutineusethatrepresentgoodpracticeintermsofanimalwelfareandpracticality;

（iii）toproduceaguidetodosagelevelsrepresentingtheupperlimitofcommonpractice,whichleavesscopetomakethecaseforspecialinvestigations.

EFPIA/ECVAM技术小组的目标如下：

（i）提供一个药品注册当局所要求的毒性研究中常规使用的实验动物的给药体积的指南；

（ii）根据动物福利和实用性提供一个在良好规范条件下常规使用的一致性剂量水平；

（iii）提供一个代表常规规范上限的剂量水平，以为特殊研究留下一定的剂量扩展余地。

Administrationvolumes

给药体积

Table1presentsadministrationvolumesforthecommonlyemployedroutesinthemostfrequentlyusedspecies.Theyareconsensusfiguresbasedonpublishedliteratureandinternalguidelines.ThemarmosetandminipigarenowconsideredwithinthiscategorybecausetheyarebeingusedincreasinglyinEurope.

表1表示最常使用的种属的一般给药途径下的给药体积。

它们是根据发表的文献和内部指南综合得到的结果。

现在认为绒猴和小型猪在此类常用动物之列，因为它们在欧洲的使用日渐增加。

Twosetsofvaluesareshownineachcolumn:

valuesontheleftareintendedasaguideto‘goodpractice’dosevolumesforsingleormultipledosing;valuesontheright,wheregiven,arethepossiblemaximalvalues.Ifmaximalvaluesareexceeded,animalwelfareorscientificimplicationsmayresultandreferencetotheresponsibleveterinarysurgeonshouldbemade.Insomeinstancesvaluesaretheretoaccommodatepharmacopoeialrequirements.

每一列显示了两组数据，左侧数据拟用来指导在单次或多次给药的“良好规范”中的给药体积；所给出的右侧数据为可能的最大给药值。

如果超过了最大值就会涉及到动物福利或科学性，应当参考负责兽医的外科医生的意见。

在某些实际运用中，这些数据应符合药典要求。

Someofthesesuggestedmaximumvalueshavebeenobtainedfromrecentliterature,3,4butappearhighwhencomparedwith‘goodpractice’values.Theneedforcarefulattentiontoanimalwelfareandtheformulationofmaterialusedathighdosevolumesareemphasized,particularlyifrepeatdosingisintended.Studydurationcouldberestrictedandscientificvaliditycompromisedbyphysiologicalreactiontohighdosevolumes.Itisthereforeessentialfromanethicalstandpointthattheseissuesarefullyconsidered,e.g.byinspectorateorethicalcommittee,beforeprotocolsarefinalizedandworkcommences.Itisalsostronglyrecommendedforethicalaswellasscientificreasonsthatphysicochemicalcompatibilitystudies（invitro）andsmallscalepilotstudies（smallgroupsofanimals）arecarriedoutonanynewformulationbeforecommittingtolargerscalestudies.Dosevolumesshouldbetheminimumcompatiblewithcompoundformulationandaccuracyofadministration.

从近来发表的文献中已经得到了这些建议的最大值中的某些数据，但当与“良好规范”数据相比时显得较高。

强调了较高给药体积时对动物福利和使用的原料制剂进行仔细关注的必要性，特别是拟进行重复给药时。

研究的持续时间和科学有效性应该让步于由于给药体积过高所出现的生理反应。

因此在方案定稿以及着手研究之前通过比如监察员或伦理委员会充分地考虑到了这些出版物中的伦理观要素。

亦就伦理及科学依据强烈要求对任何新剂型进行物理化学相容性研究（体外）和小型的先导性研究（少量动物组）以免在大型研究中出现失误。

给药体积应该最大限度地与化合物剂型和给药准确性相一致。

Administrativeroutes

给药途径

Oralroute.Onoccasions,itmaybenecessarytorestricttheanimals’foodintakebeforedosing.Thisfactormayaffectabsorption.Largedosevolumes（40mlkg1）havebeenshowntooverloadthestomachcapacityandpassimmediatelyintothesmallbowel.5Largervolumesmayalsorefluxintotheoesophagus.Thedurationoffastingwilldependuponthefeedingpatternofthespecies,thestartingtimeforfoodrestriction,thephysiologyofthespecies,thelengthoftimeofdosing,dietandthelightcycle.6Itisrecommendedthatforaccuracyofdosingandtoavoiddosingaccidentsliquidsareadministeredbygavage.

经口给药途径：

某些情况下在给药前有必要限制动物的摄食。

该因素可能会影响药物吸收。

较大的给药体积（40ml/kg）表明超过了胃容量负荷并快速通过胃进入小肠。

较大的给药体积亦可以造成食管返流。

禁食时间取决于动物种属的饲养方式、禁食的起始时间、种属的生理学特征、给药时间的长短、食物和光照周期。

当药液通过灌胃给予时，要求给药必须准确以避免给药意外。

Parenteralroutes.Forsubstancesadministeredparenterally,thedosevolumeused,stabilityoftheformulationbeforeandafteradministration,pH,viscosity,osmolality,bufferingcapacity,sterilityandbiocompatibilityoftheformulationarefactorstoconsider.Thisisparticularlyimportantformultipledosestudies.ThesefactorsarereviewedinsomedetailbyClaassen.7Thesmallestneedlesizeshouldbeused,takingintoaccountthedosevolume,viscosityofinjectionmaterial,speedofinjectionandspecies.

胃肠外给药途径：

对于经胃肠外给予的药物而言，应考虑所采用的制剂的给药体积、给药前和给药后制剂的稳定性、pH、粘度、等渗性、缓冲能力、无菌及生物相容性因素。

这对于多次给药研究尤其重要。

Claassen总结了这些因素中的某些细节。

应使用最小型号的针头、考虑给药体积、注射物粘度、注射速度和动物种属。

Subcutaneous.Thisrouteisfrequentlyused.Therateandextentofabsorptiondependontheformulation.

皮下给药：

该途径经常使用。

吸收的速度和程度取决于制剂。

Intraperitoneal.Thisrouteis