Potkožna injekcija: tehnika u istraživačkom laboratoriju
Dr. Sieglinde Klaus
Znanstvena redakcija · Bergdorf Bioscience
Dr. Sieglinde Klaus
Znanstvena redakcija · Bergdorf Bioscience
Potkožna injekcija u istraživačkom kontekstu označava unošenje rekonstituirane otopine u potkožni masni sloj modelnog organizma. U laboratoriju se to izvodi finim inzulinskim štrcaljkama (29G do 31G), pod aseptičnim uvjetima, s definiranim naborom kože i sustavnom rotacijom mjesta uboda. Ovaj vodič opisuje tehniku isključivo kao rukovanje istraživačkim materijalom, a ne kao uputu za samostalnu primjenu na čovjeku.
Potkožno (s.c.) označava primjenu u rahlo vezivno i masno tkivo neposredno ispod dermisa, iznad mišićne fascije. Taj je sloj u usporedbi s mišićem slabo prokrvljen, zbog čega tvari sporije i ravnomjernije prelaze u kapilarno korito. U pretkliničkom okruženju potkožni je put utvrđeni model za karakterizaciju kinetike resorpcije peptida i proteina.
Resorpcija iz potkožnog depoa je spora i često nepotpuna: dio tvari preuzima se preko limfnog sustava, dio se razgrađuje u intersticijskom prostoru ili lokalnim enzimima prije nego dospije u cirkulaciju (Richter & Jacobsen, 2014). Iz toga tipično proizlazi niža vršna koncentracija (Cmax) uz produljeno trajanje djelovanja u usporedbi s intramuskularnom primjenom.
Brzina resorpcije snažno ovisi o području injiciranja. U kliničko-farmakokinetičkim skupovima podataka osobito su peptidi s brzom resorpcijom (Tmax manji ili jednak 2 sata) i visokim klirensom osjetljivi na izbor mjesta uboda (Zou et al., 2021). Za ponovljive istraživačke podatke stoga je presudan standardiziran, dokumentiran protokol. Prije injiciranja otopina bi trebala biti ispravno rekonstituirana; pojedinosti o tome naći ćete u vodiču Rekonstitucija peptida.
Za potkožnu primjenu u laboratoriju standard su inzulinske štrcaljke s fiksno integriranom kanilom. Debljina igle navodi se u gaugeima (G), pri čemu viša vrijednost znači tanji vanjski promjer: 29G odgovara otprilike 0,33 mm, 30G otprilike 0,30 mm, a 31G otprilike 0,25 mm. Te fine kanile stvaraju mali kanal uboda i smanjuju traumu tkiva te povrat tekućine.
Tanje igle povezane su s manjim bolnim podražajem. U kontroliranom istraživanju o kožnoj inserciji igle učestalost bolnih uboda značajno je rasla s vanjskim promjerom: igle od 23G uzrokovale su bol u 63 posto insercija, a igle od 32G samo u 31 posto (p manji od 0,0001) (Arendt-Nielsen et al., 2006). Taj nalaz potkrepljuje izbor što finijih kanila u životinjskom modelu.
Za navlačenje vrijedi: volumene dozirati točno prema izračunu. Kalkulator peptida pomaže pri preračunavanju koncentracije i ciljane količine u jedinice inzulinske skale. Mjehurići zraka uklanjaju se laganim kuckanjem po cilindru i opreznim istiskivanjem, prije nego što igla dosegne nabor kože. Zasebna, deblja kanila za navlačenje može poštedjeti finu s.c. iglu, no u rutinskom radu s inzulinskim štrcaljkama uglavnom nije predviđena.
Nabor kože (pinch) podiže potkožno tkivo od mišića ispod njega i stvara definiran depo. Pritom se koža nježno podiže palcem i kažiprstom, bez zahvaćanja mišića. Kod podignutog nabora igla se ovisno o duljini uvodi pod kutom od 45 do 90 stupnjeva.
Duljina igle određuje kut: kratke igle (4 mm) mogu se pri uhvaćenom naboru kože postaviti okomito (90 stupnjeva), dok dulje kanile često zahtijevaju plići kut od otprilike 45 stupnjeva kako ne bi probole mišićnu fasciju. Preporuke FITTER prepoznaju najkraće igle (4 mm pen, 6 mm štrcaljka) kao sigurne i djelotvorne te naglašavaju da se mora izbjeći nenamjerno intramuskularno postavljanje, jer ono ubrzava kinetiku resorpcije i povećava varijabilnost (Frid et al., 2016).
Dubina prodiranja je relevantna jer sastav i dubina tkiva utječu na preuzimanje. Kod pretilih modela prekratka igla može materijal pogrešno postaviti preplitko, dok preduga igla pogađa mišić (Erstad & Barletta, 2022). Nakon uboda klip se prazni ravnomjerno i potpuno; nabor kože ostaje držan tijekom injiciranja i otpušta se tek nakon kratkog zadržavanja igle.
Ponovljeno injiciranje na isto mjesto mijenja potkožno tkivo i dovodi do lipohipertrofije, zadebljanja i otvrdnuća masnog tkiva. Iz takvih je područja resorpcija prigušena i jako kolebljiva, što iskrivljuje farmakokinetičke mjerne vrijednosti i uništava usporedivost među pokusnim ciklusima.
Podaci su jednoznačni: u kohorti od 372 ispitanika sa šećernom bolešću tipa 1 samo je 26,8 posto osoba koje su dosljedno rotirale razvilo lipohipertrofiju, naspram 83,9 posto bez rotacije; izostanak rotacije povećao je rizik 6,3 puta (Barola et al., 2018). Autori ističu da prigušena i promjenljiva resorpcija iz lipohipertrofnih mjesta dovodi do glikemijske varijabilnosti, što je izravan pandan rasipanju podataka u istraživanju.
Praktično to znači: dokumentirana shema rotacije preko više različitih zona, s razmakom od barem nekoliko centimetara između uzastopnih uboda. Svako korišteno mjesto se bilježi, tako da se nijedno područje ponovno ne opterećuje prije potpunog oporavka. Tako stvaranje depoa i uvjeti resorpcije ostaju postojani tijekom cijele pokusne serije.
Osim mjesta uboda, preuzimanje iz potkožnog depoa moduliraju i nekoliko fizioloških i fizikalnih čimbenika. Sustavni pregled navodi područje, lokalnu prokrvljenost, temperaturu, koncentraciju tvari i tjelesnu aktivnost kao glavne odrednice (Gradel et al., 2018).
Prokrvljenost (subcutaneous blood flow) je središnja: povećana prokrvljenost regrutira dodatne kapilare, povećava razmjensku površinu i ubrzava preuzimanje. Temperatura djeluje u istom smjeru. U citiranom pregledu zagrijavanje mjesta uboda na 40 stupnjeva Celzijevih smanjilo je vrijeme do najveće koncentracije inzulina aspart u plazmi za 42 posto. Tjelesna aktivnost modelnog organizma jednako tako povećava regionalnu perfuziju, a time i brzinu resorpcije.
Koncentracija otopine ponaša se obrnuto: više koncentracije teže usporavaju preuzimanje. Pretilost odgađa resorpciju zbog manje gustoće kapilara. Za ponovljive istraživačke podatke te bi varijable trebalo kontrolirati, primjerice postojanom temperaturom okoline, definiranom koncentracijom i jedinstvenim područjima. Skladištenje otopine k tome utječe na njezinu cjelovitost; napomene o tome naći ćete pod Skladištenje peptida.
Aseptičan rad štiti kako cjelovitost istraživačke tvari, tako i model od lokalnih reakcija. Standardna praksa obuhvaća dezinfekciju membrane bočice i mjesta na koži tupferom natopljenim u 60 do 70 posto alkohola, nakon čega slijedi dostatno vrijeme sušenja. Tek kada alkohol potpuno ispari, izvodi se ubod, jer vlažan alkohol u kanalu uboda pojačava pečenje i može nadražiti tvar.
Dokazi o obveznoj nužnosti dezinfekcije alkoholom prije svake potkožne injekcije su pomiješani; nekoliko je preglednih radova pri čistim uvjetima utvrdilo da nije bilo povećanog rizika od infekcije kad se izostavio alkohol. Ipak, aseptičan rad u laboratoriju smatra se dobrom praksom, osobito kod bočica iz kojih se uzima više puta. Svaka se igla koristi samo jednom: ponovna uporaba otupljuje vrh, povećava otpor tkiva i rizik od kontaminacije.
Daljnja temeljna pravila: nositi rukavice, raditi na dezinficiranoj radnoj površini, ne odlagati otvorene štrcaljke i ne vraćati kapicu na kanilu kako bi se izbjegle ozljede ubodom. Membrana višekratnih bočica briše se iznova prije svakog uzimanja. Te rutine drže mikrobno opterećenje niskim i osiguravaju da uočeni učinci doista potječu od tvari, a ne od kontaminacije.
Potkožna i intramuskularna (i.m.) primjena temeljno se razlikuju u profilu resorpcije i području primjene. Mišićno je tkivo znatno jače prokrvljeno od potkožnog masnog sloja, zbog čega i.m. primjena vodenih otopina tipično brže pristiže, stvara više vršne razine i kraće trajanje djelovanja.
Potkožni put pak daje spor, dugotrajan profil s nižim Cmax i duljom fazom resorpcije, jer tvar boravi u slabo vaskulariziranoj masti i postupno difundira (Richter & Jacobsen, 2014). Za peptide i proteine to je često poželjniji modelni put, jer se velike molekule dodatno preuzimaju preko limfnog sustava.
Presudno za metodiku: nenamjerno i.m. postavljanje kod zapravo potkožnog cilja znatno iskrivljuje podatke, jer ubrzava pristizanje. Upravo zato preporuke FITTER naglašavaju kratke igle i tehniku nabora kože, kako bi se sigurno izbjegla mišićna fascija (Frid et al., 2016). Kod pretilih modela duljina igle je osobito kritična, jer su pogrešna postavljanja moguća u oba smjera (Erstad & Barletta, 2022).
Iskorištene kanile i štrcaljke su šiljati, kontaminirani predmeti (oštri otpad) i bez iznimke pripadaju u spremnik za oštre predmete koji je otporan na probadanje i koji se može zatvoriti. Taj se spremnik stavlja neposredno uz radno mjesto, tako da se igla može zbrinuti odmah nakon uporabe, bez međuodlaganja.
Najvažnije pravilo za izbjegavanje ozljeda ubodom igle glasi: ne vraćati kapicu. Vraćanje zaštitne kapice jedan je od najčešćih uzroka slučajnih ozljeda ubodom. Cijela se štrcaljka zajedno s kanilom zbrinjava kao jedinica. Spremnik se ne puni preko oznake za punjenje, jer prepunjeni spremnici povećavaju rizik od ozljede pri zatvaranju.
Zbrinjavanje napunjenog i zatvorenog spremnika slijedi lokalne propise za biološko-medicinski otpad odnosne ustanove. Prazne bočice, tupferi i ambalaža odvajaju se sukladno smjernici za laboratorijski otpad. Cjelovito dokumentiranje šarže, datuma i korištenog materijala zaokružuje protokol i osigurava sljedivost za istraživačku dokumentaciju.
Kompaktna kontrolna lista osigurava ponovljivost kroz sve pokusne cikluse. Prije početka: otopina ispravno rekonstituirana i provjerena na bistrinu, volumen određen Kalkulatorom peptida, inzulinska štrcaljka (29G do 31G) spremna, spremnik za oštre predmete nadohvat ruke, radna površina i rukavice pripremljene.
Tijekom primjene: membrana bočice i mjesto dezinficirani i osušeni, mjehurići zraka uklonjeni, nabor kože podignut, igla postavljena pod odgovarajućim kutom (45 do 90 stupnjeva ovisno o duljini), klip ravnomjerno ispražnjen, igla nakratko zadržana, nabor otpušten. Mjesto odabrano sukladno shemi rotacije i zabilježeno, s dostatnim razmakom od prethodnog mjesta.
Nakon primjene: kanila bez vraćanja kapice izravno u spremnik za oštre predmete, materijal dokumentiran, radna površina dezinficirana. Kontrolne varijable poput temperature i koncentracije održane postojanima. Ova rutina svodi na najmanju mjeru traumu, kontaminaciju i rasipanje podataka. Ona čini metodičku okosnicu za pouzdane pretkliničke podatke o resorpciji i nadopunjuje vodiče o Rekonstituciji peptida i Skladištenju peptida.
Za potkožnu primjenu uobičajene su inzulinske štrcaljke od 29G do 31G. Više vrijednosti gaugea znače tanje igle te su povezane s manjom traumom tkiva i manjim bolnim podražajem (Arendt-Nielsen et al., 2006).
Nabor kože podiže masno tkivo od mišića i stvara definiran potkožni depo. To sprječava nenamjerno intramuskularno postavljanje koje bi ubrzalo resorpciju i povećalo varijabilnost podataka (Frid et al., 2016).
Svako bi se mjesto trebalo ponovno koristiti tek nakon potpunog oporavka. Izostanak rotacije povećao je u jednoj kohorti rizik od lipohipertrofije 6,3 puta i dovodi do prigušene, kolebljive resorpcije (Barola et al., 2018).
Aseptičan rad smatra se dobrom laboratorijskom praksom. Dokazi o obveznoj nužnosti prije svake potkožne injekcije su pomiješani, no ipak se preporučuje dezinfekcija bočice i mjesta uz naknadno sušenje, osobito kod višekratnih bočica.
Da. Zagrijavanje mjesta uboda na 40 stupnjeva Celzijevih smanjilo je vrijeme do najveće koncentracije inzulina aspart u plazmi za 42 posto (Gradel et al., 2018). Postojani su uvjeti stoga važni za ponovljive podatke.
Samo za istraživačke svrhe. Nije namijenjeno za ljudsku konzumaciju.
Znanstveno uredništvo: Dr. Sieglinde Klaus
