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玉研口鼻暴露系統 | 精準、可控、高通量的動物肺部疾病造模工具，助力創新藥物研發

探索肺部疾病治療新前沿，玉研儀器口鼻暴露系統可均勻、高效對動物口鼻部直接暴露，適合高通量動物實驗，為藥物研發和毒理學研究提供高效、準確的實驗平臺。

2024-06-27 10:18:48上海玉研儀器50

動物暴露染毒是一種科學實驗方法，主要用于評估化學物質、生物制劑或其他環境因素對動物健康的影響，廣泛應用于藥理學、毒理學和環境科學研究。該方法通過控制動物的暴露途徑、劑量和時間，模擬人類或動物在自然環境中的接觸情況，以研究這些因素的急性或慢性毒性效應。實驗過程中，研究人員會密切監測動物的生理和行為反應，收集數據進行分析，以確定劑量-反應關系和潛在的健康風險。同時，動物暴露染毒實驗嚴格遵守倫理準則，確保動物福利，盡量減少動物的使用數量，為藥物開發、環境風險評估和疾病機制研究提供關鍵的科學依據。

口鼻暴露通過模擬人類在自然環境中吸入氣體、顆粒物或化學物質的過程，為研究呼吸系統動物研究模型提供了僅呼吸道途徑吸入暴露的精確控制方式。通過口鼻暴露途徑進行染毒或者治療往往具有氣溶膠濃度、流速和時間精確控制等特點，同時單一的呼吸道吸入避免了其他染毒方式帶來的經食道等吸收造成影響的困擾。口鼻暴露方式不僅適用于COPD、哮喘等呼吸系統疾病動物模型建立，還可以評估吸入藥物的治療效果和環境因素對健康的影響。通過口鼻暴露染毒或治療途徑，研究人員能夠更準確地揭示握吸入物與呼吸系統內在關系。

在Journal of Applied Toxicology雜志上Ulrike Kogel和Ee Tsin Wong研究團隊撰寫了題為"Impact of whole-body versus nose-only inhalation exposure systems on systemic, respiratory, and cardiovascular endpoints in a 2-month cigarette smoke exposure study in the ApoE?/? mouse model"的研究文章。該研究專門探討了在使用香煙進行暴露時，采用全身暴露途徑與口鼻暴露途徑對于小鼠模型的呼吸系統和心血管系統的影響是否具有一致性，對于理解不同暴露途徑在毒性評估中的適用性和局限性具有重要意義。

研究團隊分別通過全身暴露途徑和口鼻暴露途徑將ApoE?/?模型小鼠暴露于過濾空氣（對照組）和相同總顆粒物（TPM）濃度的主流煙霧中，暴露持續2個月。

實驗結果顯示

1. 在相同TPM濃度下，兩種暴露系統產生的一氧化碳、乙醛和丙烯醛濃度相似，但口鼻暴露系統中的尼古丁和甲醛濃度更高。

2. 兩種暴露系統都引起了預期的適應性變化，如鼻上皮的變化、肺功能改變、肺部炎癥以及鼻上皮轉錄組和肺蛋白質組的顯著變化。

3. 口鼻暴露系統通常引起更嚴重的鼻上皮組織病理學變化和更高的壓力反應，表現為體重下降和較低的淋巴細胞計數。

4. 在全身暴露系統中，香煙暴露誘導的小鼠出現了紅細胞生成增加、血漿甘油三酯水平升高和動脈粥樣硬化斑塊面積增加，而在口鼻暴露組中未觀察到這些變化。

盡管兩種暴露系統在呼吸區的香煙成分上存在差異，但它們在模擬香煙誘導的呼吸系統疾病方面都顯示出了效果。研究表明，通過口鼻暴露系統吸入香煙煙霧的小鼠，其呼吸系統疾病的癥狀更為嚴重，這可能是由于該系統直接將煙霧輸送到呼吸道，導致更集中的暴露和更強的局部反應。

此外，全身暴露系統則揭示了香煙煙霧對心血管系統的潛在影響，其中觀察到的動脈粥樣硬化加速和其他促進動脈粥樣硬化的生物標志物在全身暴露的小鼠中更為明顯。這表明全身暴露系統可能更適合于評估香煙煙霧對整個身體系統的影響，尤其是在心血管健康方面。

兩種系統的不同發現強調了在進行毒理學研究時選擇合適暴露方法的重要性，以便更全面地理解不同暴露途徑對生物體的復雜影響。

產品推薦

上海玉研儀器公司的口鼻暴露系統主要用于動物肺部疾病研究方面，由氣溶膠發生器、口鼻暴露塔、廢氣處理裝置等組成。

口鼻暴露系統可在模擬吸入氣溶膠的過程基礎上開展生命科學相關科研工作，適合對各類實驗動物進行口鼻部給藥、口鼻部吸入式暴露的實驗，系統氣密性好，暴露濃度均一，適合使用液體氣溶膠、粉塵氣溶膠、納米顆粒氣溶膠、煙氣等可吸入物的口鼻吸入染毒實驗。可保證同一實驗組動物吸入染毒劑量的一致性；實現氣溶膠在線濃度檢測和樣品實時在線采用。同時可減少人工提高工作效率，提高實驗數據的準確性和重現性。

技術核心：僅口鼻暴露

產品特點

1. 霧化對象多類

可根據實驗需求選擇粉塵、液體、揮發性、香煙煙霧等物質氣溶膠輸出。

2. 僅口鼻吸入暴露

可防止皮膚對暴露物攝入和對眼睛的刺激，減少實驗結果的干擾。

3. 先進的霧化技術和氣溶膠發生器

確保藥物以極細的霧化顆粒形式進入動物體內，更深入地滲透到呼吸道和肺部組織，從而增強治療效果。

4. 最小化藥物劑量

能夠以最小化的藥物劑量達到指定的暴露濃度。

5. 系統適應性強

該系統具備多種型號和靈活的配置選項，以適應不同實驗需求。

6. 主動式廢氣回收裝置

主動控制多類毒物、藥物氣溶膠廢氣回收，使廢氣達到排放安全標準。

7. 換氣功能通暢

獨特的循環換氣功能，保證藥物濃度穩定、新鮮的同時，能促進廢氣的及時排放。

暴露實驗廣泛應用于動物疾病模型、毒理學、藥效及藥代動力學等研究中，實驗結果被廣泛認為是各種分子、顆粒物、藥物等物質毒性和藥效評價的重要指標。相對于全身等暴露方式，口鼻吸入式暴露有效規避或限制了各種非呼吸攝入通路，特別適用于對各種呼吸系統疾病的研究。

全身暴露和口鼻暴露作為兩種不同的藥物或化學物質給藥方式，在動物實驗中有著各自的優勢和局限性。選擇合適的給藥方式，需要根據研究目的、藥物特性、預期的藥效或毒性效應以及實驗設計的特定需求來決定。

全身暴露系統的優勢在于：

全面性：全身暴露可以模擬人類在自然環境中可能遇到的全身性接觸，適用于評估藥物或化學物質對整個生物體的全面影響。

模擬現實：更接近人類日常接觸情況，有助于研究藥物在實際應用中的效果和安全性。

多系統評估：適合于評估藥物對多個器官系統的影響，尤其是在研究藥物的系統性效應時非常有用。

然而，全身暴露也有局限性，例如：

劑量分布：可能在不同器官或組織中產生不同的藥物分布，這可能導致對某些特定器官的效應評估不夠精確。

非目標效應：可能引起非目標器官的效應，從而影響對主要研究目標的判斷。

口鼻暴露系統的優勢則包括：

針對性：特別適用于研究呼吸系統疾病，可以更精確地模擬人類通過呼吸途徑接觸藥物或環境因素。

劑量控制：可以更精確地控制到達肺部的劑量，減少對動物的總體藥物負擔。

減少變異：通過直接將藥物輸送到目標器官，可以減少因皮膚吸收或眼部刺激等非呼吸途徑引起的變異。

口鼻暴露的局限性可能包括：

局部效應：可能無法完全模擬全身性的藥物分布和效應，對于需要全身性效應評估的藥物可能不夠敏感。

技術要求：設備和操作可能更為復雜，需要精確控制氣溶膠的生成和輸送。

在選擇給藥方式時，研究者需要綜合考慮實驗目的、藥物的藥代動力學特性、預期的生物效應以及實驗的可行性。例如，如果研究目標是評估藥物對肺部的局部效應，口鼻暴露系統可能更為合適；而如果研究需要評估藥物的全身性效應，全身暴露系統可能更加適合。此外，研究者還應考慮實驗成本、設備可用性以及實驗操作的復雜性。通過合理選擇給藥方式，研究者可以更有效地達到研究目的，獲取準確可靠的科學數據。

相關產品

全身暴露系統

系統功能與應用：

1. 氣溶膠染毒：系統能夠將液體藥物、固態粉狀藥物、香煙煙霧和氣態化學物轉化為液體氣溶膠、粉塵氣溶膠、香煙煙霧或化學氣體，通過實驗動物的呼吸系統進行染毒或給藥，同時保持藥物的原有性質。

2. 慢性或亞慢性染毒研究：允許實驗動物自由暴露于氣溶膠環境中，模擬呼吸系統疾病的發展過程，適用于慢性或亞慢性吸入毒理學和吸入病理學研究。

3. 藥物檢測和環境毒物研究：適用于小動物的長時間誘導麻醉、藥物噴劑型藥效檢測以及模擬環境毒物的實驗，具有教學和科研雙重用途。

系統特點與組成部件：

1. 多動物建模：單個暴露箱能夠同時對多只動物進行建模，提高實驗效率和一致性。

2. 自由活動設計：動物在實驗中可以自由活動，符合疾病自然發展規律。

3. 氣溶膠吸入式給藥：首過消除效應低，例如使用ova致敏時，霧化方式建模所需時間比腹部注射方式短。

4. 持續供風與環境控制：能夠長時間為箱體內的動物提供新鮮空氣，同時保持箱體內的溫度和穩定二氧化碳含量。

5. 藥物類型廣泛：適用于溶液、粉塵、香煙煙霧、尼古丁溶液等多種藥物類型。

6. 擴展性：系統可以擴展多個通道，具有高性價比，適合用于藥物篩選、安全評價等大規模實驗。

全自動香煙染毒系統

玉研儀器C-100型全自動香煙暴露系統包含了一臺全自動香煙煙霧發生器，一臺全身暴露染毒箱體，一臺香煙廢氣清除器。能夠在系統中設定程序，如點煙時間、點煙頻率、香煙數量，能夠對香煙進行自動填裝、自動點燃、自動排除煙蒂的工作；產生的煙霧對實驗動物進行暴露染毒后，可以對煙霧廢氣進行過濾清除，能夠有效去除廢氣的焦油、粉塵、有機廢氣等。

主要特點

1. 自動化程度高：

香煙煙霧發生器可以自動加載和點燃香煙，香煙燃盡之后，可以自動排出煙蒂并加載下一支香煙；

2. 使用靈活：

根據所需要的煙霧濃度，可以預先設置：每根香煙的點煙時間、香煙燃盡之后的間隔時間、實驗所需要點燃的香煙數量；

3. 全透明設計，觀察方便：

采用全身暴露的方式，把飼養籠整體放入吸煙室，動物暴露過程中可進食、飲水；艙體為全透明設計，有利于觀察動物的狀態；

4. 能夠有效處理廢氣：

帶負壓式煙氣廢氣處理裝置，能夠通過多級過濾，對香煙煙氣中的污染物進行有效過濾，過濾后，能夠消除基本煙氣的氣味，能有效保障和維護實驗室環境。