玉研口鼻暴露系统 | 精准、可控、高通量的动物肺部疾病造模工具，助力创新药物研发

 

动物暴露染毒是一种科学实验方法，主要用于评估化学物质、生物制剂或其他环境因素对动物健康的影响，广泛应用于药理学、毒理学和环境科学研究。该方法通过控制动物的暴露途径、剂量和时间，模拟人类或动物在自然环境中的接触情况，以研究这些因素的急性或慢性毒性效应。实验过程中，研究人员会密切监测动物的生理和行为反应，收集数据进行分析，以确定剂量-反应关系和潜在的健康风险。同时，动物暴露染毒实验严格遵守伦理准则，确保动物福利，尽量减少动物的使用数量，为药物开发、环境风险评估和疾病机制研究提供关键的科学依据。

 

 

口鼻暴露通过模拟人类在自然环境中吸入气体、颗粒物或化学物质的过程，为研究呼吸系统动物研究模型提供了仅呼吸道途径吸入暴露的精确控制方式。通过口鼻暴露途径进行染毒或者治疗往往具有气溶胶浓度、流速和时间精确控制等特点，同时单一的呼吸道吸入避免了其他染毒方式带来的经食道等吸收造成影响的困扰。口鼻暴露方式不仅适用于COPD、哮喘等呼吸系统疾病动物模型建立，还可以评估吸入药物的治疗效果和环境因素对健康的影响。通过口鼻暴露染毒或治疗途径，研究人员能够更准确地揭示握吸入物与呼吸系统内在关系。

 

 

在Journal of Applied Toxicology杂志上Ulrike Kogel和Ee Tsin Wong研究团队撰写了题为"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。该研究专门探讨了在使用香烟进行暴露时，采用全身暴露途径与口鼻暴露途径对于小鼠模型的呼吸系统和心血管系统的影响是否具有一致性，对于理解不同暴露途径在毒性评估中的适用性和局限性具有重要意义。

 

研究团队分别通过全身暴露途径和口鼻暴露途径将ApoE−/−模型小鼠暴露于过滤空气（对照组）和相同总颗粒物（TPM）浓度的主流烟雾中，暴露持续2个月。

实验结果显示

1. 在相同TPM浓度下，两种暴露系统产生的一氧*碳、乙*和丙*醛浓度相似，但口鼻暴露系统中的尼*丁和甲*浓度更高。

2. 两种暴露系统都引起了预期的适应性变化，如鼻上皮的变化、肺功能改变、肺部炎症以及鼻上皮转录组和肺蛋白质组的显著变化。

3. 口鼻暴露系统通常引起更严重的鼻上皮组织病理学变化和更高的压力反应，表现为体重下降和较低的淋巴细胞计数。

 

 

4. 在全身暴露系统中，香烟暴露诱导的小鼠出现了红细胞生成增加、血浆甘油三酯水平升高和动脉粥样硬化斑块面积增加，而在口鼻暴露组中未观察到这些变化。

 

尽管两种暴露系统在呼吸区的香烟成分上存在差异，但它们在模拟香烟诱导的呼吸系统疾病方面都显示出了效果。研究表明，通过口鼻暴露系统吸入香烟烟雾的小鼠，其呼吸系统疾病的症状更为严重，这可能是由于该系统直接将烟雾输送到呼吸道，导致更集中的暴露和更强的局部反应。

 

此外，全身暴露系统则揭示了香烟烟雾对心血管系统的潜在影响，其中观察到的动脉粥样硬化加速和其他促进动脉粥样硬化的生物标志物在全身暴露的小鼠中更为明显。这表明全身暴露系统可能更适合于评估香烟烟雾对整个身体系统的影响，尤其是在心血管健康方面。

 

两种系统的不同发现强调了在进行毒理学研究时选择合适暴露方法的重要性，以便更全面地理解不同暴露途径对生物体的复杂影响。

 

产品推荐

 

上海玉研仪器公司的口鼻暴露系统主要用于动物肺部疾病研究方面，由气溶胶发生器、口鼻暴露塔、废气处理装置等组成。

口鼻暴露系统可在模拟吸入气溶胶的过程基础上开展生命科学相关科研工作，适合对各类实验动物进行口鼻部给药、口鼻部吸入式暴露的实验，系统气密性好，暴露浓度均一，适合使用液体气溶胶、粉尘气溶胶、纳米颗粒气溶胶、烟气等可吸入物的口鼻吸入染毒实验。可保证同一实验组动物吸入染毒剂量的一致性；实现气溶胶在线浓度检测和样品实时在线采用。同时可减少人工提高工作效率，提高实验数据的准确性和重现性。

 

技术核心：仅口鼻暴露

 

产品特点

1. 雾化对象多类

可根据实验需求选择粉尘、液体、挥发性、香烟烟雾等物质气溶胶输出。

2. 仅口鼻吸入暴露

可防止皮肤对暴露物摄入和对眼睛的刺激，减少实验结果的干扰。

3. 先进的雾化技术和气溶胶发生器

确保药物以极细的雾化颗粒形式进入动物体内，更深入地渗透到呼吸道和肺部组织，从而增强治疗效果。

4. 最小化药物剂量

能够以最小化的药物剂量达到指定的暴露浓度。

5. 系统适应性强

该系统具备多种型号和灵活的配置选项，以适应不同实验需求。

6. 主动式废气回收装置

主动控制多类毒物、药物气溶胶废气回收，使废气达到排放安全标准。

7. 换气功能通畅

独特的循环换气功能，保证药物浓度稳定、新鲜的同时，能促进废气的及时排放。

 

 

暴露实验广泛应用于动物疾病模型、毒理学、药效及药代动力学等研究中，实验结果被广泛认为是各种分子、颗粒物、药物等物质毒性和药效评价的重要指标。相对于全身等暴露方式，口鼻吸入式暴露有效规避或限制了各种非呼吸摄入通路，特别适用于对各种呼吸系统疾病的研究。

 

全身暴露和口鼻暴露作为两种不同的药物或化学物质给药方式，在动物实验中有着各自的优势和局限性。选择合适的给药方式，需要根据研究目的、药物特性、预期的药效或毒性效应以及实验设计的特定需求来决定。

 

全身暴露系统的优势在于：

全面性：全身暴露可以模拟人类在自然环境中可能遇到的全身性接触，适用于评估药物或化学物质对整个生物体的全面影响。

模拟现实：更接近人类日常接触情况，有助于研究药物在实际应用中的效果和安全性。

多系统评估：适合于评估药物对多个器官系统的影响，尤其是在研究药物的系统性效应时非常有用。

 

然而，全身暴露也有局限性，例如：

剂量分布：可能在不同器官或组织中产生不同的药物分布，这可能导致对某些特定器官的效应评估不够精确。

非目标效应：可能引起非目标器官的效应，从而影响对主要研究目标的判断。

 

口鼻暴露系统的优势则包括：

针对性：特别适用于研究呼吸系统疾病，可以更精确地模拟人类通过呼吸途径接触药物或环境因素。

剂量控制：可以更精确地控制到达肺部的剂量，减少对动物的总体药物负担。

减少变异：通过直接将药物输送到目标器官，可以减少因皮肤吸收或眼部刺激等非呼吸途径引起的变异。

 

口鼻暴露的局限性可能包括：

局部效应：可能无法完全模拟全身性的药物分布和效应，对于需要全身性效应评估的药物可能不够敏感。

技术要求：设备和操作可能更为复杂，需要精确控制气溶胶的生成和输送。

 

 

在选择给药方式时，研究者需要综合考虑实验目的、药物的药代动力学特性、预期的生物效应以及实验的可行性。例如，如果研究目标是评估药物对肺部的局部效应，口鼻暴露系统可能更为合适；而如果研究需要评估药物的全身性效应，全身暴露系统可能更加适合。此外，研究者还应考虑实验成本、设备可用性以及实验操作的复杂性。通过合理选择给药方式，研究者可以更有效地达到研究目的，获取准确可靠的科学数据。

 

 

 

相关产品

全身暴露系统

 

 

 

 

系统功能与应用：

1. 气溶胶染毒：系统能够将液体药物、固态粉状药物、香烟烟雾和气态化学物转化为液体气溶胶、粉尘气溶胶、香烟烟雾或化学气体，通过实验动物的呼吸系统进行染毒或给药，同时保持药物的原有性质。

2. 慢性或亚慢性染毒研究：允许实验动物自由暴露于气溶胶环境中，模拟呼吸系统疾病的发展过程，适用于慢性或亚慢性吸入毒理学和吸入病理学研究。

3. 药物检测和环境毒物研究：适用于小动物的长时间诱导麻醉、药物喷剂型药效检测以及模拟环境毒物的实验，具有教学和科研双重用途。

系统特点与组成部件：

1. 多动物建模：单个暴露箱能够同时对多只动物进行建模，提高实验效率和一致性。

2. 自由活动设计：动物在实验中可以自由活动，符合疾病自然发展规律。

3. 气溶胶吸入式给药：首过消除效应低，例如使用ova致敏时，雾化方式建模所需时间比腹部注射方式短。

4. 持续供风与环境控制：能够长时间为箱体内的动物提供新鲜空气，同时保持箱体内的温度和稳定二氧化碳含量。

5. 药物类型广泛：适用于溶液、粉尘、香烟烟雾、尼*丁溶液等多种药物类型。

6. 扩展性：系统可以扩展多个通道，具有高性价比，适合用于药物筛选、安全评价等大规模实验。

 

全自动香烟染毒系统

玉研仪器C-100型全自动香烟暴露系统包含了一台全自动香烟烟雾发生器，一台全身暴露染毒箱体，一台香烟废气清除器。能够在系统中设定程序，如点烟时间、点烟频率、香烟数量，能够对香烟进行自动填装、自动点燃、自动排除烟蒂的工作；产生的烟雾对实验动物进行暴露染毒后，可以对烟雾废气进行过滤清除，能够有效去除废气的焦油、粉尘、有机废气等。

 

 

 

 

主要特点

1. 自动化程度高：

香烟烟雾发生器可以自动加载和点燃香烟，香烟燃尽之后，可以自动排出烟蒂并加载下一支香烟；

2. 使用灵活：

根据所需要的烟雾浓度，可以预先设置：每根香烟的点烟时间、香烟燃尽之后的间隔时间、实验所需要点燃的香烟数量；

3. 全透明设计，观察方便：

采用全身暴露的方式，把饲养笼整体放入吸烟室，动物暴露过程中可进食、饮水；舱体为全透明设计，有利于观察动物的状态；

4. 能够有效处理废气：

带负压式烟气废气处理装置，能够通过多级过滤，对香烟烟气中的污染物进行有效过滤，过滤后，能够消除基本烟气的气味，能有效保障和维护实验室环境。

 

 

用户名单

东南大学

青岛大学

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中国医学科学院医药生物技术研究所

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