動(dòng)物暴露染毒是一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，主要用于評估化學(xué)物質(zhì)、生物制劑或其他環(huán)境因素對動(dòng)物健康的影響，廣泛應(yīng)用于藥理學(xué)、毒理學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究。該方法通過控制動(dòng)物的暴露途徑、劑量和時(shí)間，模擬人類或動(dòng)物在自然環(huán)境中的接觸情況，以研究這些因素的急性或慢性毒性效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程中，研究人員會密切監(jiān)測動(dòng)物的生理和行為反應(yīng)，收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以確定劑量-反應(yīng)關(guān)系和潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，動(dòng)物暴露染毒實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格遵守倫理準(zhǔn)則，確保動(dòng)物福利，盡量減少動(dòng)物的使用數(shù)量，為藥物開發(fā)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估和疾病機(jī)制研究提供關(guān)鍵的科學(xué)依據(jù)。

口鼻暴露通過模擬人類在自然環(huán)境中吸入氣體、顆粒物或化學(xué)物質(zhì)的過程，為研究呼吸系統(tǒng)動(dòng)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(jìn)行染毒或者治療往往具有氣溶膠濃度、流速和時(shí)間精確控制等特點(diǎn)，同時(shí)單一的呼吸道吸入避免了其他染毒方式帶來的經(jīng)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(tǒng)疾病動(dòng)物模型建立，還可以評估吸入藥物的治療效果和環(huán)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(zhǔn)確地揭示握吸入物與呼吸系統(tǒng)內(nèi)在關(guān)系。

在Journal of Applied Toxicology雜志上Ulrike Kogel和Ee Tsin Wong研究團(tuán)隊(duì)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(jìn)行暴露時(shí)，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(tǒng)和心血管系統(tǒng)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(tuán)隊(duì)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(xù)2個(gè)月。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示

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

2. 兩種暴露系統(tǒng)都引起了預(yù)期的適應(yīng)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(zhuǎn)錄組和肺蛋白質(zhì)組的顯著變化。

3. 口鼻暴露系統(tǒng)通常引起更嚴(yán)重的鼻上皮組織病理學(xué)變化和更高的壓力反應(yīng)，表現(xiàn)為體重下降和較低的淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)。

4. 在全身暴露系統(tǒng)中，香煙暴露誘導(dǎo)的小鼠出現(xiàn)了紅細(xì)胞生成增加、血漿甘油三酯水平升高和動(dòng)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(tǒng)在呼吸區(qū)的香煙成分上存在差異，但它們在模擬香煙誘導(dǎo)的呼吸系統(tǒng)疾病方面都顯示出了效果。研究表明，通過口鼻暴露系統(tǒng)吸入香煙煙霧的小鼠，其呼吸系統(tǒng)疾病的癥狀更為嚴(yán)重，這可能是由于該系統(tǒng)直接將煙霧輸送到呼吸道，導(dǎo)致更集中的暴露和更強(qiáng)的局部反應(yīng)。

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

兩種系統(tǒng)的不同發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了在進(jìn)行毒理學(xué)研究時(shí)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(fù)雜影響。

產(chǎn)品推薦

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

口鼻暴露系統(tǒng)可在模擬吸入氣溶膠的過程基礎(chǔ)上開展生命科學(xué)相關(guān)科研工作，適合對各類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行口鼻部給藥、口鼻部吸入式暴露的實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)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(shí)驗(yàn)。可保證同一實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物吸入染毒劑量的一致性；實(shí)現(xiàn)氣溶膠在線濃度檢測和樣品實(shí)時(shí)在線采用。同時(shí)可減少人工提高工作效率，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。

技術(shù)核心：僅口鼻暴露

產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 霧化對象多類

可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇粉塵、液體、揮發(fā)性、香煙煙霧等物質(zhì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

3. 先進(jìn)的霧化技術(shù)和氣溶膠發(fā)生器

確保藥物以極細(xì)的霧化顆粒形式進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，更深入地滲透到呼吸道和肺部組織，從而增強(qiáng)治療效果。

4. 最小化藥物劑量

能夠以最小化的藥物劑量達(dá)到指定的暴露濃度。

5. 系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)

該系統(tǒng)具備多種型號和靈活的配置選項(xiàng)，以適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)需求。

6. 主動(dòng)式廢氣回收裝置

主動(dòng)控制多類毒物、藥物氣溶膠廢氣回收，使廢氣達(dá)到排放安全標(biāo)準(zhǔn)。

7. 換氣功能通暢

獨(dú)特的循環(huán)換氣功能，保證藥物濃度穩(wěn)定、新鮮的同時(shí)，能促進(jìn)廢氣的及時(shí)排放。

暴露實(shí)驗(yàn)廣泛應(yīng)用于動(dòng)物疾病模型、毒理學(xué)、藥效及藥代動(dòng)力學(xué)等研究中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果被廣泛認(rèn)為是各種分子、顆粒物、藥物等物質(zhì)毒性和藥效評價(jià)的重要指標(biāo)。相對于全身等暴露方式，口鼻吸入式暴露有效規(guī)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(tǒng)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(xué)物質(zhì)給藥方式，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中有著各自的優(yōu)勢和局限性。選擇合適的給藥方式，需要根據(jù)研究目的、藥物特性、預(yù)期的藥效或毒性效應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特定需求來決定。

全身暴露系統(tǒng)的優(yōu)勢在于：

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

模擬現(xiàn)實(shí)：更接近人類日常接觸情況，有助于研究藥物在實(shí)際應(yīng)用中的效果和安全性。

多系統(tǒng)評估：適合于評估藥物對多個(gè)器官系統(tǒng)的影響，尤其是在研究藥物的系統(tǒng)性效應(yīng)時(shí)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(chǎn)生不同的藥物分布，這可能導(dǎo)致對某些特定器官的效應(yīng)評估不夠精確。

非目標(biāo)效應(yīng)：可能引起非目標(biāo)器官的效應(yīng)，從而影響對主要研究目標(biāo)的判斷。

口鼻暴露系統(tǒng)的優(yōu)勢則包括：

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

劑量控制：可以更精確地控制到達(dá)肺部的劑量，減少對動(dòng)物的總體藥物負(fù)擔(dān)。

減少變異：通過直接將藥物輸送到目標(biāo)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(yīng)：可能無法完全模擬全身性的藥物分布和效應(yīng)，對于需要全身性效應(yīng)評估的藥物可能不夠敏感。

技術(shù)要求：設(shè)備和操作可能更為復(fù)雜，需要精確控制氣溶膠的生成和輸送。

在選擇給藥方式時(shí)，研究者需要綜合考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、藥物的藥代?dòng)力學(xué)特性、預(yù)期的生物效應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)的可行性。例如，如果研究目標(biāo)是評估藥物對肺部的局部效應(yīng)，口鼻暴露系統(tǒng)可能更為合適；而如果研究需要評估藥物的全身性效應(yīng)，全身暴露系統(tǒng)可能更加適合。此外，研究者還應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)成本、設(shè)備可用性以及實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)雜性。通過合理選擇給藥方式，研究者可以更有效地達(dá)到研究目的，獲取準(zhǔn)確可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。

相關(guān)產(chǎn)品

全身暴露系統(tǒng)

系統(tǒng)功能與應(yīng)用：

1. 氣溶膠染毒：系統(tǒng)能夠?qū)⒁后w藥物、固態(tài)粉狀藥物、香煙煙霧和氣態(tài)化學(xué)物轉(zhuǎn)化為液體氣溶膠、粉塵氣溶膠、香煙煙霧或化學(xué)氣體，通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)進(jìn)行染毒或給藥，同時(shí)保持藥物的原有性質(zhì)。

2. 慢性或亞慢性染毒研究：允許實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自由暴露于氣溶膠環(huán)境中，模擬呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)展過程，適用于慢性或亞慢性吸入毒理學(xué)和吸入病理學(xué)研究。

3. 藥物檢測和環(huán)境毒物研究：適用于小動(dòng)物的長時(shí)間誘導(dǎo)麻醉、藥物噴劑型藥效檢測以及模擬環(huán)境毒物的實(shí)驗(yàn)，具有教學(xué)和科研雙重用途。

系統(tǒng)特點(diǎn)與組成部件：

1. 多動(dòng)物建模：單個(gè)暴露箱能夠同時(shí)對多只動(dòng)物進(jìn)行建模，提高實(shí)驗(yàn)效率和一致性。

2. 自由活動(dòng)設(shè)計(jì)：動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)中可以自由活動(dòng)，符合疾病自然發(fā)展規(guī)律。

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

4. 持續(xù)供風(fēng)與環(huán)境控制：能夠長時(shí)間為箱體內(nèi)的動(dòng)物提供新鮮空氣，同時(shí)保持箱體內(nèi)的溫度和穩(wěn)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(kuò)展性：系統(tǒng)可以擴(kuò)展多個(gè)通道，具有高性價(jià)比，適合用于藥物篩選、安全評價(jià)等大規(guī)模實(shí)驗(yàn)。

全自動(dòng)香煙染毒系統(tǒng)

玉研儀器C-100型全自動(dòng)香煙暴露系統(tǒng)包含了一臺全自動(dòng)香煙煙霧發(fā)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(tǒng)中設(shè)定程序，如點(diǎn)煙時(shí)間、點(diǎn)煙頻率、香煙數(shù)量，能夠?qū)ο銦熯M(jìn)行自動(dòng)填裝、自動(dòng)點(diǎn)燃、自動(dòng)排除煙蒂的工作；產(chǎn)生的煙霧對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行暴露染毒后，可以對煙霧廢氣進(jìn)行過濾清除，能夠有效去除廢氣的焦油、粉塵、有機(jī)廢氣等。

主要特點(diǎn)

1. 自動(dòng)化程度高：

香煙煙霧發(fā)生器可以自動(dòng)加載和點(diǎn)燃香煙，香煙燃盡之后，可以自動(dòng)排出煙蒂并加載下一支香煙；

2. 使用靈活：

根據(jù)所需要的煙霧濃度，可以預(yù)先設(shè)置：每根香煙的點(diǎn)煙時(shí)間、香煙燃盡之后的間隔時(shí)間、實(shí)驗(yàn)所需要點(diǎn)燃的香煙數(shù)量；

3. 全透明設(shè)計(jì)，觀察方便：

采用全身暴露的方式，把飼養(yǎng)籠整體放入吸煙室，動(dòng)物暴露過程中可進(jìn)食、飲水；艙體為全透明設(shè)計(jì)，有利于觀察動(dòng)物的狀態(tài)；

4. 能夠有效處理廢氣：

帶負(fù)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(jìn)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(hù)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。