一种小鼠经鼻给药装置制造方法及图纸

技术编号:37998873 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-30 10:12
本发明专利技术一方面提供一种微量给药装置,药物由微量进样器出口经连接管流入导管,经导管出口流出,所述导管的走向设置为使得导管内的药物呈反“Z”型流动,实现自动给药,降低多只小鼠间的给药剂量误差;另一方面提供一种小鼠经鼻给药装置,包括上述微量给药装置和小鼠固定装置;所述小鼠固定装置自下而上依次包括底座、升降架和放置架;所述放置架设有小鼠放置槽,所述小鼠放置槽与小鼠的体型相适应,所述小鼠放置槽中部设有食物槽,所述食物槽包括可供放置食物的凹槽及用于放置小鼠前肢的平台,便于小鼠维持“麦加式祈祷”坐姿,能够改善治疗性物质经鼻入脑效率,消除非同一注射器给药带来的异质性。异质性。异质性。

【技术实现步骤摘要】
一种小鼠经鼻给药装置


[0001]本专利技术涉及医学
,特别是一种小鼠经鼻给药装置。

技术介绍

[0002]鼻内给药是一个快速发展的治疗领域,在治疗中枢神经系统疾病方面具有巨大的潜力。临床研究表明鼻内胰岛素可以改善认知受损的老年人和早期阿尔茨海默病(AD)患者的语言记忆。鼻内给药咪达唑仑已被证明对87%癫痫发作时间延长的患者有效,而直肠给药地西泮仅对60例患者有效。除了经鼻递送药物入脑,治疗性干细胞和工程化细胞外囊泡经鼻治疗中枢神经系统疾病正逐渐成为研究热点。经鼻给予干细胞治疗新生儿缺血性脑损伤、帕金森病和脑恶性肿瘤等研究已取得一定进展。细胞外囊泡是由细胞分泌的直径在30nm

1000nm,具有磷脂双分子层结构,生物相容性好,并且可以携带父本细胞的蛋白质或核酸。经鼻给予间充质干细胞分化而成的星形胶质细胞A1型外泌体可缓解神经炎症,预防癫痫持续状态后的异常神经发生和记忆功能障碍。而且通过对父本细胞的处理(比如质粒转染等)或对细胞外囊泡本身的改造(比如电转siRNA,连接靶向肽等)可以增加其靶向性和疗效。Guo等人研究发现经鼻给予间充质干细胞产生的细胞外囊泡可通过血脑屏障迁移至脊髓损伤区域,其携带的siRNA可以有助于神经生长。
[0003]血脑屏障(blood

brain barrier,BBB)是位于循环血液与脑实质之间的由毛细血管内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞等组成的具有选择性通透作用的组织结构。内皮细胞间的紧密连接蛋白产生了较高的跨内皮电阻,使得BBB仅对一些亲脂性、分子量小的、有特定转运体的物质有限通透。尽管在疾病状态下,BBB的通透性会增加,但目前对中枢神经系统病理状态下BBB破坏的程度和时间范围知之甚少。因此血脑屏障的存在还是对大部分中枢神经系统治疗药物经外周入脑造成了一定的挑战。除了经血液循环途径到达中枢,经鼻给药可以通过鼻腔粘膜主要是嗅上皮经嗅神经途径、三叉神经途径或脑脊液循环等到达脑实质,大部分可以绕过血脑屏障,直接、快速地将物质递送到脑内,避免了经外周循环带来的药物代谢和全身副作用。
[0004]经鼻给药虽然有着独特的入脑途径优势,但受鼻腔容积和呼吸气流影响,药液的剂量、速率和受试者头位等都会影响给药效率。在动物实验阶段,经鼻给药的实现目前多数采用小鼠1

3%异氟烷和氧气混合气体吸入麻醉后,采取仰卧位,头部与身体约保持70

90
°
,使用移液枪在小鼠一侧鼻腔外侧缘滴加5

10ul药液,使其随小鼠呼吸气流进入鼻腔。这种传统给药方式虽然简便易行,但在具体实践中仍存在不少弊端,例如气麻的不稳定会导致小鼠给药中途发生清醒或抵抗,实际给药剂量达不到预期;仰卧头位虽然有利于药液接触嗅上皮,但同时也容易进入到肺和肾等外周器官;人为抓持和移液枪给药使得一次只能给一只小鼠,对于多组且每组多只小鼠而言存在个体给药时间差,会影响给药后同一时间点观察药物分布和疗效。随着基础研究的广泛开展,高效实用的经鼻递送实验装置成为亟待解决的问题。
[0005]目前针对传统方式改进的经鼻给药装置较少,Kanazawa等人设计了一个暂时性可
打开的吸入面罩,小鼠置于水平软板上医用胶带固定四肢,面罩维持吸入气体麻醉,可以短暂打开面罩并使用移液枪往一侧鼻腔滴加药液1

2ul,左右侧鼻腔交替给药,间隔30秒。这种方法使对于稳定麻醉状态下的小鼠进行较可靠的经鼻给药成为可能,但并不能解决因为仰卧位带来的药液损失。Ullah等人则根据临床研究发现类似“麦加式祈祷”的向前向下头位更适合于非人类灵长类动物通过嗅觉或三叉神经进行治疗而设计了一个可上下调节的小鼠座椅架,配套4个小鼠座椅并设计类似安全带的“椅子带”,座位可通电加热对小鼠起保温作用。腹腔麻醉小鼠后,调节座椅于适当高度并加热,将麻醉后小鼠置于座椅上,背部贴靠椅背,头自然向前向下垂,“椅子带”起固定保护作用并给小鼠前肢提供支撑,接着使用移液枪给予小鼠一侧鼻腔2ul药液。由于可以依次对至少4只小鼠进行给药,从第1只到第4只小鼠一侧鼻腔给药完成的时间间隔足以对第1只小鼠进行另一侧鼻腔给药。Ullah给予小鼠座椅固定这一方法起到了改变小鼠体位和多只小鼠同步给药的作用,不仅极大提高了单只小鼠给药效率,而且大大缩短了同批次给药时间。并且经鼻给予AlexaFluor488标记的RVG9肽

siRNA“麦加式祈祷”式小鼠相比仰卧位小鼠脑内荧光信号更强。全脑扫描后发现siRNA在包括嗅球、皮层、海马、丘脑、下丘脑、中脑和小脑等脑主要区域的大量积累。但其需要包括座椅架、座椅、加热系统等一整套装置,而且依旧存在人工给药计量不精确等弊端。Maigler等人发现用10ul微量注射器连接新生儿导管特定在嗅黏膜区域给药可有效增加入脑效率而减少经外周的药液损失,但放置导管对操作人员要求比较高,且对小鼠的呼吸存在一定抑制风险。

技术实现思路

[0006]针对上述情况,为弥补现有技术所存在的不足,本专利技术提供一种微量给药装置及小鼠经鼻给药装置,以期在治疗性药物或外泌体经鼻递送治疗中枢神经系统疾病的研究中,实现自动化给药,同时改善治疗性物质经鼻入脑效率。
[0007]本专利技术解决问题的技术方案如下:
[0008]本专利技术第一方面提供一种微量给药装置,包括微量进样器、连接管和导管;所述连接管一端连接微量进样器出口,另一端连接导管进口;药物由微量进样器出口经连接管流入导管,经导管出口流出;所述导管的走向设置为使得导管内的药物呈反“Z”型流动,实现自动给药。
[0009]在本专利技术的一些实施例中,所述微量进样器为尖头微量进样器,所述微量进样器出口呈开放状态的锐利斜面;所述导管进口为尖头,呈开放状态的锐利斜面,且与尖头微量进样器出口斜面相吻合。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,所述导管出口为尖头,呈开放状态的锐利斜面。
[0011]在本专利技术的一些实施例中,所述导管选用PE10导管。
[0012]本专利技术第二方面提供一种小鼠经鼻给药装置,包括上述微量给药装置和小鼠固定装置;所述小鼠固定装置自下而上依次包括底座、升降架和放置架;所述升降架用于调整放置架的高度与导管出口高度相适应;所述放置架设有小鼠放置槽,所述小鼠放置槽与小鼠的体型相适应,所述小鼠放置槽中部设有食物槽,所述食物槽包括可供放置食物的凹槽及用于放置小鼠前肢的平台,便于小鼠维持“麦加式祈祷”坐姿。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,所述底座的底部设有行走轮,便于小鼠固定装置的移
动。
[0014]在本专利技术的一些实施例中,所述升降架包括升降底座和升降顶座,升降底座与升降顶座之间连接有升降组件,所述升降组件包括中部通过一旋转轴结构可旋转连接的第一支架和第二支架,所述第一支架和第二支架在旋转轴与升降底座之间设有液压伸缩杆所述液压伸缩杆通过位于所述第一支架或第二支架上的一连接点与所述第一支架或第二支架连接,所述液压伸缩杆的伸缩端连接所述连接点,另一端与所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量给药装置,其特征在于,包括微量进样器(1)、连接管(2)和导管(3);所述连接管(2)一端连接微量进样器出口(11),另一端连接导管进口(31);药物由微量进样器出口(11)经连接管(2)流入导管(3),经导管出口(32)流出,实现自动给药;所述导管(3)的走向设置为使得导管内的药物呈反“Z”型流动。2.如权利要求1所述的微量给药装置,其特征在于,所述微量进样器为尖头微量进样器,所述微量进样器出口(11)呈开放状态的锐利斜面;所述导管进口(31)为尖头,呈开放状态的锐利斜面,且与微量进样器出口(11)斜面相吻合。3.如权利要求1或2所述的微量给药装置,其特征在于,所述导管出口(32)为尖头,呈开放状态的锐利斜面。4.一种小鼠经鼻给药装置,其特征在于,包括如权利要求1~3任一项所述的微量给药装置和小鼠固定装置;所述小鼠固定装置自下而上依次包括底座(4)、升降架(5)和放置架(6);所述升降架(5)用于调整放置架(6)的高度与导管(3)出口高度相适应;所述放置架(6)设有小鼠放置槽(61),所述小鼠放置槽(61)与小鼠的体型相适应,所述小鼠放置槽(61)中部设有食物槽(611),所述食物槽(611)包括可供放置食物的凹槽(611a)及用于放置小鼠前肢的平台(611b),便于小鼠维持“麦加式祈祷”坐姿。5.如权利要求4所述的小鼠经鼻给药装置,其特征在于,所述底座(4)的底部设有行走轮(41),便于小鼠固定装置的移动。6.如权利要求4所述的小鼠经鼻给药装置,其特征在于,所述升降架(5)包括升降底座(51)和升降顶座(52),升降底座(51)与升降顶座(52)之间连接有升降组件(53),所述升降组件(53)包括中部通过一旋转轴结构(530)可旋转连接的第一支架(531)和第二支架(532),所述第一支架(531)...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔梅尤彤瑶沈炜伟
申请(专利权)人:复旦大学附属华山医院
类型:发明
国别省市:

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