肺部液体雾化给药器丨揭秘！这款肺部造模神器如何助力肺部疾病的研究

早在古希腊时期，西医之父希波克拉底就得出结论：吸入空气是生命存在的基础。随着十八世纪医学研究的长足发展，科学家逐步发现氧气首先进入到人体的肺，然后再通过血管把氧气输送到全身。

西医之父希波克拉底

而在古老的中医智慧中，肺脏同样被赋予了极高的地位。《皇帝内经》有云：“肺为藏之盖也”，形象地描绘了肺脏在人体中的至高位置与保护作用。肺，这一“水之上源”，既行水又护脏，其重要性不言而喻。

无论是西医学还是中医学，早在几千年前便认为肺是重要的脏器，呼吸系统对于生命基本活动的重要性不言而喻。

人类呼吸系统组成——呼吸道与肺脏

呼吸系统疾病的严峻挑战

然而，近年来，环境污染问题日益严重、以COVID-19为代表的呼吸道病毒肆虐，以及长期存在的暴露于矽尘、石绵尘、煤尘等工作环境中的职业暴露现象，都会诱发或加重呼吸系统疾病。

人类呼吸系统组成——呼吸道与肺脏

从肺感染性疾病到气道疾病，从肺间质疾病到肺肿瘤，呼吸系统疾病的种类繁多，且常常伴随着复杂的病理过程。这不仅威胁着我们的呼吸功能，更可能对心脏等其他系统造成深远的影响，严重时甚至可能导致呼吸衰竭和死亡。因此，对于呼吸系统疾病的研究始终是生命科学领域中的热点之一。

疾病模型——呼吸系统疾病研究的立足之本

那么科研人员如何开展呼吸系统疾病的研究？这时就不得不提到动物疾病模型。动物疾病模型在科研中发挥着至关重要的作用，动物模型可以真实模拟人类疾病的病理过程，诸如哮喘、慢性阻塞性肺病等疾病的发生、发展及其机制都可以借此研究。

肺部液体雾化给药器这款专为小动物设计的科研利器，以其独特的给药方式，正逐步成为呼吸系统疾病研究不可或缺的工具，与传统的口服或注射给药方式相比，肺部给药具有药物直接作用于靶部位、避免首关消除、减少药物剂量等优点。特别是对于呼吸系统疾病的研究，肺部给药技术更是展现出无可比拟的优势。

急性肺损伤模型

定义：急性肺损伤（Acute Lung Injury，ALI）是一种由多种原因引起的非心源性肺水肿，特征是肺泡-毛细血管膜的损伤，导致通透性增加，从而引起严重的低氧血症。是一种全身性炎症反应综合征的表现，可以由感染、创伤、休克、吸入有毒气体等多种病因引起。

造模方法

1.采用AAV-ZsGreen (1×1013 Vg/mL) 和AAV-GSTP (1×1013 Vg/mL)病毒在C57BL/6 J小鼠中过表达制作基因缺陷小鼠。

2.利用异氟醚麻醉C57BL/6 J小鼠后，使用定量雾化液体雾化给药装置将脂多糖（LPS）在体以2.5×1010Vg/每只动物的剂量送入小鼠的肺部，以模拟急性肺部损伤的病理状态。

3.在第28天采集肺进行进一步分析，病理切片结果显示，小鼠肺间质水肿加重，病理损伤和肺损伤评分显著提高，证明造模成功。

扩展阅读

参考文献：Sun, Xiaolin et al. “GSTP alleviates acute lung injury by S-glutathionylation of KEAP1 and subsequent activation of NRF2 pathway.” Redox biology vol. 71 (2024): 103116. doi:10.1016/j.redox.2024.103116

肺纤维化模型

定义：肺纤维化是一种由各种原因导致的慢性、进行性、不可逆的肺组织纤维化，主要特征是肺组织的正常结构被纤维组织所取代，从而导致呼吸功能障碍。肺纤维化的形成通常与持续的肺损伤和不正常的愈合过程有关。肺纤维化的机制复杂，通常涉及持续的肺泡上皮损伤、异常的愈合过程和过度的纤维组织形成。

造模方法

1.通过肺部液体雾化给药器对健康C57BL/6小鼠肺部定量给予博来霉素（BLM）进行肺纤维化造模。

2.用药剂量为2 U/kg，连续给药7天便可以获得肺纤维化小鼠模型。

扩展阅读

参考文献：Han, Meng-Meng et al. “Inhaled nanoparticles for treating idiopathic pulmonary fibrosis by inhibiting honeycomb cyst and alveoli interstitium remodeling.” Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society vol. 366 (2024): 732-745. doi:10.1016/j.jconrel.2024.01.032

慢性阻塞性肺疾病模型

定义：慢性阻塞性肺疾病以不完全可逆的持续性进行性气流受阻为特点，是呼吸系统中常见的慢性疾病，主要表现为气道慢性炎症，气道阻塞、结构重塑，肺泡结构改变和相关并发症。

造模方法

使用雄性Wistar大鼠，鼠龄12周，体重(230±20) g。

于实验第1、14 天经气管注入浓度为1g/L的内毒素200μL；第2-30天(第14天除外)将大鼠置入有机玻璃仓内,注入大前门过滤嘴香*烟雾，浓度约5%(v/v),0.5 h/d。

扩展阅读

参考文献：李红梅,崔德健,佟欣,等.熏香*加气管注内毒素和单纯熏香*法建立大鼠COPD模型[J].中国病理生理杂志,2002,(07):73-77+151.

肺部液体雾化给药器——呼吸系统疾病研究的利器

玉研仪器肺部液体雾化给药器是专门为小鼠、大鼠、豚鼠等小动物设计，可精确定量进行气管内雾化给药的装置。

可将微量的液体定量通过集成在不锈钢毛细插管中的气溶胶雾化微喷头雾化，毛细插管可深入动物的气管处，实现气管内定量雾化成气溶胶给药。

相较于传统口服或注射给药，药物可直接作用于肺部，适用于肺部生理、病理、药理学研究。

产品特点先进的液体雾化技术

90%药物雾化直径＜30μm，可均匀分布于大小鼠肺部组织中。

药物雾化粒径分布图

※委托北京中科光析化工技术研究所测试分析，检测报告编号：ZX220726-100301-02

精确控制给药量

气管内直接给药，无首关消除，药物直接且均匀地覆盖目标细胞。

气管内滴入（A）与气管内雾化（B）伊文斯蓝溶液在肺组织的分布

操作简便

分体式结构，根据指导注入药物后按压活塞可快速完成肺部给药，无需后续操作。

产品推荐：针头通堵器可清除肺部给药装置针头管道内的堵塞物，也可在日常维护中预防未来的堵塞问题

预防堵塞：除了清除已有的堵塞，通堵器还可以用于日常维护，定期使用可以防止药液残留在管道内凝固，预防未来的堵塞问题;

易于使用：通堵器设计为手持工具，操作简便，用户可以方便地使用它进行日常的设备维护，不需要复杂的操作;

清洁方便：采用高性能PEK（聚醚酮）材质，可以使用常见的高温高压蒸汽灭菌或者酒精消毒，使其易于清洁和消毒，确保在使用过程中不会引入新的污染物。

多种应用领域

肺部液体雾化给药器可实现气管内定量雾化成气溶胶给药。该设备主要用于肺部疾病动物模型的建立与肺部药物输送。

肺部疾病动物模型的建立

急性肺损伤、肺纤维化、肺部感染模型。

肺部药物输送

诱导肿瘤细胞凋亡的药物、抑制肺部纤维化的药物、抗急性肺部感染药物等。

特定物质输送

可以将纳米颗粒、小细胞悬浮液、均质悬浊液、粘度较低的乳浊液等不同液体雾化输入至肺部，满足不同实验需求。

部分用户名单

部分发表文献

[1]. Bortolini, M., et al., Preliminary characterization of a novel form of progressive retinal atrophy in the German Spitz dog associated with a frameshift mutation in GUCY2D. Veterinary Ophthalmology, 2023.

 [2]. Megaw, R., et al., Ciliary tip actin dynamics regulate the cadence of photoreceptor disc formation. bioRxiv, 2022: p. 2022.11. 10.516020.

 [3]. Sacaki, C.S., et al., Potential of Human Neural Precursor Cells in Diabetic Retinopathy Therapeutics–Preclinical Model. Current eye research, 2022. 47(3): p. 450-460.

 [4]. Kick, G.R., Disease Characterization and Pre-clinical Testing in Canine Models of the Neuronal Ceroid Lipofuscinoses. 2021, University of Missouri-Columbia.

 [5]. Kick, G.R., et al., Visual system pathology in a canine model of CLN5 neuronal ceroid lipofuscinosis. Experimental Eye Research, 2021. 210: p. 108686.

 [6]. Manna, S., et al., Non-invasive evaluation of toxicity in vitreoretinal domain following insertion of sustained release methotrexate micro-implant. Experimental eye research, 2021. 205: p. 108505.

 [7]. Ho, J., et al., Protective effects of PARP1-inhibitory compound in dry age-related macular degeneration. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2021. 133: p. 111041.

 [8]. Freitas, H.M., et al., Retrospective and prospective study of progressive retinal atrophy in dogs presented to the veterinary hospital of the Federal University of Parana, Brazil. Open Veterinary Journal, 2021. 11(3): p. 370-378.

 [9]. Glickman, R.D. and I. Nasonkin, Comparison of retinal characteristics in two rabbit strains. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2021. 62(8): p. 354-354.

[10]. Bacellar-Galdino, M., et al., Ophthalmic findings in sheep treated with closantel in Curitiba, Brazil. Veterinary World, 2020. 13(5): p. 860.

上海玉研科学仪器有限公司成立于2010年，是集研发、生产、销售于一体的高新技术企业，专业服务于基础医学、生命科学领域，为国内科研人员提供先进的研究设备、技术手段和专业服务。

玉研仪器以专业的服务团队为依托，审慎的科研态度为标准，不懈努力，打造专注实验仪器供货及服务体系。目前公司产品主要围绕动物科研范畴，涵盖生理学、药理学、毒理学、神经科学等多个领域。更多产品信息，欢迎来电咨询021-35183767。