干粉和药品的雾化吸入气雾剂递送小鼠使用鼻只曝光系统

该程序的总体目标是生成雾化药物样品，用于其表征并均匀沉积到啮齿动物的肺部。这种方法可以帮助回答吸入、药理学和毒理学领域关于特定剂量吸入药物的安全性和有效性的关键问题。该技术的主要优点是它允许将不同剂量的相同药物均匀和同时分配到小动物的肺部。

一般来说，刚接触这种方法的创新者会遇到困难，因为在呼吸系统疾病的动物模型中生成、分类和测量气溶胶的功效需要仔细的计算和技术。对于干粉气溶胶的生成，首先使用气流研磨机对干药粉末进行微粉化，注意微粉化的粒度分布包含可吸入大小的颗粒。将需要稀释的强效测试化合物与微粉化乳糖混合。

然后使用手动液压机以每平方英寸 1， 000 磅的速度将微粉化药物装入 Wright 粉尘进料干粉气溶胶发生器的圆柱形储液器中，以生产压实的粉末饼。接下来，将圆柱形储液器拧到 Wright 粉尘进料上，推进储液器，直到刮刀叶片与药饼接触。将 Wright 除尘器进料口连接到旋流器，将入口连接到压缩空气源。

将进料速率控制设置为每分钟 0.7 转，然后打开 Wright 粉尘进料气溶胶发生器。然后，将旋流器的出口连接到吸入装置的中央气溶胶增压室。为了生成雾化液体气雾剂，将目标药物溶解在 100 毫升水中，然后将所得药物溶液加载到 100 毫升注射器中。

将注射器放入注射泵中，流速设置为每分钟 1 毫升，然后将泵连接到喷射雾化器。从通向雾化器的进料管路中吹扫空气，将加压气源连接到喷射雾化器，然后将空气流量计设置为每分钟 10 升，并将喷射雾化器安装在预分离器中，该分离器将雾化器连接到吸入装置的中央气溶胶室。首先，将预先称重的滤纸转移到滤纸支架中，然后组装支架。

将绝对过滤器支架的入口连接到中央气溶胶增压室样品端口，并将出口连接到真空源。接下来，通过将预先称重的过滤器放置在级联撞击器的七个阶段中的每一个阶段，组装级联撞击器以收集气溶胶，并组装 Mercer 级联撞击器。正确组装级联撞击器至关重要。

这些阶段必须以正确的顺序加载，并且方向上最大的阶段最靠近入口。将级联撞击器的入口连接到中央气溶胶增压室样品端口，并将出口连接到真空源。要监测吸入装置的气溶胶含量，请将实时气溶胶监测仪的入口连接到中央气溶胶增压室样品端口，并将出口连接到真空源。

根据要连接到吸入装置的动物数量，将过程控制参数设置为适当的值，并开始输送感兴趣的雾化药物。用塞子塞住吸入装置的输送点，并从过程控制软件中激活气溶胶发生器、压缩空气流量控制器和吸入装置真空泵。现在，将实验小鼠加载到仅鼻子的约束器中，将约束管向上倾斜到天花板，因为动物在加载过程中往往会向上奔跑，鼻子位于管的尖端。

将可变位置柱塞固定到限制器的后端，以便动物可以旋转，但不能从头到尾转动。将小鼠装入约束管需要耐心和协调。请轻柔地处理动物。

当实时气溶胶监测仪的读数表明气溶胶浓度已达到平衡时，开始取下塞子，并将仅鼻限制管插入吸入装置。当所有实验动物都连接到曝光装置时，打开连接到绝对过滤器的真空采样泵和级联撞击器。在适当的时间段内将药物输送给动物。

当所有曝光完成后，关闭气溶胶发生器，并从吸入装置中取出小鼠。然后，收集级联撞击器和绝对过滤器进行分析。在本实验中，将支气管扩张剂异丙托溴铵气雾剂气雾剂输送到 24 只、8 周龄的 C57BL/6 小鼠后，沉积在级联撞击器和绝对过滤器上的气溶胶在气雾剂暴露 45 分钟内溶于 50% 乙腈中，异丙托溴铵的质量通过高压液相色谱法定量。

然后计算质量中位空气动力学直径乘以异丙托溴铵气溶胶的几何标准差，气溶胶使用小鼠的沉积分数 0.037，质量中位空气动力学直径为 1.7 微米。雾化乙酰甲碱治疗在给药后几秒钟内诱导小鼠支气管痉挛。然而，吸入异丙托溴铵预处理以剂量依赖性方式抑制雾化乙酰甲可碱诱导的支气管痉挛。

然而，对照组的呼吸系统阻力显示呼吸系统阻力增加了近 170%，在乙酰甲可碱气雾剂给药后 70 秒达到峰值。在尝试此程序时，重要的是要记住在约束管中持续监测老鼠是否痛苦。在此程序之后，可以执行其他方法，例如测量肺力学、灌洗液中的炎症细胞或肺组织学，以确定感兴趣的实验药物的有效性或安全性。