动物清醒给药与采样系统—实时连续、清醒、无应激的长期/间断给药与采样方案

上海玉研科学仪器有限公司

2022.12.27

作者玉研

TA的动态

应用背景

药物管理和样品（血液、脑脊液、胆汁等）采样是各类科学研究中不可或缺的重要环节，根据不同药物的性质以及研究内容（药物治疗、造模、药效评估等）的相互差异，给药/采样方式也有很大不同。除口服给药、单次注射给药/采样等简单给药/采样外，在很多科学研究过程中，往往需要对实验动物进行慢性长期连续给药（高血压、动脉瘤造模等）或反复多次间断给药/采样（如不定时脑脊液采样等），此时传统药物管理方式往往需要耗费大量人力成本，并且会明显增加实验动物的压力，从而增加动物个体间药代/药效动力学差异。

玉研仪器与国外多个优质厂家友好合作，推出多款药物管理和采样方案，助力广大用户能够更加高效地产出科研成果！

清醒动物输液系统

清醒动物输液系统是在动物不麻醉、不制动、自由活动的情况下的药物管理方案，可实现动物长时间连续给药、定时间断给药、不定期采样、连续采样等不同给药/采样方案。

清醒动物输液系统按照是否对动物活动空间产生限制分为限制性清醒输液系统与非限制性清醒输液系统。前者的输液泵距离动物有一定距离，通常需要在动物与输液泵之间使用一条长管道连接起来，因此需要给动物划定活动区域以免管道脱落，其输液管路采用系绳式的设计，且配有万向活动装置，防止管路因为动物活动而缠绕；后者则使用小型输液泵，给动物穿上专用实验服装后将小型输液泵安置于实验服上面，因此不需要限定动物活动范围。

动物清醒输液系统与传统注射给药相比，有如下优点：

√ 可任意设定准确的给药时间、给药量，动物统一管理

√ 动物清醒活动状态下连续给药，符合动物正常的生理状态

√ 有效减少动物个体之间药代动力学和药效动力学的波动

√ 可同时进行多通道动物给药，有效降低实验人力成本

√ 可拓展进行清醒状态下的动物生理监测或行为学实验

√ 有效减轻动物实验压力，降低动物并发症的发生率，减少动物与人类的接触

啮齿动物清醒输液系统

啮齿动物清醒输液系统专为啮齿动物设计，依据机械力学原理，使动物在接受药物管理的同时能够保持清醒自由活动的状态，减少了麻醉或多次给药对于动物的刺激，不但简化实验操作，更能减小实验误差，使实验结果更富真实性。采用为小动物专门设计的马甲，能够很好地贴合小动物躯干，保证给药的稳定性与长期性。

系统采用限制性设计，包括如下组成部分：泵、平衡臂、转向器、系绳、马甲（背包）、饲养笼、导管及连接管路等。根据需求，系统可分为单通道和双通道（给药及采样）两种。

马甲型背包型

大动物清醒输液系统

大动物清醒输液系统配备有大动物专用马甲与专用系绳，方便固定输液港或者MINI型输液泵，适合从兔子到狗、猴、猪等大动物的连续清醒给药。单次手术便可实现长期连续/间断性给药，无需重新手术，减少动物与人类的接触，从而有效减轻动物实验压力，降低动物并发症的发生率。

限制性清醒给药系统

主要组成：血管导管、输液港、动物马甲、系绳、万向器、平衡臂，注射泵（可选）等

非限制性清醒给药系统

主要组成：血管导管、输液港、动物马甲（带口袋）、MINI型输液泵等

作为非限制性清醒给药系统的重要组成部分，MINI型输液泵，除了体积小巧，能够装在动物马甲上实现对动物活动无限制以外，它还能够升级为具备远程通信功能的输液泵，提供距离最长达300英尺的双向无线通信，应用无线通信控制输液泵，随时开始和停止推注并改变速度，不会干扰实验动物。并且可以使用专用软件用于远程监控输液泵，查看输液泵中液体剩余量等。

大鼠清醒胆汁/血液采样系统

SAI的CannuLock™大鼠清醒胆汁/血液采样系统是一种便捷、高效且安全的胆汁或血液采集方案，能够在大鼠清醒自由活动状态下长期采集胆汁，适用药物代谢、药物毒理性研究中。

CannuLock™系统采取胆汁再循环设计，从而收集间歇期间可保持胆汁的循环流动，不需要额外补充人工胆汁或盐溶液，简化实验操作。低容量管道设计提高流速的同时，最大程度地发挥虹吸作用，并降低胆汁收集的死腔。此外系统可选择采血配件进行动物颈动脉、股动脉、颈动脉等处的血液采集。

CannuLock™按钮胆汁回流帽

产品特点：

1.清醒活动状态采集样品，动物接近生理状态，可长期采集；

2.多通道设计，可进行血液与胆汁的同时采样；

3.胆汁循环设计，无需额外补充人工胆汁或盐溶液，有利于改善动物健康；

4.设备元件采用磁性连接设计，简化实验步骤，减小动物刺激；

5.磁性按钮式设计，无需动物马甲等组件，提高动物舒适性；

6.使用方便，可多次循环使用，经济实惠；

7.根据用户需求可以扩展物注射、微透析系统等。

Access植入式输液港

在动物实验与动物临床手术中，有时候需要实现长期且间断的给药。使用传统注射给药的方式存在着操作繁琐（尤其是在多动物实验中）、对动物应激性大、反复注射造成血管损伤以及细菌感染、难以定位给药位置等问题。植入式输液港的出现有效地避免了产生这类似的情况，只需要一次手术植入输液港，后续就可以快速便捷地实现定点给药，常用于血管内给药、脑脊液采样、胆汁收集等多种方面。

20世纪80年代初，Access所研发的输液港为研究人员提供了新的给药方法，并代表了一种减少动物使用和压力的技术，从最开始的血管内给药端口发展为多用途输液港，现以用于包括肠道、胆管、尿道、椎管和心室通路。使用输液港后，可以将小鼠大鼠这种群体生活动物集中养殖，促进其社会化，也避免了重复的静脉穿刺和血管损伤，并且有效地降低了给药过程可能导致的细菌感染，改善了动物福利。

产品特点：

√ 多种输液港规格，适用从小鼠到大动物的不同实验需求

√ 兼容MRI环境，不影响活体成像效果

√ 经过验证的可靠的输液性能

√ 低死体积、低死角设计设计，节省药物用量

√ 有助于减少闭塞和感染

√ 针对特定物种和用途优化输液港形状，如小鼠型、脑脊液采集型、骨内采样型等

其他给药方案

植入式胶囊泵

ALZET渗透压泵是一种小型、可植入式的胶囊，符合 USP 医疗用塑胶材料生物相容性标准。通过无菌手术植入动物皮下或腹腔内，利用渗透原理连续恒速缓释药物，对动物特定部位进行长时间恒定浓度给药，给药时间根据不同应用可选3天 ~ 6周不等，适用于小鼠、大鼠及其他实验动物研究。多种从具有释药稳定、恒量、持续等特点，可避免给药过程中血药浓度的波动、不平稳给实验带来的影响，减少操作对动物的刺激和应激反应，确保实验的再现性和一致性。

颅内给药套管

脑室给药套管可将药物直接注入颅骨下方的侧脑室内，直接作用于在体状态下感兴趣的神经元及胶质细胞，是目前国际上公认的可基本避免应激及血液因素干扰的方法。脑室给药导管可固定在大鼠、小鼠的颅骨上，埋入脑部适当的深度，配合相应的PE给药导管、微量注射器或者微量注射泵使用，实现对大鼠、小鼠颅内的微量给药。同时还可以选配光遗传系统共同使用。产品主要由导管、内管、防尘帽及连接管四部分组成。

微透析采样系统

微透析采样系统一般由微透析泵、连接管、微透析探针和收集器组成。首先在生物组织中植入一个具有半透膜的探针装置，探针上的透析膜只可透过水和小分子物质，大分子物质因受到膜屏障的阻碍作用不能通过，药物的这种扩散会达到一个动态平衡，然后被管内连续流动的灌流液不断带出，出液管的另一端连接一个收集装置，设定后可收集一定时间段内的透析液，从而达到从活体组织中取样的目的。

产品文献

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