一、Alzet泵是什么?
Alzet滲透泵是一個(gè)小巧的、膠囊狀的植入式給藥系統(tǒng)。它的核心功能是:在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)(從1天到6周),以恒定速率(μL/小時(shí))持續(xù)向動(dòng)物體內(nèi)(通常是小鼠、大鼠)輸送實(shí)驗(yàn)藥物或化合物溶液。
它解決了傳統(tǒng)給藥方式(如每日注射、口服灌胃)的多個(gè)痛點(diǎn):
避免血藥濃度峰谷波動(dòng),維持穩(wěn)定的藥物暴露水平。
減少頻繁操作,極大降低對(duì)動(dòng)物的應(yīng)激干擾,提升動(dòng)物福利和數(shù)據(jù)可靠性。
實(shí)現(xiàn)難以通過(guò)其他方式進(jìn)行的給藥,如輸送短半衰期的肽類、蛋白質(zhì)、不穩(wěn)定化合物等。
靶向局部給藥,可通過(guò)導(dǎo)管連接到特定器官或組織。
二、工作原理:巧妙的滲透壓驅(qū)動(dòng)
Alzet泵的工作原理非常精巧,依靠物理滲透壓,無(wú)需外部電源:
1. 核心結(jié)構(gòu):泵由一個(gè)不透水的剛性外殼、一個(gè)內(nèi)部的藥物儲(chǔ)庫(kù)、一個(gè)包圍儲(chǔ)庫(kù)的鹽夾層(滲透驅(qū)動(dòng)層) 和一個(gè)流速調(diào)節(jié)器組成。
2. 激活:植入體內(nèi)前,泵需要先在生理鹽水中孵育一段時(shí)間(通常4-6小時(shí))。此時(shí),體液通過(guò)泵壁半透膜進(jìn)入鹽夾層。
3. 工作:植入后,鹽夾層持續(xù)吸收組織液,產(chǎn)生高滲環(huán)境,從而不斷擠壓柔軟的儲(chǔ)庫(kù)。
4. 恒速釋放:儲(chǔ)庫(kù)中的藥液被穩(wěn)定地、持續(xù)地推出,通過(guò)連接導(dǎo)管輸送到目標(biāo)部位。流速由滲透驅(qū)動(dòng)層的滲透壓和半透膜的滲透性決定,因此是固定不變的。
三、核心型號(hào)與選擇指南
選擇正確的泵型號(hào)至關(guān)重要,主要取決于實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)和所需的流速。
如何選擇?
1. 確定實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng):需要給藥1周還是4周?
2. 計(jì)算所需總量和流速:需要的藥物總量 = 流速 × 時(shí)長(zhǎng)。例如,2004泵流速0.25 μL/h,持續(xù)4周(672小時(shí)),總共可輸送168 μL藥液。
3. 考慮動(dòng)物體型:2004泵是小鼠實(shí)驗(yàn)的絕對(duì)主力;對(duì)于大鼠,2004、2006以及流速更高的2001D都是常見(jiàn)選擇。
四、標(biāo)準(zhǔn)操作流程(SOP)簡(jiǎn)述
1. 泵的準(zhǔn)備:取下流量調(diào)節(jié)器,用專用填充管和鈍頭針將過(guò)濾除菌的藥液注入儲(chǔ)庫(kù),避免氣泡。
2. 體外激活:將填充好的泵放入無(wú)菌生理鹽水中,在37°C下孵育4-6小時(shí)(稱為“priming"),使其達(dá)到穩(wěn)定流速狀態(tài)。
3. 動(dòng)物手術(shù):在麻醉和無(wú)菌條件下,在小鼠或大鼠的肩胛背部皮下做一個(gè)切口,剝離出一個(gè)足以容納泵的囊袋。
4. 植入泵:將激活后的泵植入囊袋中,導(dǎo)管口朝向目標(biāo)方向(如需局部給藥,則需將導(dǎo)管引至目標(biāo)器官)。
5. 縫合與恢復(fù):縫合傷口,讓動(dòng)物蘇醒并正常飼養(yǎng)。泵會(huì)在整個(gè)設(shè)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)工作。
總結(jié)來(lái)說(shuō),Alzet泵是一種設(shè)計(jì)巧妙、高度專業(yè)化的研究工具,它為需要體內(nèi)長(zhǎng)期恒速給藥的實(shí)驗(yàn)提供了解決方案。
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