如何選擇正確的小鼠給藥方式？灌胃VS腹腔VS靜脈注射？

導(dǎo)讀
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中有多種給藥方式，如口服、腹腔注射、靜脈注射、腦內(nèi)注射等，然而，對(duì)于生物專業(yè)的孩子，我們常常會(huì)不明就里地選擇了實(shí)驗(yàn)室慣用的某種給藥方式，如我們實(shí)驗(yàn)室就經(jīng)常選擇腹腔注射，卻不知所以然。其實(shí)這中間藏著大學(xué)問！本期，我們就從藥理、藥代學(xué)角度，為我們生物系的孩子，普及一下選擇給藥方式的原則有哪些？

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物常用給藥方式

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物常見的給藥方式有：口服、靜脈注射、腹腔注射、皮下注射、肌肉注射、椎管內(nèi)注射、腦室內(nèi)注射、皮內(nèi)注射、淋巴腔注射、鼻腔和舌下給藥等多種；

1.口服給藥（po）

藥物循環(huán)途徑：食管→胃→小腸→小腸毛細(xì)血管（吸收入血）→空回腸靜脈→腸系膜上靜脈→肝門靜脈→肝→肝靜脈→下腔靜脈→右心房→右心室的吸收進(jìn)入血液循環(huán)；

特點(diǎn)：安全方便；經(jīng)胃腸道吸收，并存在胃腸道首過代謝和肝臟首過代謝。有的化合物生物利用率會(huì)很低；

給藥難度：主要指灌胃，操作比較簡(jiǎn)單；

給藥體積：小鼠：0.1-0.8ml；大鼠：1-3ml；

2.腹腔給藥（ip）

藥物循環(huán)途徑：腸系膜上靜脈→肝門靜脈→肝→肝靜脈→下腔靜脈→右心房→右心室的吸收進(jìn)入血液循環(huán)；

特點(diǎn)：不存在胃腸道首過代謝，但依然存在肝臟首過代謝，生物利用率較高；

給藥難度：較簡(jiǎn)單；

給藥體積：小鼠：0.2-0.8ml；大鼠：1-2ml。

3. 靜脈給藥（iv）

藥物循環(huán)途徑：藥物直接進(jìn)入血液；

特點(diǎn)：不存在吸收屏障和首過代謝屏障，生物利用度最高；

給藥難度：較難；

給藥體積：小鼠：0.05-0.2ml。

4. 皮下注射(sc)和肌肉注射(im)：藥物主要是經(jīng)皮下和肌肉中的毛細(xì)血管吸收，吸收部分靜脈注射，但皮下注射和肌肉注射也成功的避開了胃腸道和肝臟首過代謝；

給藥體積：小鼠：0.05-0.1ml；大鼠：0.1-0.2ml。

5. 皮內(nèi)注射（id）:皮內(nèi)注射是把藥液打入表皮和真皮之間，像一些抗生素的過敏皮試就是皮內(nèi)注射，皮內(nèi)注射吸收較慢；

給藥體積：小鼠：＜0.05ml；大鼠：＜0.1ml。

6. 腦內(nèi)注射：如上圖根據(jù)腦立體圖譜調(diào)解定位儀坐標(biāo)，精確注射藥物進(jìn)入大腦腦室或者大腦特定組織，如海馬體，黑質(zhì)等。

特點(diǎn)：直接將藥物注射進(jìn)腦，跳過了藥物吸收和血腦屏障，保證了藥物入腦量；腦內(nèi)注射給藥體積很小，＜0.03ml。

了解了上述各種給藥方式的特點(diǎn)后，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中，我們?cè)撊绾芜x擇呢？

一、首先，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)大體可以分為藥效實(shí)驗(yàn)、藥代實(shí)驗(yàn)、毒性實(shí)驗(yàn)和毒代實(shí)驗(yàn)等。

1. 藥效實(shí)驗(yàn)：多參照所開發(fā)藥物擬采用的臨床給藥方式并結(jié)合適應(yīng)癥來選擇；如靜脈和腹腔注射的吸收速度快，適合急癥處理。

2. 藥代實(shí)驗(yàn)：從生物利用度角度考慮，如你要研究口服生物利用度就選用動(dòng)物灌胃給藥，要研究腹腔給藥生物利用度就采用腹腔給藥方式；

3. 毒性實(shí)驗(yàn)：尤其是急性毒性實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椴煌o藥途徑具有不同的藥物暴露量和吸收速率，因此化合物毒性差異很大。

如下表，為各種給藥方式的生物利用度。靜脈給藥最高，依次為：腹腔＞肌肉＞皮下＞口服；綜上我們可以結(jié)合生物利用度的差異來選擇合理的給藥方式。

二、進(jìn)一步結(jié)合藥物性質(zhì)

主要考慮藥物的溶解性，穩(wěn)定性及毒性等；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇的給藥方式，可能因?yàn)樗幬镄再|(zhì)不支持你的給藥方式。如選擇靜脈注射時(shí)發(fā)現(xiàn)藥物難以溶解或者口服有較強(qiáng)的胃腸道損傷。

1. 溶解性：藥物常主要包括小分子化合物，天然提取物及中草藥等，藥物理化性質(zhì)的差異常會(huì)導(dǎo)致其在介質(zhì)中的溶解性不同。水是一種比較好的試劑，然而很多合成的小分子化合物卻不溶于水，我們就需要找到合適的介質(zhì)，最后參照各種給藥方式可用的劑型。

口服給藥：可選的劑型比較多，只要保證藥物是均勻且穩(wěn)定的就可以。

靜脈給藥：對(duì)劑型要求比較高，需全部溶解的溶液或者藥物顆粒比紅細(xì)胞小的多的體系，如水包油的乳劑等[，因此不溶的劑型是不能考慮靜脈注射的；

腦內(nèi)給藥和皮下注射：腦內(nèi)和皮下給藥量很小，需結(jié)合給藥量。如同樣的給藥劑量下，腦內(nèi)注射和皮下注射配制的藥物濃度就要高一些，這時(shí)候就要考慮到藥物溶解性是否滿足要求；

2. 穩(wěn)定性：如動(dòng)物體內(nèi)胃腸道是有一定pH值的，有的區(qū)段酸性會(huì)很強(qiáng)，如果該化合物具有體內(nèi)pH不穩(wěn)定性就應(yīng)該選擇口服以外的給藥方式；

3. 毒性：如果發(fā)現(xiàn)某藥物口服具有腸毒性時(shí)，就可以考慮選擇靜脈等其他給藥方式來避免藥物經(jīng)腸道進(jìn)行吸收；中藥成分具有腸毒性的可能性比較大，所以開發(fā)中藥活性化合物時(shí)需提高警惕。

三、最后考慮研發(fā)成本和技術(shù)難度

如在實(shí)際操作中，化合物篩選初期不會(huì)投入過多的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，研究去提高化合物的溶解度等性質(zhì)，因此盡量選擇可以接受的給藥劑型對(duì)應(yīng)的給藥方式；另外考慮到技術(shù)難度，如長(zhǎng)周期的靜脈注射給藥難以操作的時(shí)候，可考慮選擇生物利用度比靜脈差一點(diǎn)又好操作的腹腔給藥來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

因?yàn)榭诜o藥是最簡(jiǎn)、經(jīng)濟(jì)、安全的方式，所以占比最大。由此有個(gè)說法就是能口服的絕不靜脈，因?yàn)殪o脈藥物不僅研發(fā)成本比較高，風(fēng)險(xiǎn)也大。同樣這個(gè)策略也適用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，然而并非所有藥物或者病癥都適合口服，在具體實(shí)驗(yàn)研究中我們應(yīng)該選擇最合適的給藥方式。

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