鼻腔给药的动物模型与鼻黏膜毒性

一、动物模型

（一）研究药物吸收的动物模型

几种体内动物模型被广泛的应用于研究药物的鼻腔吸收，其中应用最为普遍的是大鼠模型。通常将大鼠麻醉后切开颈部皮肤，做一食管插管直至鼻腔后部，封闭鼻腭通道，防止药液从口腔流失。将药液输入鼻腔并反复循环，计算试验池中药物浓度的下降。即为被吸收的药物量。

家兔是另一种被广泛应用于药物鼻腔吸收试验的动物模型。另外几种应用较多的试验动物有绵羊、狗、猴等。对于药物动力学和处方筛选的研究来说，大鼠、绵羊和狗是较为适宜的模型动物。但是，不同种属间的动物往往存在着吸收差异。常用的动物试验方法有以下几种：

1. 非手术给药法本通过装置直接将适量药物或药液给入实验动物的鼻腔内，然后将动物取仰卧位，从适宜部位取血，该法简便易操作，适用于鼻腔给药生物利用度的研究。

2.手术给药法在动物颈部做一气管插管，另通过一聚乙烯管从食道插人鼻腔后部，封闭鼻腭，从适宜部位取血。

3.鼻腔循环灌流法外科手术法同上，使用蠕动泵使药液循环通过测定残余药物浓度，计算吸收量。

4.同位素标记法和染料标记法用适宜方法给药，用γ一闪烁照相机或鼻腔镜观察药物分布。此类方法是用于在体研究药物在鼻黏膜表面的滞留时间。本法最能说明吸收过程，但设备昂贵，且标记法适用性不广，难以普遍开展。

（二）研究鼻纤毛毒性的动物模型

常有两种方法：

1、离体法

可用蛙和蟾蜍上腭的新鲜黏膜进行。分取两小块，一块供试验药使用，另一块以生理氯化钠溶液作为对照，以对照作为100，求出试验块纤毛的运动持续时间相对于对照块的百分率即可。

2、在体法

即对活体动物进行纤毛毒性研究。

总之，一个药物是否可以设计为鼻腔给药制剂需通过一系列研究后才能做出结论，其中包括纤毛毒性、体外透膜试验；动物在体吸收、人体生物利用度研究等。

二、鼻黏膜毒性

（一）鼻黏膜毒性作用的评价方法

1、评价药物对纤毛清除作用的影晌

纤毛清除作用是纤毛及其黏液层机械作用的结果，是机体抵御外界的一道屏障。鼻腔给药后不应对纤毛清除作用造成不良影响。评价方法有多种，有些将黏膜纤毛系统作为一整体来研究，有些则研究其主要组成，纤毛运动及黏液转运功能。

(1)测定纤毛摇动频率（ciliary beat frequency，CBF） 体外测定CBF最常用的技术为透射光电技术。重视性好，灵敏度高。此外，还有反射光电技术、摄像或视频技术。体外测定常用的离体组织为人体黏膜组织。无需麻醉从次鼻甲或前鼻壁都可刷下黏膜纤毛组织。

鸡胚胎气管黏膜组织由于材料易得、费用少，也是常用的动物模型，其它还有大鼠、兔或豚鼠的黏膜组织。药物及辅料对CBF的影响有较大的物种差异。如止咳药Chinoin-170对离体大鼠气管CBF有抑制作用，对人体黏膜纤毛却没有任何影响。

某些防腐剂对这两种组织的作用也存在类似差异。许多研究表明药物及辅料对鸡胚胎气管和人黏膜组织CBF的作用相似。测定体内CBF可选择兔，用光电技术进行，但期间涉及的麻醉会对测定结果有影响，手术也可能损伤黏膜。有人提出用反射光电技术，可不经麻醉或手术直接测定人体CBF。

(2)测定纤毛持续运动时间：常用光学显微镜观察纤毛持续运动时间。动物模型主要有鸡胚胎气管黏膜纤毛和蛙或蟾蜍上腭黏膜纤毛，均与哺乳动物鼻黏膜纤毛相似。体外法操作如下：取带纤毛的黏膜上皮于载玻片上，滴加药液，光学显微镜观察，记录从给药开始至纤毛运动停止所持续的时间。洗净药液，继续观察纤毛运动是否恢复，判断药物对纤毛的静止作用是否可逆。体外法不足之处是：

①难以正确评价混悬型或粘稠药物制剂的纤毛毒性。

②分离黏膜时会破坏黏液层，忽略了黏液层对纤毛的保护作用。

体内法可弥补不足：将蛙或蟾蜍固定，于上腭黏膜滴加药液，接触一段时间后洗去，分离黏膜观察纤毛运动情况。此实验条件更接近实际给药情况，结果更可靠。与测定CBF相比，记录纤毛持续运动时间带有一定主观性，不如前者精确。但显微镜观察较直观，可同时观察纤毛数量、脱落情况、黏膜完整性等形态学变化。