【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动物实验的口鼻吸入暴露系统领域，具体涉及一种口鼻吸入暴露系统及气溶胶浓度控制方法。
技术介绍
1、随着国内外药物研发力度的逐渐加大，雾化吸入疗法正在越来越多地被探索和挖掘，吸入制剂也不再限于治疗哮喘、慢性阻塞性肺疾病等传统呼吸道疾病，还可用于治疗心血管疾病（冠心病、心绞痛等）、脑血管疾病（中风、脑梗、偏痛等）、内分泌性疾病（糖尿病等）、镇痛、神经系统疾病等。吸入给药作为除口服和静脉以外的另一种给药途径更具针对性、高效性，吸入制剂的便携性和病人服药依从性较好等特点，同时不仅可以利用其物理靶向性、局部用药治疗肺部疾病；还可以利用肺吸收表面积大、血管网丰富，用于生物大分子、难溶性药物的系统给药。与静脉注射相比，吸入制剂机械损伤少、操作方便、患者依从性更好；与口服制剂相比，吸入制剂的生物利用度更高，可直接作用于肺部。肺部吸入制剂作为治疗呼吸道系统疾病的首选药物。近年来由于环境等的影响，呼吸道系统疾病的发病率越来越高。肺部吸入制剂起效快、生物利用度高、副反应少，是治疗呼吸道系统疾病的理想剂型，吸入途径给药也越来越多的受到关注和认可，具有巨大的临床应用价值。综合考量起效时间和疗效，吸入制剂一直是欧美市场呼吸道疾病的主流治疗药物。
2、动物实验是药物研究的基本需求，也是药物临床前安全评价必不可少的环节，因为它能最好地反映组成人体的各种细胞、组织和器官之间的动态相互作用。创新药物ind申报前，都需在动物身体上充分开展组织分布试验、急性毒性试验、重复给药毒性试验、刺激性试验、过敏性试验、安全药理、药代动力学、药效学等试验
3、口鼻吸入暴露系统通常由发生器、暴露腔体、监测、控制与废气处理等几个模块组成。试验药物以混悬液、粉尘形式，或溶于液体之后以溶液形式，在发生器中生成混悬液气溶胶、粉尘气溶胶或液体气溶胶，以供被保定的实验动物经口鼻吸入。
4、口鼻吸入暴露系统通常由发生器、暴露舱、废气处理等模块组成。试验药物以混悬液、粉尘形式，或溶于液体之后以溶液形式，在发生器中生成混悬液气溶胶、粉尘气溶胶或液体气溶胶，以供被保定的实验动物经口鼻吸入。通常，给药剂量的计算公式为：
5、dd=c×rmv×t/bw；rmv=0.608×bw0.852；其中，dd：气溶胶给药剂量（mg/kg）；c：气溶胶浓度（mg/l）；rmv：每 min 呼吸量（l/min）；t：给药时间（min）；bw：体重（kg）。通过给药剂量的计算公式可知，气溶胶浓度直接影响动物实验实际设定的给药剂量。而在大量的吸入制剂药物动物试验过程中，暴露系统中气溶胶浓度受多因素的影响，气溶胶浓度的不稳定将导致吸入给药实验过程中不能有效精准检测出实验动物实际的给药剂量，进而导致多方面的不良后果，最直接的影响是不能客观公正地评价药物的安全性和有效性。
6、气溶胶浓度不稳定的原因是多方面的，而对气溶胶浓度变动影响较大的因素包括系统采样和雾化器加入药剂。而要通过采样检测真实反映实验动物吸入浓度，就需要保证采样期间、加药期间等，其气溶胶浓度与非操作期的气溶胶浓度一致。
7、因此，在吸入制剂药代动力学及安全评价等临床前研究试验过程中，维持口鼻暴露系统气溶胶浓度的稳定，是创新药物临床前安全性和有效性评价的重要保障。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种口鼻吸入暴露系统及气溶胶浓度控制方法，以维持口鼻暴露系统气溶胶浓度的稳定。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面，采用如下技术方案：
3、一种口鼻吸入暴露系统，包括：固定器，用于容置实验动物；发生器，用于将试验药物生成为气溶胶；具有中空腔体的暴露舱，包括与所述中空腔体连通的入气口，采样口，尾气口，调节口和多个固定口，所述入气口用于与所述发生器连通，所述采样口用于选择性地与采样器连通以测量所述中空腔体的浓度，所述尾气口用于排出尾气，多个所述固定口分别与所述固定器连通；以及控制装置，所述控制装置用于基于所述采样口和多个固定口的连通状态控制所述调节口的气体流量。
4、作为本专利技术的一种实施方式，所述入气口和所述尾气口设置在所述暴露舱的顶面和底面，所述采样口，调节口和所述多个固定口设置在所述暴露舱的侧面，其中，所述调节口与所述采样口设置在同一平面上且相对设置在所述暴露舱的中部。
5、作为本专利技术的一种实施方式，当控制装置检测到采样口关闭，且各固定口均开启时，控制调节口处的外部设备以第一速度抽吸气体；若存在部分固定口未开启，则控制外部设备以小于第一速度运行；若采样口开启，且各固定口均开启时，控制调节口处的外部设备以第二速度运行，其中第二速度大于第一速度；若采样口开启，且各固定口部分开启时，控制调节口的外部设备以小于第二速度且大于第一速度的第三速度运行。
6、作为本专利技术的一种实施方式，所述调节口的口径为2-2.5cm。
7、作为本专利技术的一种实施方式，所述发生器包括连通的用于容置试验药品的注药模块和用于雾化所述试验药品的雾化模块，所述注药模块包括密封连接的壳体和密封盖，所述壳体和所述密封盖围合组成用于容置所述试验药物的密封空间，其中所述密封盖被设置为用于能够被注射针刺穿，以通过注射针调整所述密封空间的试验药物。
8、作为本专利技术的一种实施方式，所述控制装置包括信号采集模块和控制子模块，所述信号采集模块用于采集所述采样口和所述固定口的连通状态，所述控制子模块基于所述信号采集模块的采集信息调节所述调节口的气体流量。
9、作为本专利技术的一种实施方式，所述连通状态还包括连通时间，所述控制装置还包括预测子模块，所述预测子模块基于机器学习预测所述采样口和所述固定口的连通状态，所述控制子模块用于根据所述预测子模块对所述调节子模块进行预调节。
10、本专利技术的第二方面，提供一种基于第一方面所述的口鼻吸入暴露系统的气溶胶浓度控制方法，所述方法包括：获取所述采样口和所有固定口的连通状态，所述连通状态包括启闭状态；基于所述采样口和固定口的连通状态调节所述调节口的流量。
11、作为本专利技术的一种实施方式，所属连通状态还包括连通时间。
12、作为本专利技术的一种实施方式，基于所述采样口和固定口的连通状态调节所述调节口的流量后，包括如下步骤：预测所述采样口和所有固定口的连通变化状态；基于连通变化状态预调节所述调节口的流量。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
14、而通过本专利技术的方案，通过设置调节口和控制装置，并基于采样口和多个固定口的连通状态控制调节口的气体流量，能够很好的保证暴露舱内的试验药物的气溶胶浓度保持稳定，进而保证通过采样装置采集的暴露舱内的试验药物的气溶胶浓度也能真实反映非采样期间固定器内的试验动物所吸入的试验药物的气溶胶浓度一致，进而在整个给药周期内更加准确地计算出试验动物的吸入所需的实际给药剂量。
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1.一种口鼻吸入暴露系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述入气口和所述尾气口设置在所述暴露舱的顶面和底面，所述采样口，调节口和所述多个固定口设置在所述暴露舱的侧面，其中，
3.根据权利要求1所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，当控制装置检测到采样口关闭，且各固定口均开启时，控制调节口处的外部设备以第一速度抽吸气体；若存在部分固定口未开启，则控制外部设备以小于第一速度运行；
4.根据权利要求2所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述调节口的口径为2-2.5cm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述发生器包括连通的用于容置试验药品的注药模块和用于雾化所述试验药品的雾化模块，所述注药模块包括密封连接的壳体和密封盖，所述壳体和所述密封盖围合组成用于容置所述试验药物的密封空间，其中
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述控制装置包括信号采集模块和控制子模块，所述信号采集模块用于采集所述采样口和所述固定口的连通状
7.根据权利要求5所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述连通状态还包括连通时间，所述控制装置还包括预测子模块，所述预测子模块基于机器学习预测所述采样口和所述固定口的连通状态，所述控制子模块用于根据所述预测子模块对所述调节子模块进行预调节。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的口鼻吸入暴露系统的气溶胶浓度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
9.一种基于权利要求8所述的口鼻吸入暴露系统的气溶胶浓度控制方法，其特征在于，所属连通状态还包括连通时间。
10.一种基于权利要求9所述的口鼻吸入暴露系统的气溶胶浓度控制方法，其特征在于，基于所述采样口和固定口的连通状态调节所述调节口的流量后，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种口鼻吸入暴露系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述入气口和所述尾气口设置在所述暴露舱的顶面和底面，所述采样口，调节口和所述多个固定口设置在所述暴露舱的侧面，其中，
3.根据权利要求1所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，当控制装置检测到采样口关闭，且各固定口均开启时，控制调节口处的外部设备以第一速度抽吸气体；若存在部分固定口未开启，则控制外部设备以小于第一速度运行；
4.根据权利要求2所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述调节口的口径为2-2.5cm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述发生器包括连通的用于容置试验药品的注药模块和用于雾化所述试验药品的雾化模块，所述注药模块包括密封连接的壳体和密封盖，所述壳体和所述密封盖围合组成用于容置所述试验药物的密封空间，其中
6.根据权利要求1-4中任意一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣宇，白静，曾宪成，周南梅，周雅帆，付元凤，张文波，陈春麟，
申请(专利权)人：美迪西普亚医药科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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