實驗動物的給藥方式和給藥體積介紹
給藥方式
針對實驗動物的給藥方式有很多種，總體可分為局部給藥和系統給藥。系統給藥又可分為腸外給藥和腸內給藥。
1.1 腸內給藥（Enteral administration）口服（per os，p.o）給藥由于具有經濟、方便、安全等優勢，對于病人來說是最常用的給藥方式。對于實驗動物來說，常用的口服給藥方式包括直接口服，摻入到飲水或食物中，或灌胃。其中灌胃的給藥方式最能保證給藥的準確劑量。除口服之外，腸內給藥還有灌腸、栓劑等方式，但在實驗動物中不太常用。
相較于腸外給藥，腸內給藥的藥物經胃腸道吸收，并存在胃腸道和肝臟的首過代謝，會導致藥物生物利用率的下降。
1.2 腸外注射（subcutaneous injection）
腸外注射包括皮下注射（subcutaneous injection，s.c）、皮內注射（intradermalinjection，i.d）、靜脈注射（intravenousinjection，i.v）、肌肉注射（intramuscularinjection，i.m）、腹腔注射（intraperitonealinjection，i.p）等，不同給藥方式的注射部位見示意圖（圖1）[1]。通常情況下，腸道外注射給藥方式由于避免了一過性代謝，具有較高的生物利用度。
圖1. 不同注射部位示意圖 [1]
靜脈注射是效率最高的給藥方式，不需要溶劑的吸收，不存在收過代謝，生物利用率最高。可以通過一次性注射或滴注的方式注射入血管內。
腹腔注射是嚙齒類實驗動物常用的給藥方式。經腹腔給藥藥物吸收速度較靜脈注射慢，但是這種給藥方式可以注射的藥物體積要大于靜脈注射，對于個體較小的實驗動物給藥具有重要意義。
除上述給藥途徑外，根據不同的實驗目的，常用的動物給藥途徑還有表皮給藥、硬膜外注射、椎管內內注射、腦內注射、鼻腔和舌下給藥等。需要注意的是，任何給藥方式都有潛在的副作用。例如肌肉注射可能導致肌肉神經的炎癥及壞死，嚴重的會導致癱瘓；腹腔注射可能導致給藥劑量的準確性不能得到保證，也會導致感染、疼痛等不良并發癥；靜脈注射如未能嚴格無菌操作，會導致敗血癥，注射入血管的藥物和配方也會導致包括過敏、血管閉塞等不良影響。
給藥體積
在實際研究過程中，我們有時候會遇到溶解性不佳或有效劑量較高的藥物。在針對這類藥物給藥的過程中，通常需要較高的給藥體積以達到藥物的有效劑量。但是，過高的給藥體積有時候會給實驗動物帶來一定的傷害。為了平衡動物福利和科學有效性，我們需要確定合適的給藥體積。
表 1 中列出了幾種常見的給藥方式針對不同實驗動物較合適的給藥體積（good practice）和最大給藥體積(maximal dose volumes) [2]。例如，小鼠口服給藥途徑的適宜給藥體積為 10 ml/kg,最大不應超過 50 ml/kg。
需要注意的是，如需大劑量給藥，給藥前需確認溶劑本身的理化性質，如溶劑配方、pH 值、粘稠度、滲透壓等是否會對動物造成一定影響。此外，在確保藥物穩定性的前提下，大劑量給藥尚需將溶劑預熱到與動物體溫相當。
本次內容為大家討論了動物給藥方式、給藥體積，在實驗設計時，應根據自己的實驗目的和實驗動物選擇合適的給藥方式、確定合理的給藥體積。此外，給藥時溶劑的選擇也是動物實驗設計中的重點，下次再為大家展開說明。
MCE 提供三種動物給藥的溶解方案測試，可供參考。但是，為了確保您實驗的準確性與實驗動物的安全性，建議您根據自己的實驗需求選擇合適的給藥方式和溶解方案。
參考文獻
[1] J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011 Sep;50(5):600-13. PMID: 22330705.
[2]J Appl Toxicol. 2001 Jan-Feb;21(1):15-23. PMID: 11180276.
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