[發明專利]用于PM2.5的動物吸入性暴露系統

在審

• 申請號: 201710029278.5
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106806036A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 章如新
• 申請（專利權）人: 華東醫院
• 主分類號: A61D7/04
• 分類號: A61D7/04
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明屬于醫學領域，具體涉及一種用于PM2.5的動物吸入性暴露系統。

背景技術

PM2.5又稱細顆粒物(fine particulate matter)，是指空氣動力學直徑≤2.5μm的顆粒物，并非是規則的球形，而是在通過檢測儀器時所表現出的空氣動力學特征與直徑小于或等于2.5μm，表面吸附多種有害物質，容易進入細小支氣管及血液循環，對人體健康危害大。PM2.5被科學界公認為大氣環境中健康危害最大的污染物。國際衛生組織(World Health Organization，WHO)制定的PM2.5質量濃度限制年平均值和24小時平均值分別為10μg/m³和25μg/m³，中國也于2012年發布新的環境空氣質量標準(GB3095-2012)，將PM2.5作為重要的監控指標。PM2.5的健康效應涉及機體的多個系統,如呼吸系統、心血管系統、神經系統，另外PM2.5與癌癥、出生缺陷及免疫系統息息相關。

關于PM2.5科學研究成果還不能形成對PM2.5健康效應及其效應機制的全面認識,還遠遠滿足不了各國政府環境健康決策以及與大眾進行環境健康風險交流的需求。目前急需加強PM2.5對人類健康危害的研究，動物PM2.5暴露研究實驗可充分論證PM2.5的病理生理機制，免疫機制及基因調控機制等的影響。對PM2.5暴露動物實驗研究是推進PM2.5健康效應及其機制研究進一步深入的有效手段。

目前國內外采用PM2.5鼻腔滴注或氣管滴注的方法進行動物暴露，PM2.5水溶液進行滴注，不能代表呼吸道吸入PM2.5的實際狀態。這種短時間、一次性、大劑量PM2.5暴露引起的損傷病理過程不符合機體長時間、反復、吸入導致的慢性病理過程，也很難動態、系統觀察到病變發生發展的全過程，不利機理的深入研究而PM2.5對機體的損傷是一慢性、長期的病理變化過程。

僅有的動物吸入暴露PM2.5研究，如圖1所示，實驗動物固定，進行口鼻PM2.5暴露，實驗動物不能自由活動、覓食，處于非正常狀態，產生機體應激狀態，且PM2.5吸入暴露時間受到限制。另有研究將外界PM2.5引入動物實驗暴露艙中，不具有PM2.5濃度可調性及時間可控性。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種用于PM2.5的動物吸入性暴露系統，其能確保動物暴露環境中PM2.5濃度可調、濃度可測、濃度穩定和時間可控。

本發明的用于PM2.5的動物吸入性暴露系統，包括空氣動力裝置、氣溶膠發生器、流量閥、PM2.5暴露艙、PM2.5監測系統、PM2.5過濾系統，其中，所述的空氣動力裝置、所述的氣溶膠發生器、所述的流量閥、所述的PM2.5所述的暴露艙、所述的PM2.5監測系統、所述的PM2.5過濾系統依次連接。

較佳地，所述的空氣動力裝置為氣泵。

較佳地，所述的PM2.5暴露艙為聚甲基丙烯酸甲酯材質。

本發明提供的用于PM2.5的動物吸入性暴露系統，PM2.5吸入暴露避免了PM2.5鼻腔滴注或氣管滴注，減少了實驗動物的創傷性及機體應激反應。符合現實大氣PM2.5吸入的解剖生理途徑。動物吸入暴露暴露艙內PM2.5濃度可調范圍為0～3200μg/m3，范圍大，可以進行不同濃度的PM2.5吸入暴露動物實驗。PM2.5濃度在上海交通擁擠的早交通高峰期可以達到1454μg/m³，所以本發明PM2.5濃度范圍大，充分模擬了現實大氣PM2.5吸入暴露，而且PM2.5吸入暴露濃度穩定，連續運行時間至少可達24小時，時間可調可控。暴露艙內PM2.5濃度穩定性較好，均勻度良好。可以滿足實驗動物。PM2.5吸入暴露暴露艙體積約170L，空間大。吸入暴露的實驗動物可以自由活動，進食。本發明可完成小鼠、大鼠(或豚鼠)等常見小型動物的急性、亞急性及慢性動物PM2.5吸入暴露實驗。

附圖說明：

圖1為現有技術的PM2.5的動物吸入性暴露研究狀態圖。

圖2為本發明的PM2.5的動物吸入性暴露系統的結構圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明作進一步地說明，以更好地理解本發明。