微透析技术的应用.doc

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1、微透析技术的应用-微透析取样技术微透析技术是来源于早期神经生化实验室中的灌流取样技术，现在广泛的应用于药动学研究中的一种动物活体自动采样技术，它可以在清醒的，自由活动的实验大鼠，小鼠等啮齿类动物和灵长类动物完成生物样品的定时自动采集，结合液相色谱，质谱进行生物样品的采集和分析，进行及时处理和实时监测。它比起传统方法来，可以为临床前药动学研究，药效学研究和安全性评价提供更可靠的实验数据。[1]由于时间关系，我今天要讲的是微透析技术中的取样技术。微透析取样技术的基本原理微透析技术是以透析原理作为基础的在体取样技术，是在非平衡条件（即流出的透析液中待测化合物的浓度低于它在探针膜周围样品基质中

2、浓度）下，灌注埋在组织中微透析探针，组织中待测化合物沿浓度梯度逆向扩散进入透析液，被连续不断地带出，从而达到从活体组织中取样的目的，通过测定流出液即透析液中待测物的浓度来研究组织中待测物水平,这是一种动态连续的取样方法。[1]下面是微透析的原理图[2]。透析膜只允许小分子通过，而蛋白类的大分子是不能通过的。这是微透析方法的一个显著的优点，他采集的样品在分析时不需要提取和除蛋白，只有活性药物才能被收集，但同时它也是个缺点，微透析过程只能应用于小分子药物[3]。微透析也分为体内和体外两种，下面是体外微透析系统的示意图[4]。它更多的应用还是体内微透析系统[2]。微透析系统一般由微透析探针，

3、实验对象，灌流泵，输入和输出连接管以及一个微量收集器组成，微透析探针可以自制也可以买到，灌流泵必须可以控制精确的流速，但到nl/min或ml/min的水平。微量收集器应该可以准确地预设取样量和取样时间。微透析探针，连接管必须是惰性材料，不能与药物发生反应。[2][5]微透析取样技术不仅可用于采集血样，还可以采集动物的器官和组织液，脑组织液，脊髓液等样品，所以对于研究药物在动物体内的分布排泄和动力学变化过程非常有用。第一是同心套管探针。它是由两个套管套在一起组成的，透析液在内管里流动，穿过透析膜，通过外管进入收集液。它一般用于脑内神经递质的取样。也有报道过同心导管探针用于眼球玻璃体内取样

4、的例子。由于它的硬度太大，所以不适于清醒动物的其脉管或体内器官的取样，动物的运动可能会使刚性探针刺破血管或组织。[6]第二是flexibleprobe，它是由两根由透析膜覆盖的硅管组成。它的柔性足以在清醒动物的血管内取样，但是在体内其他组织，如肝，肌肉和肿瘤等，还有一定局限性。因为他还是不能确保探针不伤害靶组织。[6]第三是linearprobe，可用于肌肉，皮肤，肝脏和肿瘤等空间分辨率不像脑中那么重要的地方。Linearprobe是将探针穿在组织中，使得透析膜能够完全的植入靶组织。[6]第四是shuntprobe，分流式探针，是将一根linearprobe插入一段塑料管中组成。它可以

5、从流动的液体中取样，最常用的就是胆管取样。[6]下面就以第一种刚性同心套管为例介绍一下探针的基本结构。微透析探针通常是由一管式透析膜装于由钢，石英毛细管或塑料制成的双层套管构成。[4]这里是一篇国内文献上比较清晰的剖面图[7]。这是市面上一家企业所售的刚性同心套管的实物图。我们以脑内微透析为例来简单介绍一下它的实验，尤其是手术过程[8]。首先将干的微透析探针连上透析系统，再将探针浸入含有透析液的烧杯中，使透析莫完全浸湿并且微微张开，检查透析膜确定它是流通而不渗透的。下面进行动物实验。先对动物进行麻醉并固定，在头上做切口，露出头骨，钻2mm左右的洞，然后调整透析针的长度，以接触到硬脑膜为

6、准，然后移走探针，有皮下注射的针头戳破脑膜，但不要伤到血管，下面就可以植入探针了，为了避免伤到脑组织或影响代谢物，所以植入要尽可能的缓慢，小于1mm/min。定位后用牙粉固定好，等动物醒来后就可以将动物放回原来的笼子了。后面就是取样和检测分析系统的工作了。我今天要讲的内容就以上这些，谢谢。参考文献[1]余自成，陈红专，微透析技术在药物代谢和药代动力学研究中的应用，中国离床药理学杂志2001年1月第17卷第1期76-80[2]DavidJ.Weiss,CraigE.Lunte,Invivomicrodialysisasatoolformonitoringpharmacokinetics,

7、trendsinanalyticalchemistry,vol.19,no.10,(2000)606-616[3]WilliamF.Elmquist,RonaldJ.Sawchuk,ApplicationofMicrodialysisinPharmacokineticStudies,PhramaceuticalResearch,Vol.14,No.3(1997)267-288[4]RogerK.Verbeeck,Bloodmicrodialys