给药方式怎么选？ - MedChemExpress

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小 M 上次为大家讲解了几种给药方式，现在大家是不是更得心应手呢？别急，上次还有几个给药方式没来得及讲，今天立刻安排！

鼻内给药

滴鼻给药 (Intranasal delivery) 跟脑内给药相似，也是一种可以绕过血脑屏障将药物输送到中枢神经系统的方法。滴鼻给药是一种非侵入性的给药方式，允许不穿过血脑屏障的药物直接靶向中枢神经系统，减少全身暴露，从而减少不需要的全身副作用[1]。滴鼻给药还可以将各种物质输送到小鼠的上呼吸道和下呼吸道，可用于输送过敏原、病原体[2]。

滴鼻给药操作简单但是不易施行，需要小鼠的配合，所以~在滴鼻给药时要勤演习，让小鼠多适应，这样才能保证给药的效率。当然合适的处理很重要，给药时应正确调整小鼠的身体姿势，最大限度地提高清醒鼻内给药的效率，防止小鼠出现严重的焦虑反应。

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图 1. 从鼻窦通过筛板进入嗅球，扩散到整个大脑[3]

经皮给药

经皮给药 (Transdermal drug delivery) 是非侵入性给药中的佼佼者，经皮给药是无创性的，通过皮肤将药物输送到体内，具有极佳的便利性和低排斥率。经皮给药的药物可缓慢进入循环，避免了肝脏的[color=var(--weui-LINK)]首过效应 ，还可以提高生物利用度[4]。

经皮给药方式简单，递送大分子药物也不在话下，经皮给药可以在不受 pH 值、酶和肠道细菌干扰的情况下输送大多数不能口服的肽类或蛋白质类药物，经皮给药目前主要用于研究药物或毒物经过皮肤的吸收效果以及对皮肤的局部作用、致敏作用和光感作用等。所以，大家一定要好好把握机会，充分发挥经皮给药的优势哦~

图 2. 经皮给药[5]

脊髓腔内给药

脊髓腔内给药 (Intraspinal injection) 是一种有些复杂的给药方式，类似一个小手术，是指将药物注入脊椎间蛛网膜下腔内，脊髓依赖于大量功能特化的神经元，神经组织比较敏感，大家下手前一定要勤加练习，做到快准狠！脊髓腔内给药由于操作难度较大，所以目前研究中大多用于腺相关病毒 (AAV) 注射和恢复脊髓损伤[6]。AAV 是精准实现动物体内的基因调控的利器，那么脊髓腔内给药则为省时省力的工具，可以通过脊髓腔内给药实现对特定脊髓神经元群的标记和操作[7]。

图 3. 脊髓腔内给药

直肠内给药

直肠内给药（Intrarectal administration）也是一种简单粗暴的给药方式，可以直接经过肛门将药物送入直肠，直肠内给药可通过肠黏膜吸收，不经肝脏直接进入血液循环，提高药物的生物利用度。直肠内给药较大，多用于动物结肠炎造模[8]。

图 4. 直肠内给药

文献（参考）：

使用 2,4-二硝基苯磺酸（DNBS）通过直肠内给药构建结肠炎构建动物模型，利用聚乙烯导管（PE-90）通过肛门插入到直肠内部，将药物注射进去，保持动物倒立 90s 后，轻轻按摩小鼠腹部，促进药物吸收。

     
使用顶端光滑膨大的针头 (或灌胃针)，用手指按摩法排出大鼠直肠内的粪便，徒手固定大鼠，使大鼠保持头低尾高，妥善固定其尾部后，将针头慢慢插入大鼠肛门，并顺直肠方向推进，达到所需深度后推进药液，同时使针头缓慢退出至药液完全注入。

关节腔内给药

关节腔内给药，可以直接进入关节间隙，从而提高治疗药物在受影响部位的生物利用度，关节腔内给药可以直接将高浓度的治疗药物输送到关节间隙，通常用于治疗各种肌肉骨骼疾病，例如骨关节炎和类风湿关节炎[9]。

图 5. 关节腔内给药

给药方式如何选？

并不是所有的给药方式都可适用，在选择给药方式前，我们要多加考虑，给药途径会影响药物的吸收和生物利用度，药物本身性质，实验目的，给药剂量以及频率都决定最终的实验效果。

■ 生物利用度

生物利用度指药物经血管外途径给药后吸收进入全身血液循环的相对量，是评价药物吸收程度和有效性的一项重要指标。

根据上述药物循环途径，药物的吸收和分布也不同，体内过程也可能不同，药物效应因而呈现差异。静脉给药的生物利用度最高，可以直接通过血液循环到达全身，不存在吸收屏障和首过代谢屏障；腹腔给药不存在胃肠道首过代谢，但依然存在肝脏首过代谢，生物利用率较高；口服给药经胃肠道吸收，存在胃肠道、肝脏首过代谢，生物利用率相对较低，仅为静脉的 25-30%。总体来说，静脉＞腹腔＞口服，可以结合生物利用度的差异来选择合理的给药方式[10]。

■ 药物溶解度

不同的给药方式对能够接受的药物剂型不同，所以药物的溶解度在给药方式选择中也及其重要。药物的溶解度与自身结构有关，在不同的溶剂中溶解度也有所不同。在一般动物实验中，药物通常会以溶液或悬浮液的形式给药，水是最好的试剂，然而很多合成的小分子化合物却不溶于水，我们就需要找到合适的介质，最后参照各种给药方式选择可用的剂型。

表 1. 不同给药方式剂型选择

Tips：溶液/混悬液/乳液, 区别？
相同点：都是混合物；
不同点：溶液是均匀的混合物，呈现出完全澄清的溶液状态；混悬液是固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物；乳浊液是由两种不相溶的液体所组成的分散系。     

■ 实验目的及给药剂量

实验目的分很多种，但都是为了实验的推进，在动物身上进行验证，将我们新发现、新创造应用于与人类生活息息相关的领域，推动人类科学的进步。比如要验证新药物的口服利用度，肯定要选择口服给药法，如果要验证药物在中枢神经系统作用，可以优选脑内注射。

药物对动物的作用，给药剂量的准确与否非常重要。剂量太小，作用不明，剂量太大，又可能导至动物中毒死亡。但是不同给药方式给药的体积大小又有不同[11]，例如小鼠口服给药途径的适宜给药体积为 10 mL/kg，最大不应超过 50 mL/kg。在选择给药方式前也要确定好给药剂量和体积。

表 2.  几种常见的给药方式举例

■ 小结

本期为大家介绍了又一波的给药方式以及如何选择，在这里小 M 还是要提醒大家，不同的动物模型最佳给药方式和给药剂量可能会有所不同，建议参考文献设置高低剂量组摸索一下喔~

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参考文献
[1] Hanson LR, et, al. Intranasal administration of CNS therapeutics to awake mice. J Vis Exp. 2013 Apr 8;(74):4440.[2] Southam DS, et, al. Distribution of intranasal instillations in mice: effects of volume, time, body position, and anesthesia. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2002 Apr;282(4):L833-9.[3]Gómez-Pinedo U, et, al. Intranasal Administration of Undifferentiated Oligodendrocyte Lineage Cells as a Potential Approach to Deliver Oligodendrocyte Precursor Cells into Brain. Int J Mol Sci. 2021 Oct 4;22(19):10738.[4] Jeong WY, et, al. Recent advances in transdermal drug delivery systems: a review. Biomater Res. 2021 Jul 28;25(1):24.[5] Li Z, et, al. Transdermal Drug Delivery Systems and Their Use in Obesity Treatment. Int J Mol Sci. 2021 Nov 25;22(23):12754.[6] Coll-Miró M, et, al. Beneficial effects of IL-37 after spinal cord injury in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Feb 2;113(5):1411-6.[7] Chaterji S, et, al. Intraspinal injection of adeno-associated viruses into the adult mouse spinal cord. STAR Protoc. 2021 Sep 1;2(3):100786.[8] Otani A, et, al. Intrarectal administration of milk fat globule epidermal growth factor-8 protein ameliorates murine experimental colitis. Int J Mol Med. 2012 Mar;29(3):349-56.[9] Rai MF, et, al. Intra-articular drug delivery systems for joint diseases. Curr Opin Pharmacol. 2018 Jun;40:67-73.[10] Kim J, et, al. Medication Routes of Administration. 2022 Nov 26. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan–.[11] Diehl KH, et, al. A good practice guide to the administration of substances and removal of blood, including routes and volumes. J Appl Toxicol. 2001 Jan-Feb;21(1):15-23.[12] Dang L, et, al. Proteasome inhibitor MG132 inhibits the proliferation and promotes the cisplatin-induced apoptosis of human esophageal squamous cell carcinoma cells. Int J Mol Med. 2014 May;33(5):1083-8.[13] Caron AZ, et, al. The proteasome inhibitor MG132 reduces immobilization-induced skeletal muscle atrophy in mice. BMC Musculoskelet Disord. 2011 Aug 15;12:185.[14] Quader S, et, al. Selective intracellular delivery of proteasome inhibitors through pH-sensitive polymeric micelles directed to efficient antitumor therapy. J Control Release. 2014 Aug 28;188:67-77.