[实用新型]圆窗膜离体通透性试验装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种圆窗膜的试验装置，利用该装置能在离体状态下检测圆窗膜对药物的通透性，从而为研究内耳药物新剂型提供实验基础。

背景技术

内耳包括耳蜗与前庭，结构精细，含有听觉与平衡觉的感觉神经末梢。内耳系统疾病的临床发病率约占耳科疾病的1/3，药物治疗为首要的治疗方法，例如使用激素(甲基强的松龙、地塞米松)或神经营养剂治疗突发性感音神经性耳聋，用氨基糖甙类抗生素进行化学性迷路切除治疗顽固性外周性眩晕，用激素、神经营养剂等治疗耳鸣。在某些内耳手术过程中或术后也需要使用激素或神经营养剂保护内耳功能，例如镫骨切除术、电子耳蜗植入术。由于血-迷路屏障的存在，通过口服或静脉(全身给药)给入体内的药物到达内耳组织会受到障碍。为了在内耳达到有效的治疗浓度而提高全身给药剂量将会增加肝肾的代谢负担以及加大对其他器官产生毒副作用的可能性。

近年来，经圆窗膜局部给药治疗内耳疾病的方法以其直接性及对身体低毒性的优点而成为耳科学研究的热点[1-5]。圆窗膜具有生物半透膜性质，被引入中耳鼓室的药物可以经圆窗膜直接渗透到内耳。这种给药方法跨越了血-迷路屏障，药物的使用剂量小，而到达内耳的浓度较高，从而在全身血药浓度几乎为零的情况下实现内耳有效的药物浓度，对身体其他器官不会产生毒副作用[6]。

目前共有四种方法将药物引入圆窗附近，以维持药物在内耳的稳定作用浓度与作用时间：半植入式微管(Mirco Cath)、微型虹吸管(Micro Wick)、固态载药材料(如明胶)以及经鼓膜注射缓释制剂[7-9]。其中经鼓膜注射缓释剂最具微创性，该技术以现代药剂学的发展为基础，研制用以治疗内耳疾病的缓释制剂，如脂质体、微囊等，具有良好的应用前景。

在内耳给药的临床前期研究中，圆窗膜对药物的通透性为首要的观察指标。由于圆窗膜结构精细，取材困难，因此绝大多数圆窗膜通透试验为在体的动物试验[10-12]。该方法的缺点是代价较高并且干扰因素较多：在体动物实验需要通过外科手术将药物给入中耳腔，动物的个体差异以及给药的操作方式是造成结果变异性的较大原因；约有半数的动物有假性圆窗膜，直接阻碍药物与圆窗膜的接触；另外，为了检测外淋巴内的药物浓度，抽取外淋巴液的方法也需要通过外科手术，如耳蜗底回外淋巴抽取术，约有一半的外淋巴在取材过程中被脑脊液稀释；尽管目前Dr.Salt和Dr.Plontke提出从蜗尖所取得的外淋巴液中脑脊液的含量大大减少，然而该方法的手术路径相对复杂；此外，在体动物的外淋巴含量极少(豚鼠鼓阶外淋巴约为4微升)，对检测技术也有相当高的要求[13，14]。

因此，为了降低圆窗膜通透性试验的成本以及减小复杂的在体实验操作所带来的结果变异性，离体圆窗膜药物通透性试验是值得探讨与摸索的方法。目前，常规应用于透膜药学试验的装置有Franz扩散池，该装置由供给室与接受室两部分组成(图1)，取自活体动物的生物膜组织(如皮肤或角膜)可直接夹于Franz扩散池的两室之间。实验时接受室注满相应的体液成份(如生理盐水或房水)，受试药物给入供给室；透过生物膜的药物进入接受室后，可以抽取液体检测药物浓度，得到透膜的时-药曲线。

由于动物的圆窗膜面积极小(豚鼠圆窗膜平均1-2mm²)且菲薄，离体试验装置的设计难度大于透皮或透角膜试验的Franz扩散池。搜索近15年的文献中，仅有Witte和Kasperbauer(2000)设计了离体圆窗试验装置以研究圆窗膜对转化生长因子Alpha的通透性(图2)[15]。该装置用环氧树脂连接两侧塑料试管(分别用作中耳腔与鼓阶外淋巴腔)与中间带孔的塑料板，完整的圆窗膜连同圆窗龛取材于豚鼠，并被粘于培养皿的中心孔处，构成药物通透两室的膜性屏障；实验时两室分别给予4ml液体。该装置的不足之处在于：塑料试管与培养皿壁存在吸附药物分子的可能性；连接材料环氧树脂对生物活性组织如圆窗膜可能有毒性作用；接受室与供给室给予同体积的液体，不符合生理情况下圆窗膜给药的体积与内耳容积的比例。

参考文献：

1.Kanzaki J，Ouchi T，Tsuchihashi N.Steroid-responsive sensorineural hearing loss：combination therapy with prednisolone and Sairei-to.ORL J OtorhinolaryngolRelat Spec 1993；55：24-29.PMID：8441520