[发明专利]用于PM2.5的动物吸入性暴露系统

说明书

技术领域

本发明属于医学领域，具体涉及一种用于PM2.5的动物吸入性暴露系统。

背景技术

PM2.5又称细颗粒物(fine particulate matter)，是指空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物，并非是规则的球形，而是在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5μm，表面吸附多种有害物质，容易进入细小支气管及血液循环，对人体健康危害大。PM2.5被科学界公认为大气环境中健康危害最大的污染物。国际卫生组织(World Health Organization，WHO)制定的PM2.5质量浓度限制年平均值和24小时平均值分别为10μg/m³和25μg/m³，中国也于2012年发布新的环境空气质量标准(GB3095-2012)，将PM2.5作为重要的监控指标。PM2.5的健康效应涉及机体的多个系统,如呼吸系统、心血管系统、神经系统，另外PM2.5与癌症、出生缺陷及免疫系统息息相关。

关于PM2.5科学研究成果还不能形成对PM2.5健康效应及其效应机制的全面认识,还远远满足不了各国政府环境健康决策以及与大众进行环境健康风险交流的需求。目前急需加强PM2.5对人类健康危害的研究，动物PM2.5暴露研究实验可充分论证PM2.5的病理生理机制，免疫机制及基因调控机制等的影响。对PM2.5暴露动物实验研究是推进PM2.5健康效应及其机制研究进一步深入的有效手段。

目前国内外采用PM2.5鼻腔滴注或气管滴注的方法进行动物暴露，PM2.5水溶液进行滴注，不能代表呼吸道吸入PM2.5的实际状态。这种短时间、一次性、大剂量PM2.5暴露引起的损伤病理过程不符合机体长时间、反复、吸入导致的慢性病理过程，也很难动态、系统观察到病变发生发展的全过程，不利机理的深入研究而PM2.5对机体的损伤是一慢性、长期的病理变化过程。

仅有的动物吸入暴露PM2.5研究，如图1所示，实验动物固定，进行口鼻PM2.5暴露，实验动物不能自由活动、觅食，处于非正常状态，产生机体应激状态，且PM2.5吸入暴露时间受到限制。另有研究将外界PM2.5引入动物实验暴露舱中，不具有PM2.5浓度可调性及时间可控性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于PM2.5的动物吸入性暴露系统，其能确保动物暴露环境中PM2.5浓度可调、浓度可测、浓度稳定和时间可控。

本发明的用于PM2.5的动物吸入性暴露系统，包括空气动力装置、气溶胶发生器、流量阀、PM2.5暴露舱、PM2.5监测系统、PM2.5过滤系统，其中，所述的空气动力装置、所述的气溶胶发生器、所述的流量阀、所述的PM2.5所述的暴露舱、所述的PM2.5监测系统、所述的PM2.5过滤系统依次连接。

较佳地，所述的空气动力装置为气泵。

较佳地，所述的PM2.5暴露舱为聚甲基丙烯酸甲酯材质。

本发明提供的用于PM2.5的动物吸入性暴露系统，PM2.5吸入暴露避免了PM2.5鼻腔滴注或气管滴注，减少了实验动物的创伤性及机体应激反应。符合现实大气PM2.5吸入的解剖生理途径。动物吸入暴露暴露舱内PM2.5浓度可调范围为0～3200μg/m3，范围大，可以进行不同浓度的PM2.5吸入暴露动物实验。PM2.5浓度在上海交通拥挤的早交通高峰期可以达到1454μg/m³，所以本发明PM2.5浓度范围大，充分模拟了现实大气PM2.5吸入暴露，而且PM2.5吸入暴露浓度稳定，连续运行时间至少可达24小时，时间可调可控。暴露舱内PM2.5浓度稳定性较好，均匀度良好。可以满足实验动物。PM2.5吸入暴露暴露舱体积约170L，空间大。吸入暴露的实验动物可以自由活动，进食。本发明可完成小鼠、大鼠(或豚鼠)等常见小型动物的急性、亚急性及慢性动物PM2.5吸入暴露实验。

附图说明：

图1为现有技术的PM2.5的动物吸入性暴露研究状态图。

图2为本发明的PM2.5的动物吸入性暴露系统的结构图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明，以更好地理解本发明。