為了減輕動物多次給藥對實驗人員的負擔，植入式緩釋泵作為持續給藥方式的标志性産品被開發出來。緩釋泵植入動物體内，通過滲透壓作為動力将膠囊内儲存的藥液按照恒定的速度持續準确地送出，最長可持續4周時間。目前緩釋泵持續給藥已經被應用到多種疾病的動物模型建立, 如常見的高血壓及帕金森病的動物模型，廣泛應用于藥物及分子篩選、藥理藥代藥效等衆多領域的研究。

緩釋泵組成：

緩釋泵主要由半透膜外殼，鹽夾層、内部藥囊和流量調節器組成；半透膜外殼允許動物體液透過，鹽夾層通過高滲透壓吸收體液發生膨大，擠壓内部藥囊從流量調節器這個唯一的出口将藥物泵出。

緩釋泵内部結構圖

型号選擇：

緩釋泵有100ul、200ul、2ml三種載藥量規格，以及3天-4周不等持續時間，根據需求選擇合适的型号進行實驗，其中100ul、200ul系列适合成年小鼠，2ml由于體積較大适用于大鼠或其他較大動物使用。

濃度計算：

緩釋泵藥物濃度計算要根據每天給藥量以及緩釋泵的泵送速率這兩個參數來計算給藥濃度，其中每天給藥劑量可根據事先查閱文獻确定。此外，每批次緩釋泵的泵送速率會貼在包裝盒上，需要按照包裝上的速率進行配藥。

藥物濃度計算：C=Kd/Qd

C表示藥物濃度(ug/ul); Kd表示每天給藥量(ug/d); Qd表示每天給藥體積(ul/d)

例如，采用2003D緩釋泵進行小鼠某藥物皮下釋放，查閱相關文獻得知每天給藥量是2mg/kg/d，實驗小鼠稱重30g，所以 Kd= 2mg×0.03=0.06mg=60ug；包裝盒顯示2003D速率2.23ul/h，所以Qd= 2.23×24=53.52ul；求得配藥濃度C= 60ug/53.52ul=1.12ug/ul。

注意事項：

1、不能根據緩釋泵自身體積來計算配藥濃度，緩釋泵實際載藥體積會稍大于宣稱體積；

2、泵體埋入動物體内後應在釋放周期結束時取出，不能一直留在動物體内。

藥液灌充：

1、将緩釋泵豎直拿在手中，從頂端開孔位置插入灌充針，直到針頭輕觸緩釋泵底部，再稍微向上提起灌充針約1 mm。

2、緩緩推動注射器，将藥液灌充進緩釋泵（緩釋泵應始終豎直）。當在緩釋泵開孔位置看到有藥液溢出時，停止灌充，小心抽出灌充針。

3、将流量調節器完全插入泵體，完成灌充，之後進行孵育或埋置手術。

4、如果泵體内部引入氣泡可将流量調節器拔出重新灌充。

注意事項：

1、緩釋泵必須灌滿，泵内不能留有氣泡，否則可能導緻泵送速率不穩定。

2、灌充速度不宜過快，容易引入氣泡，避免使用量程較大的注射器灌充。

泵體孵育：

緩釋泵初始階段存在泵送速率不穩定的可能，為了平衡泵送速率，建議埋置前進行孵育。

1、準備50ml離心管，倒入适量0.9%無菌生理鹽水。

2、把已經灌充藥液的緩釋泵置入其中，然後将離心管轉移至37 ℃恒溫箱中孵育一定時間（孵育時間根據各型号緩釋泵有所不同）。

注意事項：孵育時必須讓生理鹽水完全沒過泵體。

植入手術：

緩釋泵可直接背部皮下或腹腔植入進行全身性給藥；此外也可連接導管将藥物引導到特定部位進行給藥。

皮下植入：

1、将動物麻醉，使動物處于俯卧姿态。

2、在肩胛骨之間的皮膚上切開一個切口。

3、使用止血鉗分離皮下結締組織，形成一處空隙。

4、将緩釋泵植入空隙中，流量調節器不能朝向切口。

5、使用傷口夾或縫線縫合皮膚切口。

腹腔植入：

1、麻醉動物，使動物處于仰卧姿态。

2、在動物的胸廓下腹中線的皮膚上用刀劃開口。

3、鑷子挑起腹肌，避免傷及内髒，然後用剪刀向下剪開腹肌。

4、将緩釋泵植入切口，流量調節器不能朝向切口。

5、用縫線縫合肌肉切口，皮膚切口可以使用傷口夾或縫線縫合。

搭配導管進行特定部位給藥：

以常見的腦部、頸靜脈給藥為例

一、腦部給藥

腦區坐标

根據腦圖譜或文獻确定目标腦區的三維坐标：AP 值（Anterior-Posterior，Y 軸，頭部到尾部）、ML 值（Medial-Lateral，X 軸，中縫到兩側）和 DV 值（Dorsal Ventral，Z 軸，背側到腹側）。

導管連接、灌充和孵育

1、将導管與流量調節器頂部鋼管連接，截取一小段導管套在流量調節器的另一端鋼管上。

2、灌藥針頭插到小段導管裡進行導管灌藥，直到插管的鋼針處有藥液滴出。

3、如前述步驟，采用灌注針将泵體充滿藥液，然後小心将同樣充灌完畢的流量調節器插入泵體内，避免出現氣泡。

4、如前述步驟，将泵體沒過生理鹽水進行37°C孵育，導管不需要沒過生理鹽水。

備皮，定位和鑽孔：

1、小鼠誘導麻醉，轉移到腦立體定位儀上進行頭部固定，持續給予異氟烷。

2、鑷子挑起頭皮用剪刀沿中線剪開頭皮，暴露顱骨。

3、定位儀夾持顱鑽，将鑽尖抵觸顱面進行顱骨調平，确保前後左右顱面高度差＜0.05mm。

4、将顱鑽定位至目标腦區進行鑽孔，可同時在孔位附近鑽1-2小孔用于旋入顱釘，增加牙科水泥着力點。

埋置：

1、用鑷子夾住插管基座從生理鹽水裡取出孵育好的泵體。

2、将夾持器裝在定位儀上并夾住插管基座，根據腦區坐标将插管鋼針緩慢插入顱内。

3、用牙科水泥覆蓋插管基座以下部分進行固定，待牙科水泥凝固之後用鉗子剪斷基座。

4、用止血鉗自頭皮切口到頸背部分離皮下結締組織，打通皮下隧道形成空隙。

5、将緩釋泵植入空隙中，使用傷口夾或縫線縫合頭皮，可在皮膚周圍塗抹羅紅黴素軟膏，防止動物發炎感染。

二、頸靜脈血管給藥

導管連接、灌充和孵育：

如前所述。

圖注：靜脈插管帶有結節防止滑脫

頸靜脈分離：

1、麻醉動物，使動物處于仰卧姿态；

2、将小鼠右側頸部調整至顯微解剖鏡視野内；

3、在小鼠鎖骨頸前正中線右側用眼科剪剪開長約1cm的縱切口；

4、眼科鑷鈍性分離脂肪組織，遊離頸外靜脈，長度約為1cm，然後在分離的靜脈下方橫穿雙股絲線。

插管：

1、結紮遠心端A，近心端B留一活結用于固定導管。

2、用剪子在兩點之間45度斜着剪開一個口，長度約為頸靜脈直徑1/2。

3、在顯微鏡下将導管從斜口處插入頸外靜脈内适當長度，一般約1cm，直至結節。

4、确定導管進入靜脈後，将遠心端A結紮線在結節後方再次結紮固定，近心端B所留活結拉緊固定以防導管滑出。

泵體埋置：

1、插管完畢後，使用眼科鑷自頸前切口與背部之間打通皮下隧道形成空隙。

2、将緩釋泵植入空隙中，使用傷口夾或縫線縫合頭皮，塗抹羅紅黴素軟膏，防止動物發炎感染。

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