呼吸器研究エキスパートの知識と最先端テクノロジーによる、正確で再現可能な実験を
Data Sciences International 社製 実験小動物用 曝露・吸入システムは、エアロゾル、ガス、ダスト等 様々な状態の治療薬候補物質を、小動物モデルの鼻部へ均一濃度で噴霧・曝露することが可能です(最大42個体同時)。
曝露・吸入のみ、またはプレチスモグラフによる呼吸エンドポイントデータのリアルタイム同時計測も一緒に行う構成のいずれもご提案可能です。
DSI社のソリューション独自の特長は、旧Buxco社から継承したFinePointeソフトウェアを使用し、曝露中に正確なリアルタイム呼吸モニタリングを行えることです。これは、動物福祉の観点から、また正確な堆積レベルを判断するために重要な事項です。
特長
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被験動物毎の吸入エアロゾル蓄積をリアルタイム算出
多くの研究で、体重(BW:Body Weight)に基づいた推定の呼吸分時量(RMV︓Respiratory Minute Volume)と、曝露中にプレチスモグラフ計測されたRMV間で有意なエラーが示されてきましたが、呼吸エンドポイントも計測することで、呼吸毎ベースでの動物の吸入を知ることができます。
更に、計測された各呼吸は、呼吸毎に算出される吸入エアロゾル(IA:Inhaled Aerosol)量のような、生のデジタル濃度(Cnc)と関連付けることができます。
ソフトウェアは、それぞれのモニタリング対象動物に対して、蓄積された吸入エアロゾル(AIA:Accumulated Inhaled Aerosol)を表やグラフ形式で報告するため、連続的に吸入エアロゾル(IA)を累積します。
これらのパラメータにより、特定の堆積量をターゲットにし、そこに達したときに個々の被験動物への曝露を停止したり、あるいは、一定期間、すべての動物に曝露を続けることを選択し、曝露/試験終了時点で、固有の蓄積された吸入エアロゾルをレポーティングすることも可能です。
新しく追加されたAIA︓Accumulated Inhaled Aerosol機能を特長とするDSI 吸入タワーシステムよりも容易且つ正確に、 覚醒下動物で吸入用量を制御し、用量/反応を評価できるものはありません。
AIA_TechNote 
参考論文：
Hao Ding, et al.,
Pharmacokinetic behavior of peramivir in the plasma and lungs of rats after trans-nasal aerosol inhalation and intravenous injectionBiomedicine & Pharmacotherapy, Volume 129, September 2020, 110464
https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110464 
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取得パラメータ (ソフトウェア使用時)
ソフトウェア使用時は、下記のパラメータを取得することが可能です。
曝露関連パラメータ | パラメータ | 単位 | 詳細 |
| Concin | mg/m3 | Inflowに設置されたフォトメーターで計測される濃度 |
| Concport | mg/m3 | チャンバーポートに設置されたフォトメーターで計測される濃度 |
| P | cmH2O | タワーの外側中心部内で計測される圧力 |
| Tin | ℃ | エアフローがタワーコントローラーを出るところで計測される温度 |
| Hin | % | エアフローがタワーコントローラーを出るところで計測される湿度 |
| Tport | ℃ | チャンバーポートで計測される温度 |
| Hport | % | チャンバーポートで計測される湿度 |
| Fin | L/min | タワーコントローラーを出る空気の流量 |
| Fout | L/min | タワーコントローラーに戻る空気の流量 |
| Pbaro | mBar | コントローラー内で計測される気圧 |
| O2a1/a2 | % | ガスアナライザー入力1または2からの酸素濃度 |
| CO2a1/a2 | % | ガスアナライザー入力1または2からの二酸化炭素濃度 |
| Flow1～4 | L/min (LPM) | 補助フローユニット(1～4)により供給されるエアフローの流量 |
プレチスモグラフ関連パラメータ | パラメータ | 単位 | 詳細 |
| 呼吸数 (Frequency : f) | BPM | |
| 一回換気量 (Tidal Volume : TV) | mL、 L | |
| 分時換気量 (Minute Volume : MV) | mL/min、L/min | |
| Accumulated Volume (AV) | mL、 L | 特定の期間の呼吸の総容量。各呼吸のTVの合計。
線量測定試験で用いられる場合、AVは動物が受ける
実際のドーズの適切な尺度を提供します。 |
| Peak Inspiratory Flow (PIF) | mL/sec、L/sec | 各呼吸での最大吸気流量 |
| Peak Expiratory Flow (PEF) | mL/sec、L/sec | 各呼吸での最大呼気流量 |
| 吸気時間 (Inspiratory Time : Ti) | Sec | 各呼吸で吸気に費やされる時間 |
| 呼気時間 (Expiratory Time : Te) | Sec | 各呼吸で呼気に費やされる時間 |
| Delta Volume (dV) | mL、L | 吸気と呼気の容量の差 |
| 50%呼気速度 (EF50) | mL/sec、L/min | 50%の容量が吐き出された時点での流量
(気管支収縮の指標) |
| Relaxation Time (Tr) | Sec | 一定量を満たすまでの時間 |
| Rejection Index (Rinx) | % | リジェクトされた呼吸の割合 |
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チャンバ・ラインナップ (特許取得済 Allay拘束具採用)
曝露のみ、または、呼吸エンドポイント計測も行う場合に使用するプレチスモグラフがございます。
マウス・ラット(サイズ種：4)・フェレット用
研究者と共に開発・設計された、特許取得済のBuxco Allay拘束具が採用されています。
従来のプランジャーシステムと比較し、被験動物の胸腔が圧迫されず、気道を塞ぎません。
拘束クリップを、頭蓋骨の基部と肩の間に装着して使用します。
動物の体の大きさに応じられるよう、Allay拘束具にもいくつかのサイズが用意されています。
また、ほぼ同じ位置に動物の鼻を配置できることにより、より均一な曝露が可能になります。
| |  |
NoseOnly曝露チャンバ ラインナップ | 動物種 | 型式 | タワーアダプター | チャンバ |
| 外径 | 内径 | 高さ | 全長 | 全幅 | 内径 |
| マウス | 601-2026-001 | 2.74cm | 2.44cm | 2.03cm | 12.60cm | 4.78cm | 3.18cm |
| ラット | 601-2032-001 | 2.74cm | 2.22cm | 2.67cm | 25.22cm | 7.30cm | 5.08cm |
| 標準～中サイズラット | 601-0005-005 | 2.74cm | 2.22cm | 2.67cm | 25.16cm | 8.13cm | 5.72cm |
| 中サイズラット | 601-0005-006 | 2.74cm | 2.22cm | 2.67cm | 25.30cm | 8.76cm | 6.35cm |
| 大サイズラット | 601-2040-001 | 2.74cm | 2.22cm | 2.67cm | 25.22cm | 10.16cm | 7.62cm |
| フェレット | 601-2038-001 | - |
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NoseOnly曝露チャンバ(マウス用)
チャンバーは、曝露中の動物へのアクセスが容易な構造・形状になっています。
NoseOnlyプレチスモグラフ ラインナップ | 動物種 | 型式 | | マウス | 601-2025-001 | | ラット | 601-2041-001 | | 標準～中サイズラット | 601-0005-001 | | 中サイズラット | 601-0005-002 | | 大サイズラット | 601-2042-001 | | フェレット | 601-2037-001 | | | .jpg)
NoseOnlyプレチスモグラフ(マウス用) |
曝露に加え、プレチスモグラフ計測も利用することで、吸入された化合物の量を決定するために重要な、分時換気量のモニタリングができます。また、曝露中にリアルタイムで呼吸モニタリングを行えることは、動物福祉の観点からも大切です。
特許取得済 Halcyon® ニューモタコ
プレチスモグラフには、特許取得済の Halcyon
® ニューモタコが採用されています。
差圧変換器上の両方の感知ポートが、確実に大気からの同じ圧力を計測することによって、ノイズを無効にします。 その結果、ドアの開閉や換気ダクト、その他の空気のかく乱によるアーチファクトが最小化されます。
・ノイズ・アーチファクトを20 倍以上小さくします。
・スクリーンフィルターはより長い期間、綺麗な状態に維持されます。
・最適な周波数応答特性のために調整されます。
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仕様
オールインワンコントローラー
| 寸法 | (W) 63.70 x (D) 37.64 x (H) 20.32 cm
| | 重量 | 15.8 kg | | 電源 | 100-240VAc / 50-60Hz / 4A |
|  |
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関連構成：複数動物全身曝露／単一動物鼻部曝露
- 複数動物全身曝露(ネブライザー噴霧)用簡易システム
Mass Dosing
多数の動物に、一度にエアロゾルまたは気体噴霧するためのシステムです。
Mass Dosingは、喘息およびCOPDの動物モデルを作成するために一般的に使用されています。
オプションの煙発生器を統合利用することで、直接および間接的な喫煙効果の研究にも利用できます。
※ Aerosolの容量(Volume)・期間(Duration)の制御、ネブライザーのキャリブレーションは行えません。
また、流量はデジタルコントロールではなく、ばらつきがあるとともに、圧力調節機能がありません。
※ 鼻部曝露の必要がある場合は、タワーシステムを選択下さい。
- チャンバ特長
- 尿の排水が可能な、穴の開いた床材を採用
- 蓋の取外し可能 (非密閉型、※フード内使用想定)
- エアロゾル用ポートｘ4個
- バイアスフロー等のためのポート穴ｘ4個 (側面下部)
- チャンバは2種類のサイズから選択可能：
[標準サイズ] マウス15匹／ラット6匹／モルモット2匹まで
[ 大サイズ ] マウス25匹／ラット10匹／モルモット4匹まで
- システム構成
- WholeBody曝露用エアロゾルコントローラー(独自のものを使用しても可)
- WholeBody曝露用チャンバ
標準(601-2039-001) または 大(601-2036-001)
WholeBody曝露用チャンバ寸法
| 標準サイズ | (W)42.55 ｘ (D)24.77 ｘ (H)25.91cm
(内寸 (W)40.01 x (D)22.23 x (H)18.03 cm) |
| 大サイズ | (W)49.00 ｘ (D)34.29 ｘ (H)35.50 cm
(内寸 (W)44.45 x (D)29.85 x (H)27.62 cm) |
- Aerogenネブライザヘッド
- バイアスフロー(必要に応じて選択)
-
単一個体用 鼻部曝露構成
一度に1匹の被験動物に均一に曝露可能です。 Aerogen Aeroneb®ネブライザーを介して、ドライおよびウェット状のエアロゾル、ダスト、煙、蒸気などのさまざまな物質の送達が可能です。リストレーナは、単一個体用としても、また吸入タワーを用いる構成のいずれでも利用可能で、費用対効果の高い構成です。
吸入タワー構成と同様に、曝露のみのチャンバまたは、プレチスモグラフ・チャンバをご選択いただけます。[対応動物種] マウス、ラット、モルモット、フェレット等
※台座部分：曝露ステーション(1ポート) 型式：601-2033-001
プレート面寸法：[幅]約10.2cm(4インチ)ｘ[長さ]約35cm(14インチ)
※ラット用リストレーナ装着時は、長さ方向：数cmはみ出します。
※曝露の制御には、吸入タワーと同様のデバイス構成(コントローラー等)を利用します。
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オプション(煙生成器)
- EVT(E-cigarette・Vape・Tobacco)煙生成器
電子たばこやVapeなど複数種類の煙を同時に生成することができる、ソフトウェア制御式の最新デバイスです。
- さまざまなパフ・プロファイルを作成可能
標準デバイスからの選択またはカスタム
[標準デバイス]
- たばこ、マリファナたばこ
- 第一世代電子たばこ
- 中型ペン、ボタン式気化器(ベポライザー)
- MODボタンで作動する気化器
デバイス種を選択すると、ISO準拠のパフ・プロファイルレジメンが自動入力
- ISO規制のパフ特性仕様(電子たばこ・従来のたばこを含む)に基づいた煙生成
- 特許取得済のふいご(送風機)設計：
- 定格 10,000パフ
- ふいご部品はディスポーザブルで、
望まない汚染を回避可能。
- 重要な部品を保護するため、
エアロゾルを100％装置から除外
- ISOパフ要件に準拠
- EVTソフトウェアに、ふいご寿命のパフカウンター搭載
- パフの自動停止条件(パフ回数、ポッド内容物の消失、曝露総量)の設定が可能
DSI社EVTパンフレット 
EVT実機ご紹介動画(約15分)
- 煙生成器
吸入タワーに接続してお使いいただける煙生成器です。
たばこ煙の自動生成が可能です。
- 80本のたばこ(拡張オプションにより最大300本)の煙を自動生成可能
- 8～24時間にわたる自動操作 (たばこの自動供給、点火、配置、排出)が可能
- 様々なサイズのたばこを使用可能
- 一服量と速度のコントロールが可能
- 密封されたチャンバを使用
- コンパクトサイズ
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References
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Validation of a multiple metered dose inhaler actuator and DSI Buxco inhalation tower to enable translation from pre-clinical species to FIH.
Poster presented at the American Institute of Toxicology, Durham NC. - House, A., Shafer, R., Shemesh, Y., Lomask, J., Chapman, R. W., & Mauser, P. J. (2013).
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Bufei Yishen granules combined with acupoint sticking therapy suppress oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease rats: Via regulating peroxisome proliferator-activated receptor-gamma signaling.
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Sequential treatments with tongsai and bufei yishen granules reduce inflammation and improve pulmonary function in acute exacerbationrisk window of chronic obstructive pulmonary disease in rats.
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