本实用新型涉及一种药物动力学实验装置，尤其是一种单室模型实验装置。
背景技术：
用数学方法模拟药物体内过程而建立的数学模型称为药物动力学模型，目前已建立的模型包括隔室模型、基于统计矩原理的非隔室模型、非线性药物动力学模型、生理药物动力学模型等。其中隔室模型是最经典的药物动力学模型，为经典药物动力学研究奠定了基础。隔室模型是将机体(人或其他动物)按药物转运速率特征划分为若干个独立的隔室，这些隔室连接起来构成一个完整的系统，反映药物在机体的动力学特征。在隔室模型中，最为常用、数学分析最为简明的是单室模型。机体给药后药物立即分布至全身各体液和组织中，并在体内迅速达到动态平衡，此时整个机体可视为一个隔室，即单室。多数药物的体内动力学行为符合单室模型特征，同时单室模型也是研究药物复杂体内行为的基础模型。当前药物动力学研究主要以动物或人体为实验对象，耗材费用高，受生物因素影响，实验数据易产生波动或紊乱，生物样品的测试分析也比较繁复，亟需一种简易的单室模型体外实验装置。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种单室模型实验装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种单室模型实验装置，由主杯、杯盖、搅拌桨、温度计、取样管、进液管、出液管和网碟组成，其中，所述出液管垂直置于主杯杯壁上使主杯内外连通，所述网碟置于主杯中下部，所述出液管置于网碟上面，所述杯盖与主杯紧密配合，所述搅拌桨、温度计、取样管和进液管分别与杯盖垂直固定、且各部件下方置于主杯内网碟上方。
优选的，上述单室模型实验装置，所述主杯为玻璃制成的直型杯状容器，内直径杯高之比为0.49～0.55：1，容积为250mL或1000mL。
优选的，上述单室模型实验装置，所述主杯的杯底为半球型杯底，杯壁垂直于该半球型杯底的横截面。
优选的，上述单室模型实验装置，所述主杯的外壁上设有容积刻度指示，容积刻度指示底部为最小刻度、顶部为最大刻度。
优选的，上述单室模型实验装置，所述出液管的设置高度与所述主杯外壁上最大刻度同高度，且所述出液管的管容积不超过1cm3。
优选的，上述单室模型实验装置，所述主杯的杯口为磨砂处理，主杯与杯盖可紧密密合。
优选的，上述单室模型实验装置，所述杯盖为塑料或橡胶材质，具有适宜大小的中心孔、温度计孔、取样管孔、进液管孔，用于对应设置搅拌桨、温度计、取样管和进液管。
优选的，上述单室模型实验装置，所述搅拌桨由不锈钢或聚四氟乙烯制成，分为桨杆与桨叶两个部分，桨杆为细圆柱形，一端固定桨叶，另一端用于与可调速电动机固定，使桨叶位于网碟之上合适位置。
优选的，上述单室模型实验装置，所述搅拌桨的桨叶为倒梯形，与桨杆置于同一平面，桨叶上边宽度不超过主杯直径，桨叶上边与下边的长度比为1.7～1.8：1，桨叶上边与下边的宽度之比为3.8～3.9：1。
优选的，上述单室模型实验装置，所述温度计为通用型水银、煤油或酒精温度计，其感温泡中心与取样管的尖端在同一平面上。
优选的，上述单室模型实验装置，所述取样管为不透钢制平口细管，取样管的长度不超过主杯的高度，取样管的容积不超过1cm3。
优选的，上述单室模型实验装置，所述取样管浸入主杯的一端与温度计的感温泡中心位于同一平面，没有浸入主杯的另一端用于连接吸液设备(如注射器)。
优选的，上述单室模型实验装置，所述进液管是不透钢制平口细管，进液管的长度不超过主杯的高度，容积不超过1cm3，所述进液管浸入主杯的一端固定于距离网碟上表面1cm以内的位置，没有浸入主杯的另一端用于连接供液设备(如蠕动泵)。
优选的，上述单室模型实验装置，所述网碟为不锈钢材质，由孔径一致的两片圆形不锈钢网片上下叠放组成。
优选的，上述单室模型实验装置，所述网碟的直径与主杯内直径一致，厚度不超过球底半径，下网片边缘设有突出的固定柱，可插入至上网片相应位置的柱孔中。
本实用新型所述单室模型实验装置，是按药物动力学单室模型设计的简易体外实验装置，其工作原理是将注满溶剂的主杯视为一个理想隔室，将药物置于网碟中，通过搅拌桨以一定速度搅拌，使药物均匀分布于这个理想隔室中，以取样管模拟血管采样，以出液管模拟尿液采样，另有外接的蠕动泵向主杯内匀速供液，模拟进食进水，通过模拟血液和模拟尿液的药物含量变化进行数据拟合，推算理想状态下的理论药物动力学参数。
本实用新型结构有如下有益效果：
上述单室模型实验装置，结构简单，结构设计巧妙，可同时实现血液和尿液两种途径的药物动力学研究，可在体外实现简易单室模型药物动力学实验，为药物临床前研究提供参考。
在药物体内研究之前即可方便快捷的测定体外药物动力学参数，为药物体内研究提供参考，另外此装置也可用作药物动力学理论教具及实验教学装置，在进行实验时，当受试药物为液态时，不需要网碟，直接将药物通过进液管注入主杯；当受试药物为固态或半固态时，需要将受试药物夹持于网片之间。
附图说明
图1为本实用新型单室模型实验装置的中纵剖面图。
图中，1-主杯 2-杯盖 3-搅拌桨 4-温度计
5-取样管6-进液管7-出液管8-网碟
图2为主杯的侧视图。
图3为底盖的底侧视图。
图4为搅拌桨的正视图。
图5为网碟侧视图。
具体实施方式
为进一步说明本实用新型，现配合附图进行详细阐述：
实施例1
如图1-5所示，所述单室模型实验装置，由主杯1、杯盖2、搅拌桨3、温度计4、取样管5、进液管6、出液管7和网碟8组成，其中，所述出液管垂直置于主杯杯壁上使主杯内外连通，所述网碟置于主杯中下部，所述出液管置于网碟上面，所述主杯的杯口为磨砂处理，主杯与杯盖紧密密合，所述杯盖为塑料或橡胶材质，具有适宜大小的中心孔、温度计孔、取样管孔、进液管孔，用于对应设置搅拌桨、温度计、取样管和进液管，所述搅拌桨、温度计、取样管和进液管分别与杯盖垂直固定、且各部件下方置于主杯内网碟上方；其中，
所述主杯为玻璃制成的直型杯状容器，内直径杯高之比为0.49～0.55：1，容积为250mL或1000mL；主杯的杯底为半球型杯底，杯壁垂直于该半球型杯底的横截面；主杯的外壁上设有容积刻度指示，容积刻度指示底部为最小刻度、顶部为最大刻度。
所述出液管的设置高度与所述主杯外壁上最大刻度同高度，且所述出液管的管容积不超过1cm3。
所述搅拌桨由不锈钢或聚四氟乙烯制成，分为桨杆与桨叶两个部分，桨杆为细圆柱形，一端固定桨叶，另一端用于与可调速电动机固定，使桨叶位于网碟之上合适位置。
所述搅拌桨的桨叶为倒梯形，与桨杆置于同一平面，桨叶上边宽度不超过主杯直径，桨叶上边与下边的长度比为1.7～1.8：1，桨叶上边与下边的宽度之比为3.8～3.9：1。
所述温度计为通用型水银、煤油或酒精温度计，其感温泡中心与取样管的尖端在同一平面上。
所述取样管为不透钢制平口细管，取样管的长度不超过主杯的高度，取样管的容积不超过1cm3，所述取样管浸入主杯的一端与温度计的感温泡中心位于同一平面，没有浸入主杯的另一端用于连接吸液设备(如注射器)。
所述进液管是不透钢制平口细管，进液管的长度不超过主杯的高度，容积不超过1cm3，所述进液管浸入主杯的一端固定于距离网碟上表面1cm以内的位置，没有浸入主杯的另一端用于连接供液设备(如蠕动泵)。
所述网碟为不锈钢材质，由孔径一致的两片圆形不锈钢网片上下叠放组成，所述网碟的直径与主杯内直径一致，厚度不超过球底半径，下网片边缘设有突出的固定柱，可插入至上网片相应位置的柱孔中，可将受试药物固定于网片之间，沉于主杯半球形底部之上。
实施例2
所述单室模型实验装置包括玻璃制250mL附有容积刻度直型主杯，杯底为球底，杯内注入空白实验溶剂至最大刻度，杯盖与主杯密合，主杯出液管以下浸入恒温水浴中，控制水浴温度使杯盖附带的温度计指示主杯内实验溶液的温度为37℃，将进液管与蠕动泵软管相连，将注射器以软管与取样管相连。实验开始时，打开杯盖，将待测固体药物固定在网碟中，沉于主杯球底上方，迅速盖好杯盖，开动蠕动泵，按一定速度向主杯中泵入空白实验溶剂，依照实验设定的时间点，自取液管吸取固定体积的实验溶液，模拟单室模型含药血浆样品，自出液管收集一定时间的溢流液，模拟含药尿液样品，分别测定其中药物含量，依法进行单室模型参数计算。
实施例3
所述单室模型实验装置包括玻璃制1000mL附有容积刻度直型主杯，杯底为球底，杯内注入空白实验溶剂至最大刻度，杯盖与主杯密合，主杯出液管以下浸入恒温水浴中，控制水浴温度使杯盖附带的温度计指示主杯内实验溶液的温度为37℃，将注射器以软管与取样管相连。实验开始时，将待测液体药物自进液管注入杯中，再迅速将进液管与蠕动泵软管相连，开动蠕动泵，按一定速度向主杯中泵入空白实验溶剂，依照实验设定的时间点，自取液管吸取固定体积的实验溶液，作为单室模型含药血浆样品，自出液管收集一定时间的溢流液，作为含药尿液样品，分别测定其中药物含量，依法进行单室模型参数计算。
应用例1
向主杯中注入250mL去离子水，浸入恒温水浴中，控制水浴温度使杯盖附带的温度计指示主杯内实验溶液的温度为37℃。将1片核黄素片剂(5mg/片)固定在网碟中，沉于主杯球底上方，迅速盖好杯盖，调节搅拌桨转速为100转/min，开动蠕动泵，调节去离子水的供液速度为200mL/h，自出液管收集0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、5～6、6～7、7～8小时内的溢流液，模拟核黄素含药尿液样品。精密吸取尿液样品两份各10mL，分别加入0.2mL冰醋酸，第一份于444nm下测定吸光度A1，另一份加入边二亚硫酸钠5mg，溶解摇匀后于444nm下测定吸光度A2,求算两次测定值之差ΔA(ΔA＝A1-A2)，从标准曲线(ΔA＝26.27C样-0.0227)上查出尿液样品中核黄素的含量，见表1。计算集尿时间间隔内的核黄素经尿排泄量(ΔXu)，以消除相的平均排泄速度的对数(lg(ΔXu/Δt))对中点时间(t中)拟合，得回归直线方程Y＝-0.2168X+0.9465，由拟合直线斜率可求得核黄素的消除速率常数为0.4993，与文献值(《山西大同大学学报(自然科学版)》,2017,33(4):43-45)接近，表明本实用新型的实验装置在单室模型口服给药尿药法实验设计中具有实用性。
应用例2
向主杯中注入1000mL去离子水，浸入恒温水浴中，控制水浴温度使杯盖附带的温度计指示主杯内实验溶液的温度为37℃。自进液管注入0.1％的酚红供试液10mL，迅速盖好杯盖，调节搅拌桨转速为100转/min，开动蠕动泵，调节去离子水的供液速度为6～8mL/h，分别于10、20、30、40、50、60、70分钟自取样管吸取2mL溶液，模拟采血；自出液管分别收集0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～70分钟溢流液，模拟采尿。分别精密移取2mL各时间点的模拟血液样品或各时间段的模拟尿液样品，加0.2mol/L的氢氧化钠溶液液至10mL，在555nm处测定酚红的吸光度，已知此波长下酚红的吸光系数为1790，求算样品中酚红的浓度，见表2、表3。以表2的lgC对取样时间拟合，得回归直线方程Y＝-0.0056X+1.1194，以回归直线方程的斜率可求得酚红的消除速率常数为0.013。以表3的消除相的平均排泄速度的对数(lg(ΔXu/Δt))对中点时间(t中)拟合，得回归直线方程Y＝-0.0041X+2.0388，由回归直线方程的斜率可求得酚红的消除速率常数为0.011。由此可见，采用本实用新型的实验装置的血药浓度法与尿药浓度法所求得的模型药物的消除速率常数基本一致，表明本实用新型的实验装置在单室模型静脉注射给药实验设计中具有实用性。
表1核黄素单室模型口服给药模拟实验数据
表2酚红单室模型静脉注射给药模拟实验血药浓度数据
表3酚红单室模型静脉注射给药模拟实验尿药浓度数据
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。