無(wú)針頭注射技術(shù)在畜禽免疫上的應(yīng)用

姜蘭蘭，嚴(yán)亞軍*

（北京市動(dòng)物疫病預(yù)防防控中心，北京 102629）

無(wú)針頭注射技術(shù)在畜禽免疫上的應(yīng)用

姜蘭蘭，嚴(yán)亞軍*

（北京市動(dòng)物疫病預(yù)防防控中心，北京 102629）

本文主要通過(guò)介紹無(wú)針頭注射技術(shù)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外的使用情況，以及對(duì)無(wú)針頭注射技術(shù)在畜禽上的應(yīng)用與傳統(tǒng)針頭注射技術(shù)在畜禽上的應(yīng)用效果比對(duì)，探討無(wú)針頭注射技術(shù)的應(yīng)用前景。

1 無(wú)針頭注射技術(shù)的概念

無(wú)針頭注射技術(shù)是在藥液注射時(shí)不使用針頭，而將藥液以超細(xì)、高速、直線(xiàn)高壓噴射直接進(jìn)入機(jī)體組織，從而解決了傳統(tǒng)注射由于針頭刺入機(jī)體而帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

2 技術(shù)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 技術(shù)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀1866年，法國(guó)科學(xué)家Becland首次提出無(wú)針頭注射的概念。1936年，美國(guó)科學(xué)家首次獲得“射流注射”專(zhuān)利并在二戰(zhàn)期間用于軍隊(duì)的大規(guī)模預(yù)防接種中。1992年，世界上第一只無(wú)針頭注射器產(chǎn)品在德國(guó)上市，獲批專(zhuān)用于注射胰島素。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著裝量差異、無(wú)菌技術(shù)、器械加工技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，多種技術(shù)相對(duì)成熟的無(wú)針頭注射器產(chǎn)品紛紛面世，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)外有數(shù)十家廠商生產(chǎn)近百種不同樣式的無(wú)針注射器，使無(wú)針注射技術(shù)逐步成為一種可替代有針注射的新型經(jīng)皮給藥方法，廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療和家庭保健，因此有人把無(wú)針頭注射技術(shù)的應(yīng)用稱(chēng)為“醫(yī)用注射技術(shù)的一次革命”。

近年來(lái)，國(guó)外無(wú)針頭注射技術(shù)在動(dòng)物身上的應(yīng)用也在日益擴(kuò)大，主要在禽、豬、牛、羊、馬、雞、犬等動(dòng)物身上都應(yīng)用了此技術(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)均顯示:無(wú)針頭注射免疫效果優(yōu)于（或相當(dāng)于）傳統(tǒng)注射免疫。

2.2 國(guó)內(nèi)無(wú)針注射技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)也啟動(dòng)了無(wú)針注射劑研究項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)無(wú)針注射器的工作特性和射流機(jī)理方面做了比較深入的研究，其中中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院和華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)在這方面已有相關(guān)成果。在醫(yī)療行業(yè)的一些領(lǐng)域開(kāi)始采用無(wú)針頭注射器，例如：無(wú)針頭胰島素注射已經(jīng)日漸普及，美容行業(yè)采用該技術(shù)用于多點(diǎn)少量藥物的注射。

目前，國(guó)內(nèi)無(wú)針頭注射技術(shù)在部分動(dòng)物身上也開(kāi)始使用，但是幾乎沒(méi)有系統(tǒng)開(kāi)展使用效果研究。一些在國(guó)外無(wú)針頭注射器廠家開(kāi)始轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)生產(chǎn)銷(xiāo)售。

3 技術(shù)原理

無(wú)針頭注射技術(shù)是使用無(wú)針頭注射器來(lái)對(duì)人體或者動(dòng)物進(jìn)行注射的一種方法。無(wú)針頭注射器是一種通過(guò)動(dòng)力注射的設(shè)備，使用高壓氣體來(lái)注射疫苗，氣體的動(dòng)力源主要有三種類(lèi)型：彈簧動(dòng)力、電池動(dòng)力和壓縮氣體動(dòng)力（本文主要指的是壓縮氣體動(dòng)力源）。它的原理是通過(guò)高壓使液體藥品通過(guò)一個(gè)極細(xì)的小孔，產(chǎn)生直徑為76～360μm的高壓流體（一個(gè)21號(hào)針頭的直徑是810μm）穿透皮膚噴射到皮下組織。注射精準(zhǔn)可靠，每次注射劑量幾乎完全相同。

注射過(guò)程包括三個(gè)階段：（1）高壓力階段，采用可滲透皮膚的最佳壓力（小于0.025s）；（2）注射和擴(kuò)散階段（大約0.2s）；（3）收尾階段（小于0.05s），整個(gè)注射過(guò)程總時(shí)間小于0.3s。在每次疫苗注射時(shí)，這個(gè)壓力變化曲線(xiàn)是一致的，可確保每個(gè)動(dòng)物的接種組織深度一致。

4 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)注射器采用不銹鋼針頭將藥液注入人體或者動(dòng)物體內(nèi)，容易造成局部出血損傷，以及精神恐懼、肌肉緊張和全身性應(yīng)激，進(jìn)而影響預(yù)防治療效果。注射部位的炎癥、組織壞死、斷針、藥液吸收不良等將嚴(yán)重影響動(dòng)物產(chǎn)品的品質(zhì)。此外，金屬注射器針頭，特別是一次性注射器將造成大量的醫(yī)療垃圾。

無(wú)針頭注射器提高了注射效率和效果，避免針頭引起的血源性傳染病的交叉感染。病理學(xué)和免疫學(xué)研究表明，相比與傳統(tǒng)的注射器，無(wú)針頭注射器由于在注射和擴(kuò)散階段液體具有較高的動(dòng)能，可以主動(dòng)滲入到皮下組織間歇，形成了在動(dòng)物組織之間較好的分散狀態(tài)，增大了組織與疫苗的接觸面積，便于樹(shù)突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞對(duì)抗原的吸附，使得免疫應(yīng)答更快、更強(qiáng)。

5 免疫效果

無(wú)針頭疫苗接種研究早已普及到多種畜禽的疫苗免疫，總體表明無(wú)針頭可取得與傳統(tǒng)注射相當(dāng)或者更優(yōu)的效果。

國(guó)外學(xué)者運(yùn)用無(wú)針頭注射技術(shù)接種豬肺炎霉形體疫苗能產(chǎn)生更優(yōu)的血清反應(yīng)和更低的肺病變發(fā)生率（Jolie等，2004）。對(duì)偽狂犬?。═hacker等，2003；Rosales等，2006）、藍(lán)耳?。≒aquin等，2005）、胸膜肺炎等疫病的免疫，無(wú)針頭取得與傳統(tǒng)注射相當(dāng)?shù)呐R床效果。

2013年Ogunremi等人對(duì)比無(wú)針頭技術(shù)與連續(xù)注射器對(duì)H5N3疫苗免疫效果。采用間接酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）抗體消長(zhǎng)情況，研究表明：兩組首次檢出抗體速度相似，無(wú)針注射組為2.57±0.50周，針頭注射器組為2.46±0.56周（P＞0.05）。截至第3周，無(wú)針頭組87%（34/39）呈陽(yáng)性，而連續(xù)注射器組97%（37/38）呈陽(yáng)性?？瞻讓?duì)照組（組3、組4）所有血清樣本均呈現(xiàn)陰性。采用血凝抑制試驗(yàn)（HI）法，在接種后的3周檢測(cè)抗體滴度，無(wú)針頭組合連續(xù)注射器組分別有85%和77%雞的HI抗體濃度測(cè)定大于等于32。

6 分析與啟示

針對(duì)傳統(tǒng)注射更換針頭麻煩、工作強(qiáng)度大，以及應(yīng)激、交叉感染、疫苗吸收不良等問(wèn)題，開(kāi)展無(wú)針注射技術(shù)研究和試用，評(píng)價(jià)其免疫效率及免疫效果，摸索掌握無(wú)針頭注射技術(shù)，充分發(fā)揮注射效率高、交叉污染低的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模化應(yīng)用降低成本，無(wú)針頭應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙挘蓛?yōu)先在種畜禽、緊急免疫等方面應(yīng)用，有效提高動(dòng)物疫病防控水平和養(yǎng)殖生產(chǎn)效益。

10．3969/J.ISSN．1671-6027．2015．08.012

姜蘭蘭（1985～），湖北省人，在職獸醫(yī)碩士、獸醫(yī)師，研究方向：動(dòng)物疫病防控

★通訊作者：嚴(yán)亞軍（1974～），陜西省人，學(xué)士，高級(jí)獸醫(yī)師，研究方向：動(dòng)物防疫信息技術(shù)

北京市農(nóng)業(yè)局科技項(xiàng)目，編號(hào)：20140127