无针头注射技术在畜禽免疫上的应用

姜兰兰，严亚军*

（北京市动物疫病预防防控中心，北京 102629）

无针头注射技术在畜禽免疫上的应用

姜兰兰，严亚军*

（北京市动物疫病预防防控中心，北京 102629）

本文主要通过介绍无针头注射技术发展的历史、现状和国内外的使用情况，以及对无针头注射技术在畜禽上的应用与传统针头注射技术在畜禽上的应用效果比对，探讨无针头注射技术的应用前景。

1 无针头注射技术的概念

无针头注射技术是在药液注射时不使用针头，而将药液以超细、高速、直线高压喷射直接进入机体组织，从而解决了传统注射由于针头刺入机体而带来的一系列问题。

2 技术发展历史、现状及国内的发展趋势

2.1 技术发展历史、现状1866年，法国科学家Becland首次提出无针头注射的概念。1936年，美国科学家首次获得“射流注射”专利并在二战期间用于军队的大规模预防接种中。1992年，世界上第一只无针头注射器产品在德国上市，获批专用于注射胰岛素。

20世纪90年代以来，随着装量差异、无菌技术、器械加工技术等关键技术取得长足进步，多种技术相对成熟的无针头注射器产品纷纷面世，据不完全统计，目前国外有数十家厂商生产近百种不同样式的无针注射器，使无针注射技术逐步成为一种可替代有针注射的新型经皮给药方法，广泛应用于临床医疗和家庭保健，因此有人把无针头注射技术的应用称为“医用注射技术的一次革命”。

近年来，国外无针头注射技术在动物身上的应用也在日益扩大，主要在禽、猪、牛、羊、马、鸡、犬等动物身上都应用了此技术，实验结果比对均显示:无针头注射免疫效果优于（或相当于）传统注射免疫。

2.2 国内无针注射技术的发展趋势近年来国内也启动了无针注射剂研究项目，国内学者对无针注射器的工作特性和射流机理方面做了比较深入的研究，其中中国人民解放军军事医学科学院和华中科技大学、浙江大学在这方面已有相关成果。在医疗行业的一些领域开始采用无针头注射器，例如：无针头胰岛素注射已经日渐普及，美容行业采用该技术用于多点少量药物的注射。

目前，国内无针头注射技术在部分动物身上也开始使用，但是几乎没有系统开展使用效果研究。一些在国外无针头注射器厂家开始转向国内生产销售。

3 技术原理

无针头注射技术是使用无针头注射器来对人体或者动物进行注射的一种方法。无针头注射器是一种通过动力注射的设备，使用高压气体来注射疫苗，气体的动力源主要有三种类型：弹簧动力、电池动力和压缩气体动力（本文主要指的是压缩气体动力源）。它的原理是通过高压使液体药品通过一个极细的小孔，产生直径为76～360μm的高压流体（一个21号针头的直径是810μm）穿透皮肤喷射到皮下组织。注射精准可靠，每次注射剂量几乎完全相同。

注射过程包括三个阶段：（1）高压力阶段，采用可渗透皮肤的最佳压力（小于0.025s）；（2）注射和扩散阶段（大约0.2s）；（3）收尾阶段（小于0.05s），整个注射过程总时间小于0.3s。在每次疫苗注射时，这个压力变化曲线是一致的，可确保每个动物的接种组织深度一致。

4 技术优势

传统注射器采用不锈钢针头将药液注入人体或者动物体内，容易造成局部出血损伤，以及精神恐惧、肌肉紧张和全身性应激，进而影响预防治疗效果。注射部位的炎症、组织坏死、断针、药液吸收不良等将严重影响动物产品的品质。此外，金属注射器针头，特别是一次性注射器将造成大量的医疗垃圾。

无针头注射器提高了注射效率和效果，避免针头引起的血源性传染病的交叉感染。病理学和免疫学研究表明，相比与传统的注射器，无针头注射器由于在注射和扩散阶段液体具有较高的动能，可以主动渗入到皮下组织间歇，形成了在动物组织之间较好的分散状态，增大了组织与疫苗的接触面积，便于树突状细胞等抗原呈递细胞对抗原的吸附，使得免疫应答更快、更强。

5 免疫效果

无针头疫苗接种研究早已普及到多种畜禽的疫苗免疫，总体表明无针头可取得与传统注射相当或者更优的效果。

国外学者运用无针头注射技术接种猪肺炎霉形体疫苗能产生更优的血清反应和更低的肺病变发生率（Jolie等，2004）。对伪狂犬病（Thacker等，2003；Rosales等，2006）、蓝耳病（Paquin等，2005）、胸膜肺炎等疫病的免疫，无针头取得与传统注射相当的临床效果。

2013年Ogunremi等人对比无针头技术与连续注射器对H5N3疫苗免疫效果。采用间接酶联免疫吸附测定（ELISA）抗体消长情况，研究表明：两组首次检出抗体速度相似，无针注射组为2.57±0.50周，针头注射器组为2.46±0.56周（P＞0.05）。截至第3周，无针头组87%（34/39）呈阳性，而连续注射器组97%（37/38）呈阳性。空白对照组（组3、组4）所有血清样本均呈现阴性。采用血凝抑制试验（HI）法，在接种后的3周检测抗体滴度，无针头组合连续注射器组分别有85%和77%鸡的HI抗体浓度测定大于等于32。

6 分析与启示

针对传统注射更换针头麻烦、工作强度大，以及应激、交叉感染、疫苗吸收不良等问题，开展无针注射技术研究和试用，评价其免疫效率及免疫效果，摸索掌握无针头注射技术，充分发挥注射效率高、交叉污染低的技术优势。随着技术的成熟和规模化应用降低成本，无针头应用领域将不断拓宽，可优先在种畜禽、紧急免疫等方面应用，有效提高动物疫病防控水平和养殖生产效益。

10．3969/J.ISSN．1671-6027．2015．08.012

姜兰兰（1985～），湖北省人，在职兽医硕士、兽医师，研究方向：动物疫病防控

★通讯作者：严亚军（1974～），陕西省人，学士，高级兽医师，研究方向：动物防疫信息技术

北京市农业局科技项目，编号：20140127