腹膜转移瘤治疗新策略：六种腹腔雾化给药 nebulizers 的关键性能比较与优化

为解决腹膜转移瘤(PM)传统化疗药物渗透不足和分布不均的问题，研究人员系统评估了六种商用腹腔雾化给药(IPADD/PIPAC) nebulizers 的关键参数。通过分析雾化压力、液滴粒径分布(DSD)和喷雾锥角，发现不同设计导致性能差异：MiniJet和HurriChem产生10-20μm小液滴，MCR-4 TOPOL因大孔径设计生成更大液滴；CapnoPen在低流速下表现优异，而QuattroJet需>1.0 mL/s流速。该研究为临床选择雾化器提供了重要依据，有助于提升腹腔化疗疗效。

　　

腹膜转移瘤(Peritoneal Metastasis, PM)被称为癌症治疗的"最后战场"，恶性细胞在腹腔内的扩散使得传统化疗药物难以有效渗透，患者预后极差。尽管腹腔灌注化疗(Intraperitoneal Chemotherapy)能提高局部药物浓度，但药物分布不均、组织穿透力有限等问题依然突出。更棘手的是，高浓度药物还可能引发系统性毒性。在这种背景下，一种名为"加压腹腔气雾化疗"(Pressurized Intraperitoneal Aerosol Chemotherapy, PIPAC)的创新技术应运而生——通过将化疗药物雾化成微米级液滴，在CO₂
气腹环境下实现药物均匀分布。然而，这项技术的核心设备nebulizers（雾化器）的性能差异，直接影响着治疗效果。

来自比利时根特大学实验外科实验室和制药技术实验室的研究团队，在《Journal of Aerosol Science》发表的研究，首次系统比较了六种商用IPADD雾化器的关键性能参数。研究人员选取了代表不同技术路线的设备：Nebulizer 770-12、CapnoPen?、HurriChem?、MCR-4 TOPOL?、QuattroJet?和MiniJet，在模拟腹腔环境中测试了三大核心指标。

研究采用高精度测量技术体系：通过Phantom高速摄像机测量喷嘴直径（190-389μm范围）；激光衍射法分析液滴粒径分布；高速成像定量喷雾锥角；同时建立标准化流动模型评估不同流速(0.5-1.1 mL/s)下的性能变化。所有实验在20-21°C条件下完成，使用生理盐水作为模型流体。

喷嘴直径测量
显微测量显示六种雾化器喷嘴存在显著差异：MiniJet最小(160μm)，MCR-4 TOPOL最大(389μm)，其余设备集中在190μm左右。这种结构差异直接影响了后续雾化性能。

液滴粒径分布(DSD)分析
研究发现所有设备均产生双峰分布，但主导粒径差异显著：MiniJet和HurriChem产生10-20μm的精细液滴（有利于组织渗透），而MCR-4 TOPOL因大喷嘴产生更多>50μm的液滴（易沉积）。特别值得注意的是，QuattroJet的四喷嘴设计并未显著减小液滴尺寸，提示单纯增加喷嘴数量未必能改善雾化质量。

喷雾锥角特性
锥角大小直接影响药物覆盖范围。MCR-4 TOPOL展现出最宽的喷雾角(70°-80°)，但伴随大液滴产生；CapnoPen和HurriChem在较低流速下就能形成稳定锥角，而QuattroJet需要>1.0 mL/s的流速才能达到最佳分散效果。研究还发现流速与锥角呈正相关，但过高流速会导致"中心沉积效应"。

讨论与展望
该研究首次揭示了不同IPADD雾化器的性能图谱：小喷嘴设备(MiniJet)适合需要精细雾化的场景，而大喷嘴设备(MCR-4 TOPOL)更适合快速覆盖大面积区域。研究团队特别指出，静电辅助沉积技术可能是解决液滴分布不均的新方向。虽然存在模拟环境与真实腹腔的差异（缺乏组织弹性和毛细血管作用），但这项基础研究为临床设备选择提供了量化依据。

临床转化价值
根据流速-粒径-锥角的平衡关系，研究人员建议：对于盆腔等复杂解剖区域，优先选择MiniJet类小液滴设备；对于大范围弥漫性转移，MCR-4 TOPOL的宽角特性更具优势。该研究不仅填补了IPADD设备比较数据的空白，更为个体化治疗方案设计提供了工程学基础。未来研究需要结合具体化疗药物特性（如粘度、表面张力）进一步优化参数，并开发智能调节系统实现动态雾化控制。

这项由Mohammad Rahimi-Gorji领衔的多学科研究，通过严谨的实验设计将工程参数与临床需求精准对接，标志着腹腔肿瘤局部治疗向精准化、定量化迈出了关键一步。随着后续临床验证的推进，这些发现有望改写腹膜转移瘤的治疗范式，为晚期癌症患者带来新的希望。