新型八核铜配合物乳剂的急性毒性实验研究*

葛蓓蕾,陈小让

(1.郑州大学基础医学院实验动物中心;2.郑州大学药学院,河南郑州450052)

恶性肿瘤严重危害人类健康,随着对肿瘤形成机制研究的深入,化疗在肿瘤治疗中日益重要。由于传统的抗肿瘤药价格昂贵,且对机体均有明显的毒副作用,因此,研究开发廉价、低毒的抗肿瘤药物已经成为当前面临的迫切问题。本实验所用新型八核铜配合物乳剂是由郑州大学化学系无机教研室合成的新型铜络合物的纳米材料,具有特殊的双螺旋结构,它以抗高血压药替米沙坦为配体(见图1),和8个铜整合在一起的相对分子质量为8 723的大分子化合物,其结构式如图2。其在甲醇、乙醇中的溶解度很小,在二甲基甲酰胺(N,N-Dimethylformamide,DMF)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙腈、二氯甲烷中溶解度较大。用一定比例的DMSO促溶后,溶解在0.1 mmol◦L-1Tris-HCl中比较稳定,该溶液在238 nm和296 nm处有较大的吸收,可以用紫外分光光度法定量。

初步的药效学和体外筛选实验已证明该药具有一定的抗肿瘤活性,细胞毒实验和周期实验表明八核铜配合物乳剂是一种作用于细胞周期的药物。该实验进行急性毒性实验研究,初步探讨其毒性反应。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验动物:SPF级KM小鼠80只,体质量(20.0±2.0)g,雌雄各半,河南省实验动物中心提供(动物生产合格证编号:SCXK(豫)2005—0001)。实验仪器:1 ml一次性注射器、电子秤、小鼠固定器、碘酒、棉球、镊子、解剖剪等。药品:八核金属铜配合物乳剂:郑州大学无机教研室合成。

1.2 方法

1.2.1 预试验 SPF级KM小鼠10只(雌雄各半),自由饮水、进食,尾静脉注射最大浓度0.2 g◦L-1和最大剂量0.4ml一次给药[1],连续观察7 d并记录,发现小鼠的生命状况良好,无死亡现象,故无法测出LD50,改测定最大耐受量(MTD)。

1.2.2 急性毒性实验 SPF级KM小鼠50只,雌雄各半。自由进食和饮水,环境温度20～24℃,相对湿度45%～50%,尾静脉注射给药。以0.2 ml∕10 g为最大给药容积,共设4个剂量组及一个空白对照组,每组10只,雌雄各半。药物浓度分别为1.0 g◦L-1、0.5 g◦L-1、0.05 g◦L-1、0.01 g◦L-1。给药后连续观察7d,第1、3、5、7 d称动物体重及观察每组进食量并记录,第7 d将小鼠用颈椎脱臼法处死,观察动物脏器情况并记录。

1.2.3 最大耐受量实验 SPF级KM小鼠20只(雌雄各半),自由饮水、进食,尾静脉注射最大浓度0.2 g◦L-1和最大剂量0.4ml,一日内间隔6 h 3次给药,给药后连续观察7 d,记录给药后动物的反应情况[2]。

1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0 for windows统计软件进行统计分析,组间样本均数比较采用单因素方差分析。数据以均值±标准差(±s)表示。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 一般情况观察 经尾静脉给药0.5～1 h后出现自主活动减少、静卧不动,闭目、反应迟钝[3],6 h后,0.05 g◦L-1和0.01 g◦L-1组多数小鼠活动恢复正常;24 h后,1.0 g◦L-1和0.5 g◦L-1组多数小鼠活动恢复正常,整个过程中没有出现惊厥、抽搐。无瞳孔大小改变,无腺体分泌增加,无共济失调。呼吸平稳,无异常鼻腔分泌物。大便质中,量中,无呕吐。尿色、尿量正常。背毛正常。7 d内小鼠全部存活,7 d后处死动物并解剖,肉眼观察心、肝、脾、肺、肾等主要脏器,未发现有肿胀、萎缩、出血、颜色异常、粘连、硬化等异常改变,与空白对照组比较无明显差异。

2.2 体质量 八核铜配合物乳剂尾静脉给药对小鼠的生长发育无明显影响。与空白对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05),见表1和2。

2.3 进食量

表1 八核铜配合物乳剂对实验动物体质量的影响(±s,n=10)

表1 八核铜配合物乳剂对实验动物体质量的影响(±s,n=10)

1 1.00 19.59±0.39 19.91±0.29 22.41±0.26 24.44±0.34 24.92±0.28 2 0.50 18.66±0.42 19.26±0.53 21.39±0.77 22.58±0.81 23.12±0.92 3 0.10 18.88±0.50 20.22±0.57 22.79±0.52 24.29±0.62 25.22±0.60 4 0.05 19.28±0.34 20.47±0.34 22.66±0.45 24.24±0.66 25.33±0.76对照0.00 19.32±0.34 19.95±0.40 21.62±0.34 23.18±0.32 23.89±0.38

表2 八核铜配合物乳剂对实验动物体质量的增加量的影响(±s,n=10)

表2 八核铜配合物乳剂对实验动物体质量的增加量的影响(±s,n=10)

1 1.00 0.32±0.25 1.32±0.14 0.96±0.20 0.48±0.13 2 0.50 0.60±0.30 1.25±0.25 0.10±0.19 0.54±0.20 3 0.10 1.34±0.22 1.53±0.14 0.34±0.20 0.93±0.12 4 0.05 1.19±0.29 1.33±0.16 0.47±0.12 1.09±0.17对照0.00 0.63±0.27 1.16±0.15 0.40±0.11 0.71±0.13

表3 八核铜配合物乳剂对实验动物进食量的影响(±s,n=10)

表3 八核铜配合物乳剂对实验动物进食量的影响(±s,n=10)

1 1.00 4.70±0.58 5.84±0.70 5.47±0.10 4.27±0.23 2 0.50 3.89±0.35 5.15±0.35 4.12±0.70 3.57±0.31 3 0.10 3.54±0.08 6.03±1.11 4.81±0.41 4.21±0.21 4 0.05 4.77±0.41 6.13±0.17 5.31±0.05 5.01±0.27对照0.00 3.25±0.45 5.08±0.42 4.90±0.24 4.70±0.28

3 讨论

预实验结果显示该八核铜配合物乳剂的毒性低,未测出LD50,测定结果表明,该实验药物4种浓度经尾静脉一次性最大剂量给药后观察7 d均未见任何明显毒性反应,处死小鼠解剖后肉眼观察肝、肾亦未发现异常改变。急性毒性实验无小鼠死亡,给药各组小鼠均未出现急性中毒症状和表现,并且毛皮光滑,进食、体质量增长及大小便正常。处死动物并解剖,肉眼观察心、肝、脾、肺、肾等主要脏器,未发现有肿胀、萎缩、出血、颜色异常、粘连、硬化等异常改变[4],与空白对照组比较无明显差异。

实验结果说明该八核铜配合物乳剂的毒性低,可作为一种安全、低毒的药物制剂,在新型抗肿瘤药物的开发上具有广阔的前景。

[1] 徐淑云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2001.

[2] 孙敬方.动物实验方法学[M].北京:人民卫生出版社,2001.

[3] 董晶莹,刘 宁.Fe3O4纳米颗粒的制备及其LD50的测定[J].毒理学杂志,2008,22(2):111-113.

[4] 牟 楠,萧美茹.消癥注射液对大鼠的急性毒性实验研究[J].中国实用医药,2008,3(2):48-49.