含吲哚美辛固定式宫内节育器的生殖毒性研究*
2013-04-18李光远李毅敏
程 鹏,李光远,王 蕾,李 旭,张 红,李毅敏
(1.天津市医药科学研究所,天津 300020; 2.天津和杰医疗器械有限公司,天津 300384)
为保障妇女的生殖健康,对宫内节育器进行临床前安全性评价,是宫内节育器应用于临床前的重要内容。通过对动物进行生殖毒性实验观察,考查了解固定式宫内节育器对动物性功能、发情周期、交配行为、受孕、分娩、授乳和断乳的影响,以及固定式宫内节育器对子代生长发育及对幼鼠发病率、死亡率的影响,判断固定式宫内节育器是否具有潜在的生殖毒性,以降低临床研究受试者和节育器上市后使用人群的使用风险。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1试验样品含吲哚美辛硅橡胶的固定式宫内节育器,由天津和杰医疗器械有限公司生产,用生理盐水制备样品浸提液,每1 ml生理盐水浸提样品量为:高剂量组0.2 g,中剂量组0.02 g,低剂量组1.90 mg,置37 ℃ 浸提72 h。
1.1.2实验动物昆明种小鼠,购于北京大学医学部实验动物科学部,SPF级,鼠龄4~5周龄,体重17~23 g,未交配,雌性120只,雄性60只。
1.2实验步骤按体重分层随机分配的方法将小鼠分为空白对照组、高剂量组(10 g/kg)、中剂量组(1 g/kg)和低剂量组(95.0 mg/kg,为临床人体用量的等效剂量)。各剂量组雌、雄小鼠于合笼前8周在饮用水中按剂量以50 ml/kg加入浸提液,对照组给予同量的生理盐水。全部动物正常饲养并每日观察,每周称重1次,每周称量饲料消耗量,雌、雄小鼠饲喂8周后,各组小鼠按2只雌鼠、1只雄鼠合笼,次日检查阴栓,发现阴栓后放另盒饲养,并标记检出阴栓日期,定为妊娠0日。共合笼3周。合笼后雄性小鼠继续给予浸提液至交配后3周,雌性小鼠至子代出生后3周断乳为止。3周后处死雄鼠做大体解剖,观察主要脏器及生殖器官,取睾丸、附睾、储精囊和前列腺组织固定,做病理学观察。根据一代生殖试验(OECD 415)的要求,应保证各组有16~20只孕鼠,本项试验按照查出阴栓的先后次序,各组取前20只孕鼠继续给予受试液,待孕鼠生产、母鼠哺乳,直至仔鼠生长到第21 d。将全部母鼠处死,做大体解剖,观察主要脏器及生殖器官。取母鼠阴道、子宫、卵巢组织固定,做病理学观察。
1.3观察指标 雄鼠和雌鼠体重增长情况,孕鼠体重增长情况、受孕率、生育率,幼仔出生存活率、幼鼠哺育成活率、雌雄比率和仔鼠体重变化。
1.4统计方法 采用SPSS 10.0统计软件,对空白对照组、三个样品剂量组雌雄小鼠的受孕率、生育率、仔鼠个数、活胎率、死胎率及雌雄比率资料用χ2检验;体重等计量资料用t检验。
2 结果
2.1合笼前各剂量组雄性动物各时间段的体重增长情况合笼前各剂量组雄性动物各时间段的体重,与对照组相比无明显差别;高剂量组动物在给样后第6周死亡1只,无法判断与试验样品的使用有关,也可能与动物本身的个体差异有关,故不考虑是毒性作用所致,实验结果见表1。
2.2合笼前各剂量组雌性动物的体重增长情况合笼前各剂量组雌性动物的体重随给样时间的持续,个别数值略高于对照组,与对照组间虽有差异(P<0.05或P<0.01),但不考虑是毒性作用所致,结果见表2。
表1 合笼前雄性动物体重增长情况 g
表2 合笼前雌性动物体重增长情况 g
*与对照组比较,P<0.05, **P<0.01
2.3合笼后各剂量组雄性动物的生育率比较合笼后各剂量组雄性动物的生育率未见与试验样品相关的异常改变,与对照组相比无明显差别, 实验结果见表3。
2.4合笼后各剂量组雌性动物的受孕情况合笼后各剂量组雌性动物的受孕率未见与试验样品相关的异常改变,与对照组相比无明显差别, 实验结果见表4。
2.5各组动物活产情况中、高剂量组动物的活产率明显低于空白对照组,与对照组相比有差异(P<0.05),实验结果见表5。
表3 各组雄性动物生育率比较
表4 各组雌性动物受孕的情况
表5 各组动物活产情况
*与对照组比较,P<0.05
2.6各剂量组仔鼠体重变化情况逐渐增加,个别数值略高于对照组,与空白对照组间虽有差异(P<0.05或P<0.01),但不考虑是毒性作用所致,实验结果见表6。
2.7病理学检查取雄鼠睾丸、附睾、储精囊、前列腺,母鼠阴道、子宫、卵巢组织固定,病理学观察结果显示,雄鼠睾丸内曲精细管各级生精细胞存在,腔中可见发育良好的精子细胞;附睾小管上皮细胞排列整齐,腔中可见发育良好的精子细胞;前列腺各部腺体未见增生,上皮细胞未见变性或坏死。雌鼠的卵泡及黄体、白体均未见改变;子宫腺体未见增生、萎缩、变性和坏死;阴道上皮细胞未见变性、坏死,黏膜层的结缔组织未见明显的充血、水肿。
表6 各组仔鼠体重变化 g
与对照组比较,*P<0.05, **P<0.01
3 讨论
宫内节育器(IUD)因其高效、安全、价格低廉,已成为我国妇女使用率最高的避孕工具之一。含铜宫内节育器所致的疼痛、出血为其主要副作用,也是影响使用顺应性的重要原因。吲哚美辛具有抑制前列腺素合成酶、阻止前列腺素(PG) 合成、解热镇痛及抗炎作用,提高了IUD使用的子宫相容性。含吲哚美辛宫内节育器的避孕效果和药效学及机理研究均有大量报道,且其遗传毒理学的安全性均需在上市前进行评价[1]。IUD的使用目的为避孕,但其对使用者生殖功能的影响仍需要进行评价。
本项研究以临床使用剂量为基础,依据毒理学研究原则设计的三个受试剂量[2,3],其结果可最大限度地覆盖该节育器的生殖毒性作用。由结果可以看出,相当于在临床使用剂量(低剂量)下,受试组的各项生殖毒性指标均与空白对照组无显著差异,而中、高剂量(分别相当于人体使用等效剂量的10倍和100倍)孕鼠的活产率明显低于对照组。这除了与剂量远高于临床使用量有关外,也可能与实验中每日制备的IUD浸提液相当于IUD放置初期铜离子的“爆释”现象有关[4]。总之本项研究的结果显示,在相当于人体使用剂量的条件下含吲哚美辛宫内节育器对生殖过程没有明显的毒性作用,具有一定的生殖安全性。
1刘昌官,李恕香,刘晓瑷,等. 吲哚美辛宫内节育器的主要药效学研究[J].生殖与避孕,2000,20(3):165
2GB/T 16886.3-2008,医疗器械生物学评价第3部分:遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验[S].
3袁伯俊,王治乔主编.新药临床前安全性评价与实践[M].北京:军事医学科学院出版社,1997:117-151
4吴尚纯,邹燕.宫内节育器应用现状与研究进展[J]. 中国实用妇科与产科杂志,2009,25(10):795