味连须安全药理学研究
2020-12-25朱志丹陈生科曾忠良
郑 珊,朱志丹,陈生科,曾忠良
(1.贵州师范学院化学与材料学院,贵州 贵阳550018;2.西南大学药学院,中医药学院 重庆400715)
安全药理学(SP)是评价新药在拟推荐临床使用剂量及其以上剂量情况下药物潜在的不期待出现的不良反应。其研究的主要内容包括观察新药拟对受试体诸如:心血管系统功能、中枢神经系统功能、呼吸系统功能等相关重要生命活动的一系列影响。通过对新药相关的安全药理学进行的研究,以预期用在临床上以防治疾病主要目的而外的其它的药理作用[1]。从而能够进一步认识新药对机体中主要器官的相关影响。新药的安全药理研究是新药临床前研究其安全性评价的重要组成部分。是新药临床前必须完成的指标。
味连须是毛茛科植物黄连(俗称味连)的干燥不定根。黄连是传统的中药材,最早记载于《神农本草经》性寒、味苦;归心、肝、脾、胆、胃、大肠经,有清火解毒、清热燥湿之功效[2]。黄连具有抗病原微生物作用[3]。研究表明黄连解毒汤能显著降低糖尿病大鼠的血糖[4]、治疗阿尔茨海默病及抗氧化[5]、保肝护肝[6]镇痛[7]抗炎[8-9]、降脂[10]等作用。
为了明确味连须在治疗剂量或是在超出治疗剂量的范围时,潜在而不希望出现的对生理机能的不良反应。确定味连须可能关系到动物的安全性的非期望药理作用;评价味连须在毒理学和/ 或临床研究中所观察到的药物不良反应和/ 或病理生理作用及其作用机理。侧重观察味连须对家兔中枢神经系统(CNS)、呼吸系统(RS)、心血管系统(CS)的影响。从而为该新药的长期毒性试验设计以及开发该药物新的适应症提供各项参考。
1 材料与方法
1.1 仪器和材料
BL-420E+RM6240 生物信号采集系统,成都泰盟电子科技有限公司
动物呼吸传感器,成都泰盟电子科技有限公司
生物机能实验系统,成都泰盟电子科技有限公司
转棒式疲劳仪:型号XZC-SC,山东省医学科学院设备站
小鼠:健康清洁级昆明小鼠40 只,雌雄各半,购于中国人民解放军第三军医大学实验动物中心,生产许可证SCXK(渝)2007-0003。家兔:健康清洁级日本大耳白兔40 只,雌雄各半,购于中国人民解放军第三军医大学实验动物中心,生产许可证SCXK(渝)2007-0003。
1.1.1 药物与试剂
味连须(散):重庆西大科信动物药业有限公司,规格:100g;批号:20120712。
戊巴比妥钠:美国Sigma 公司,规格:25g;批号:100808
肝素钠:上海原叶生物科技有限公司,规格:1g;批号:RF0214JA14
1.1.2 动物分组及给药剂量
自发活动试验、机能协调运动试验时将雌雄小鼠按体重不同随机分为4 组:味连须低剂量组、味连须中剂量组、味连须高剂量组和空白对照组,10 只/每组,雌雄各半。家兔试验时随机分组同小鼠试验,6 只/ 每组,但雌雄各占一半,组别同小鼠试验。
小鼠、家兔给药剂量设为味连须低剂量1.0g/Kg、味连须中剂量2.0g/Kg、味连须高剂量4.0 g/Kg。小鼠、家兔的分别按0.4ml/10g 及5ml/Kg 的灌服体积剂量稀释后进行灌服。空白对照组给予相同剂量的蒸馏水。
1.2 试验内容与方法
1.2.1 味连须对健康小鼠中枢神经系统的影响[11-12]
按1.1.2 法灌胃小鼠,并记录灌药后10min、0.5h、1h、1.5h、各组小鼠给药后的一般行为表现、姿势、步态,以及小鼠流涎情况、肌颤和瞳孔变化等;将小鼠放在转棒式疲劳仪上运动,选取经筛选3min(16 转/min)不坠落的小鼠按1.1.2 法分组给药。50min 后,使用转棒式疲劳仪16 转/min 转动。观察小鼠机能协调运动(1min 及3min 内的转棒坠落率),用χ2检验判断组间比较差异的显著性。
小鼠50 只,雌雄各半,分组及给药同1.1.2,灌胃后1h 开始实验,以腹腔注射戊巴比妥钠水溶液(40mg/kg)。记录小鼠翻正反射消失后至恢复活动的时间作为小鼠睡眠时间,观察并记录其数值。
1.2.2 味连须对健康家兔心血管系统和呼吸系统的影响试验[13-14]
受试家兔禁食12h 后,灌服药物后半小时用3%戊巴比妥纳静脉注射进行麻醉,剂量为30mg/kg,仰卧固定于手术台上,股动脉插管,连接压力换能器、张力换能器及心电导联,从而观察收缩压、舒张压及平均动脉压的变化;记录动物呼吸频率、幅度及节律;以及家兔肢体标准Ⅱ导联ECG,BL-420E+ 生物机能实验系统将自动采样。
家兔观察记录给药前、给药后0-1h、2-3h、3-4h、4-5h 的平均动脉压(MAP)、心率(HR)、ECG 的变化。
2 结果与记录
2.1 味连须对小鼠中枢神经系统的影响
2.1.1 味连须对小鼠自发活动的影响
给药10min 后,各组小鼠姿势、步态均正常,摄食及两便正常,毛色光滑,无流涎、肌颤及瞳孔等变化。组间无显著差异(p>0.05)。见表1。
表1 味连须散对小鼠自主活动的影响(,n=10,次/min)
2.1.2 味连须对小鼠机能协调运动的影响
在给药1h 之后,味连须高、中、低三个剂量组小鼠1min 和3min 内转棒坠落率与对照组相较均无显著差异(P>0.05),提示其对小鼠机能协调运动无明显影响。见表2。
表2 味连须对小鼠机能协调运动的影响(,n=10)(Mean±SD,n=6,times/min)
2.1.3 对小鼠戊巴比妥钠催眠剂量的影响
腹腔注射戊巴比妥钠后,味连须高、中、低剂量组小鼠睡眠时间与空白照组比较差别无显著意义(P>0.05),但有延长睡眠时间的趋势。提示,味连须对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠的睡眠时间没有明显协同作用。结果见表3。
表3 味连须散对小鼠戊巴比妥钠睡眠剂量的影响(Mean±SD,n=10,min)
与空白对照组进行比较,P>0.05
与空白对照组比较,灌服味连须散1、2、4g 生药/kg 剂量各组小鼠入睡的潜伏期未见明显缩短,睡眠时间也未见明显延长(p>0.05)。表明:味连须散1、2、4 生药g/kg 对戊巴比妥钠睡眠剂量未见有显著性的协同作用。
2.2 味连须对家兔心电的影响
试验在标准Ⅱ导联基础上对麻醉家兔心电记录(ECG)的结果表明:家兔心电图各试验组图谱平稳波动,在给药后家兔各时段PQRST 各波段峰峰值变化平稳,且各段峰峰之间的间隔时间变化平稳,表明味连须对麻醉家兔心跳的心率、心跳的节律及心电在房室之间的传导均无明显变化(p>0.05)。详见表4、表5及表6。响,所有家兔的试验仅仅在一台仪器上进行。下同。
表4 味连须散对麻醉家兔心电图的影响*(0-1h)
2、表中数据右肩字母标示不同者具显著差异(p>0.05);否则具显著差异(p<0.05)。下同。
表5 味连须散对麻醉家兔心电图的影响(2-3h)
表6 味连须散对麻醉家兔心电图的影响(4-5h)
2.3 味连须对家兔心功能及血流动力学的影响
2.3.1 味连须对家兔平均动脉和左室内压的影响
味连须给药各剂量组与空白对照组比较,各时间点平均动脉压、左心舒张压和收缩压均未见明显变化(p>0.05),见表7、表8、表9。
表7 味连须对家兔动脉血压的影响(±s,n=6,kPa)
表7 味连须对家兔动脉血压的影响(±s,n=6,kPa)
分组 MAP(KPa)0-1h 2-3h 4-5h空白对照组 -4.12±0.79 -4.32±0.98 -4.05±1.82 WLXH -4.05±0.18 -4.15±0.45 -4.11±1.53 WLXM -4.35±0.28 -4.34±3.40 -4.13±2.38 WLXL -4.28±0.32 -4.17±1.90 -4.27±5.60
表8 味连须散对麻醉家兔左心室收缩压的影响(Mean±SD,n=6,kPa)
表9 味连须散对麻醉家兔左心室舒张末压的影响(Mean±SD,n=6,kPa)
2.3.2 味连须对家兔左心室最大变化速率(±dp/dtmax)的影响
+dp/dtmax 即左心室最大上升速率,出现在等容收缩期,受心率及前后负荷的影响并与其正相关;-dp/dtmax 即左心室最大下降速率,出现在等容舒张期,反映心肌舒张时收缩成分延长的最大速率。±dp/dtmax 是反映心肌收缩功能的重要指标。由试验可知,给药各剂量组与对照组比较,其给药后的各时段,其±dp/dtmax 变化平稳,物显著的急速上升或下降的结果反映(p>0.05),且结合左心内压的变化结果表明:味连须单次给药对麻醉家兔的心功能的影响无明显变化,对心脏功能的影响是安全的。见表10。
表10 味连须对受试家兔±dp/dtmax 的影响(±s,n=6)
表10 味连须对受试家兔±dp/dtmax 的影响(±s,n=6)
与空白对照组进行比较,P>0.05
+dp/dt -dp/dt 0-1h 2-3h 4-5h 0-1h 2-3h 4-5h空白对照组 7314±167 7188±33 7147±34 -4318±42 -4333±359 -4262±43 WLXH 7122±81 6944±117 6987±12 -4452±92 -4397±274 -4542±6 WLXM 7210±17 7010±17 7161±35 -4006±8.3 -4108±32 -4216±10 WLXL 7256±22 7056±39 7054±66 -3945±73 -3360±21 -3944±13分组
2.4 味连须对家兔呼吸运动的影响
试验给药后,与空白对照组比较,各剂量组家兔给药后的呼吸频率和呼吸深度无明显影响,均无明显差异(P>0.05),表明味连续对家兔的呼吸系统亦无明显的药理作用,结果见表11。
表11 味连须对家兔呼吸频率的影响(±s,n=6,次/min)
表11 味连须对家兔呼吸频率的影响(±s,n=6,次/min)
与空白对照组进行比较,P>0.05
观察指标 组 别给药后(h)0-1h 2-3h 4-5h频率(次/min)空白对照组 43.3±0.33 44.3±0.33 45.0±0.83 WLX-H 44.3±0.33 39.6±0.8 41.6±0.79 WLX-M 41.6±0.88 35.6±1.02 37.0±0.98 WLX-L 42.6±0.88 43.6±0.52 44.0±0.75振幅(ml/s)空白对照组 6.69±0.09 6.13±0.03 6.34±0.15 WLX-H 6.35±0.14 6.37±0.08 6.33±0.02 WLX-M 6.32±0.17 6.27±0.1 6.20±0.09 WLX-L 6.33±0.07 6.22±0.15 6.55±0.4
3 讨论
本实验结果表明,小鼠一般状态、自主活动试验及小鼠机能协调运动均未见明显影响,并且对小鼠阈下剂量的戊巴比妥钠催眠作用亦无明显影响。麻醉家兔呼吸系统及心血管系统试验中,味连须三个剂量组与对照组,RF、HR、MAP 及心电图(PR 间期、QRS 间期、QT 间期、ST 段)与给药前比较均无显著性差异。综上可知,味连须对小鼠中枢神经系统无明显的抑制作用,对家兔呼吸系统无明显影响。味连须在发挥药效时对机体影响比较小,无明显的毒副作用。是一种相对安全的中药制剂。