中枢神经系统抑制药的设计性实验论文.doc

中枢神经系统抑制药的设计性实验【摘要】：通过本实验，让学生自主完成从选题，实验设计，亲自动手操作到结果分析和完成论文，使学到的基础理论知识与实践的感性认识更好地结合，培养和提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，并且有助于提高学生的动手能力、实践能力和团队能力。2方法 我们此次实验是作用于中枢神经系统药物的设计性实验，实验方法参照了普鲁卡因LD50的测定，实验过程中观察了受试药品（中枢神经抑制药）给予小鼠后所产生的反应现象情况，了解掌握药物LD50测定方法、步骤及计算过程。3结果 在第一次预实验中，确定我们组抑制药的最大剂量12mg/ml和最小剂量6mg/ml；根据正式实验得到得数据经计算，得出我们组受试药品的LD50为7.579mg/ml【关键词】：抑制药 L D50 前言作用于中枢神经系统的药物主要是影响递质和受体，中枢神经系统内不但神经递质种类较多,而且神经激素及神经调质等亦起重要作用。目前作用于中枢神经系统的药物种类很多，如抗焦虑药、抗抑郁药、催眠药、抗震颤麻痹药和抗精神失常药等。这类药物用药时间长，副作用出现频率高，有可能出现不可逆的后遗症；有的药物过量服用，还能引起致死性中毒。对此必须高度重视。对制药行业来说，年销售规模达到650亿美元的作用于中枢神经系统（CNS）药物或许是最具挑战性，同时又是回报最丰厚的市场之一。快速增的CNS药物市场中，仍有许多尚未得到满足的临床需求以及新的治疗方法，对那些已经积极介入或正在考虑介入该市场的制药公司来说，CNS药物市场无疑是一块极具吸引力的蛋糕。1近年来,研究人员针对中枢神经系统疾病的特点开发了多种疗效高、使用方便的药物新制剂,主要剂型有口服制剂(包括口服缓、控释制剂)、长效注射剂、透皮控释贴片和直肠用凝胶等。1专业人士分析，抑郁是最常见的精神疾病，据统计，全球约有1.2亿人罹患此病，世界卫生组织（WHO）预测，到2020年，抑郁症将成为人们失去生活能力的一个主要原因。在CNS药物市场中最大一部分是抑郁症药物市场。实验目的：观察受试药物一次给予动物后产生的急性中毒反应和死亡情况，通过实验，了解测定药物LD50的方法，步骤，及计算过程。实验材料：器材：鼠笼、电子天平、注射器、针头、小烧杯、苦味酸（标记用）药品：中枢性药物（包括兴奋药和抑制药）、生理盐水、蒸馏水动物：1822g健康昆明种的小鼠（预实验19只，正式实验35只），雌雄各半，实验前禁食12小时，不禁水。实验方法：一、预实验：确定正式实验做的药物，探索该药物的0%和100%有效动物反应的剂量范围，以便正式实验时确定各组剂量。实验过程：1）同学们事先想好实验方案，如何测定药物LD50。实验课上由老师讲解，布置任务，如何筛选药物等事项；2）开始实验，有三组不同编号的试样药物，通过现象自己做判定得结果。取小鼠19只，到动物电子天平分别称其体重，标记并且记录各自的重量；3）从19只老鼠中随机选取3只小鼠，用于母液的筛选，计算好剂量，分别注射三组试样药物，观察现象并做好记录，判定哪个编号是何种药物，从中选择一种药物作为我们组正式实验时要做的。经讨论，确定做中枢抑制药；4）剩下的16小鼠，分为4组，每组4只老鼠，进行抑制药物的研究。母液为0.2mg/ml，等比进行稀释，根据小鼠的体重以0.2ml/10g的药剂量腹腔注射药物的不同浓度，观察一段时间内小鼠出现的症状，并做好记录各组出现死亡的鼠数；5）通过实验现象观察，得出结果，找到了我们组抑制药能引起小鼠的0%和100有效率剂量及其所在的范围。 二、正式实验 ：按预计实验的实施方法进行，完成所选抑制药物的LD50的测定。实验剂量的计算：r=(Dmin/Dmax)1/n-1根据预实验结果，Dmax=12mg/ml及Dmin=6mg/ml，设正式实验的剂量组数n=5，剂量公比r=0.8409，则各组剂量为：1) 12mg/ml2) 12mg/ml*0.8409=10.09mg/ml3) 10.09mg/ml*0.8409=8.49mg/ml4) 8.49mg/ml*0.8409=7.14mg/ml5) 7.14mg/ml*0.8409=6.00mg/ml实验过程：1）取小鼠35只，称重，标记，随机分为5组，使不同性别和体重能均匀分配于各组，每组7只，进行下一步实验；2 )按上面各组剂量（抑制药的母液为4.5mg/ml,用水等比稀释）配好各组所需的药液浓度，小鼠注射体积按0.2ml/10g进行腹腔注射，观察各组小鼠的变化并记录；3）根据实验所得的数据，计算得出LD50。三、实验汇报，点评，总结表1 预实验筛选药物情况组别编号实验现象药物第一组16号液 小鼠变得很暴躁，上下跳动，异常活泼，呼吸加快，最后死亡。兴奋药第二组17号液小鼠变得安静嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡抑制药第三组18号液小鼠没出现任何异常现象。生理盐水实验结果：预实验药物的筛选：第一组两只小鼠注射药物后痉挛，呼吸抑制，20分钟后死亡，由此判断是抑制药；第二组两只小鼠注射药物后呼吸抑制更明显，8分钟后死亡，由此判断这是比第一组更强的抑制药物；第三组两只小鼠注射药物后没什么变化，和正常小鼠一样，则注射的是生理盐水。表2 预实验各组小鼠注射的药物浓度及现象：组别剂量mg/ml死亡率（%）实验现象第一组12(60%原液)100四只小鼠全部死亡第二组10（50%）75 三只小鼠嗜睡，15min后死亡，1只嗜睡，存活第三组4（20%）0四只小鼠都嗜睡，但有呼吸第四组6（30%）0四只小鼠都嗜睡，但有呼吸第五组7（35%）25 一只嗜睡，死亡，另外三只存活注：抑制药原液浓度：20mg/ml当剂量为12mg/ml时，小鼠全部死亡，由此Dmax=12mg/ml.当剂量为6mg/ml时，有三只存活，得Dmin=6mg/ml.正式实验：剂量组数为5，剂量比为 r=(Dmin/Dmax)(1/(5-1)=0.8409实验数据及各组药液剂量如下； Dmax=12mg/ml，Dmin=6mg/ml n=5 r=0.8409第1组 12mg/ml第2组 12mg/ml*0.8409=10.09mg/ml第3组 12mg/ml*0.84092=8.49mg/ml第4组 12mg/ml*0.84093=7.14mg/ml第5组 12mg/ml*0.84094=6.00mg/ml表3 正式实验各组小鼠按上述浓度注射药物后的实验现象组别剂量(mg/ml)总动物数死亡数死亡率反应现象第一组12.0077100%全部小鼠都很快就起反应，呼吸抑制，10分钟死亡第二组10.097685.71%有6只小鼠15min后死亡，还有一只呼吸微弱第三组8.497571.43%有5只小鼠15分钟后死亡，两只处于嗜睡状态第四组7.147342.86%有3只小鼠20分钟后死亡，4只处于嗜睡状态第五组6.007114.29%死亡鼠体瘦弱Bliss法计算LD50的列表计算logc (x)动物数死亡率%几率单位预期几率单位Y作业几率单位y权重系数wnwnwxnwx2nwynwxyyrY-yr1.07971001.004785.716.086.26.07 0.370 12.950 13.002 13.054 78.632 78.947 6.19 0.01 0.929771.435.555.55.55 0.58120.33518.891 17.550 112.908 104.892 5.47 0.03 0.854742.864.824.84.82 0.62721.94518.741 16.005 105.852 90.398 4.75 0.05 0.778714.293.924.13.93 0.47116.48512.825 9.978 64.854 50.456 4.03 0.07 71.715 63.459 56.587 362.246 324.692 yr=9.586x-3.4320.2表4 LD50的测定结果:回归方程为yr=9.586x-3.432LD50=10(5-(-3.432)/9.586)=7.579mg/ml标准误Sxk=0.0123LD50的95%可信区间=10（xk1.96*Sxk）=7.1688.013mg/mlLD50平均可信限值L95=0.4225本次测定LD50为7.5790.4225mg/ml分析讨论：这是我们第一次做自主设计性实验，在这次实验中，锻炼了我的综合实验技能，很大程度上提高了我的动手能力和思考能力。本实验是作用于中枢神经系统药物的设计性实验，我们首先要做的就是了解中枢神经系统药物的特点。作用于中枢神经系统的药物从作用机制上来看，绝大多数药物的作用方式是通过影响突触化学传递的某一环节（如影响递质的生成、贮存、释放和灭活的过程；激动或阻断受体）而产生药理效应；尚有少数药物是通过一般地影响神经细胞的能量代谢或膜稳定性而产生作用。作用于中枢神经系统的药物产生中枢兴奋效应时的表现为欣快、失眠、不安、幻觉、妄想、躁狂、惊厥等；出现中枢抑制效应时则表现为镇静、抑郁、睡眠、昏迷等。预实验时，观察三组试样药物注射完后小鼠的表现，第一只小鼠变得很暴躁，上下跳动，异常活泼，呼吸加快，最后死亡。第二只小鼠变得安静嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡。第三只小鼠没出现任何异常现象。由此推断三种药物分别是兴奋药，抑制药，生理盐水。我们选择做抑制药，一来实验现象较易观察，可以拿出鼠笼查看，实验完成后处死方便，而打了兴奋药的小鼠会比正常小鼠兴奋，活泼，甚至会凶猛一点，不太容易比较组间小鼠的兴奋程度。我们都知道，药物剂量是影响药物效应的重要因素。不同的剂量可以激活剂量相关靶点,所以同一种药物的多种作用及其不良反应与剂量有着密切的关系。药物剂量与药物发现存在着相互联系。一种药物在使用过程中,由于剂量的不同,会出现新的药物效应,有利于发现新的药物靶点,加快药物发现的速度。药物发现的研究方法,尤其是涉及药物安全性评价的方法,直接影响药物剂量的确定。4实验结论：本次实验所用的是未知药物预实验：测出我们组抑制药能引起的最大剂量12mg/ml，最小剂量6mg/ml。正式实验：LD50=7.5790.425 mg/m 。参考文献1 黄胜炎 作用于中枢神经系统药物新制剂 上海医药 2008年09期 （第3133页