《陈新-生理科学实验教学资料》2a班-陈新-实验21

1、专业：临床医学(七年制) 姓名： 陈新学号： 3090103916实验报告日期：2012年月日地点：医学院教学楼课程名称：生理科学实验实验类型： 动物实验 实验名称：肝肾功能对药物作用的影响 同组学生姓名： 黄婷沈童指导老师： 工梦令肝肾功能对药物作用的影响陈新 沈童黄婷(浙江大学医学院生理科学实验2a笫8组，浙江 杭州310058)摘要目的：了解药动学研究的方法学及肝脏、肾脏在药物代谢中重要性。观察小白鼠肝 功能损伤对硫喷妥钠(sodium thiopental)的作用的影响。观察家兔肾功能损失对静脉注 射苯酚磺酿(phenolsulfonphthalein, psp)在体内代谢规律的影响。

2、学习药动学参数的计 算方法。方法：制造肝损伤小鼠模型，腹腔注射硫喷妥钠麻醉，与正常小鼠对比观察肝功能 损伤对其作用效果的影响。制作肾损伤家兔模型，静脉注射psp,与正常家兔对比观察肾功 能损失对英体内代谢规律的影响，并计算相关药动学参数。结果：注射等量硫喷妥钠后，正 常小鼠的翻正反射消失时间为1.67±0. 82分钟，恢复时间为10. 15±4. 45分钟；肝功能损 伤小鼠的翻正反射消失时间为2. 32±0. 75分钟，恢复时间为41.37±24. 59分钟。肝功能正 常小鼠翻正反射恢复时间明显短于肝功能损伤小鼠(p0.05)。正常家兔的消除速率常数k

3、为0. 066±0. 034min_,肾损伤家兔为0. 022±0. 004min_,o正常家兔的消除速率常数显著大 于肾损伤家兔(p<0.05)。正常家兔的消除半衰期t“2为12. 339±4. 862min，肾损伤家兔为 31.932±6. 752mino正常家兔的消除半衰期显著小于肾损伤家兔(p0.05)。正常家兔的清 除率 cl 为 0. 004±0. 001 ml/(kg min),肾损伤家兔为 0. 002±0. 000ml/(kg min) o 正常 家兔的清除率显著大于肾损伤家兔(p0.05)。结论：肝脏、肾脏损

4、伤对以相应代谢途径代 谢的药物有药代动力学抑制作用0关键词药物动力学；肝损伤；硫喷妥钠；肾损伤；苯酚磺瞅；肝脏的生物转化是巴比妥类药物消除的主要方式之一。硫喷妥钠是脂溶性极高的巴比妥 类药物，血浆蛋白结合率高，由肾小球滤过较少，也易被肾小管再吸收，其主要消除方式由 肝药酶代谢。因此，肝脏损伤极易使硫喷妥钠的生物转化受阻，影响药物代谢过程。psp静 脉注射后迅速分布全身，其血浆浓度与各组织器官的浓度z间保持动态平衡，此时整个机体可视 作单一房式，即一室模型。在对肾功能损伤的动物模型给药后不同时间取血测定血药浓度，依血 药浓度与时间关系可以计算出相关的药动学参数，从而观察肾脏损伤对药物代谢的影响&

5、#176;。1材料和方法1. 1实验动物小白鼠20只，家兔10只1.2试剂4g/l硫喷妥钠溶液，10%四氯化碳，6g/l psp溶液，60g/l升汞溶液，200g/l氨 基甲酸乙酯，ttc稀释液，10g/l肝素钠1.3器材7200数字型分光光度计，高速离心机1.4损伤模型的制备1.4.1肝脏损伤模型 试验前24小时用10%四氯化碳0.加l/10g皮下注射，损伤小鼠肝功能。1. 4. 2肾脏损伤模型实验前48小时给家兔皮下注射60g/l升汞溶液0. 2ml/kg,至实验开始 吋该兔的肾功能已受相当损害，此即肾功能受损兔。1.5小鼠给药及观察取体重相近的正常及肝功能已损伤小鼠各一只，称体重，以苦味

6、酸溶 液作好标记。试其翻正反射是否存在。确认存在后，按0. lml/10g（40mg/kg）剂量腹腔注射 4g/l硫喷妥钠溶液。观察并记录小鼠翻正反射消失时间及恢复时间。颈椎脱臼法处死小鼠 后，检查其肝脏的形态改变。1.6家兔颈总动脉插管取肾功能正常及肾功能受损的家兔各1只，称重后用200g/l氨基甲 酸乙酯依照lg/kg体重剂量进行静脉麻醉，肾功能受损家兔麻药剂量减至2/3。兔麻醉后用 背位固定于兔板，切开颈部皮肤，分离肌层，暴露颈动脉，并游离约3-4cm长，结扎远心端, 用动脉夹夹闭近心端，在靠近结扎的部位用眼科手术剪在动脉壁上剪一 “v”形小切口，插 入动脉插管，结扎固定。取血时松开动脉

7、夹即可。1. 7取血从耳缘静脉注射10g/l肝素钠lml/kg,在另一侧耳缘静脉按照0. 5ml/kg体重注 射6g/l psp溶液。注射后第2、5、10、15、20、25分钟分别从颈动脉取血2ml,每次取血 前将导管内的残血排净，置于刻度试管内，离心10分钟（2000转/分）后取血浆0. 2ml,置于 另一试管，加稀释液3ml摇匀待测定。1.8 psp血浆浓度计算以7200分光光度计在波长520nm处测定psp含量。先用稀释液调 零，然后测定稀释血浆的吸光度。将测到的吸光度乘以8.13（实验室已利用不同浓度的psp 标准液计算吸光度与psp浓度的线性关系，得到吸光系数d二& 13）,

8、再乘稀释倍数16,即为 psp的血浆浓度。1.9药动学参数计算将不同时间点的psp血浆浓度换算成ing o将时间t作为x, ing作 为y,进行直线回归分析法，求得截距(a二ing)及斜率(b二-k),再根据公式计算初始血药 浓度c。、消除速率常数k、消除半衰期“2、表观分布容积£和清除率cl。相关公式：inct =kxt + incoco(mg/ml) =ln lak(min ') =-bti/2 (min) =0. 693/kv(1 (ml/kg) =a(mg/kg) /co (ml/l)cl (ml/kg/min) =kx vd1. 10参数设置 离心机转速2000r/

9、min,离心时间lomin。1. 11数据处理 数据用excel统计，结果用x±s表示，并用t-test进行显著性检验， p<0. 05表示差异显著，图用graphpad prism 5处理。2结果2. 1肝功能对药物作用的影响对正常小鼠和肝损伤小鼠注射等量硫喷妥钠后，正常小鼠的翻正反射消失时间为1.67 ±0. 82分钟，翻正反射恢复吋间为10. 15±4.45分钟；肝功能损伤小鼠的翻正反射消失时 间为2. 32±0. 75分钟,翻正反射恢复时间为41. 37±24. 59分钟。肝功能正常小鼠翻正反射 恢复时间明显短于肝功能损伤小鼠的翻

10、正反射恢复时间(p<0. 05)。表1硫喷妥钠诱导正常小鼠与肝功能受损小鼠麻醉维持时间的比较组别剂量(mg/kg)动物只数(只)翻正反射消失时间翻正反射恢复时间正常小鼠40101.67±0. 8210. 15±4. 45肝损小鼠40102. 32 ±0. 7541.37±24. 59*： p<0. 05 vs.正常小鼠翻正反射恢复时间2. 2 psp血浆浓度及相关参数家兔静脉注射psp后不同时间的血浆浓度、吸光度、psp对数血浆浓度见表2, psp对数血浆浓度与时间的关系曲线见图1.正常家兔*肾损家兔051015202530qmfti）图1

11、psp对数血浆浓度一吋问曲线表2家兔静脉注射psp后不同时间的血浆浓度取血时间（min）参数正常家兔肾损伤家兔251015202525101520250. 3500. 2990. 1550. 1150. 0920. 0790. 2430.2180. 2000. 1860. 1640. 140吸光度（a）+0.2120. 2230. 0500.0160.0180. 0200. 0210. 0250. 0250. 0280.0100. 006血浆psp45. 553& 8720. 1614. 9611.9710.2131. 5428. 3625. 9524. 2321. 331&2

12、5浓度+(nig/m 1 )27. 5829. 046. 562. 212.352.612. 793. 273. 303. 581.250. 723. 713. 502.972.702.472.303.453. 343.253. 183. 062. 90lnc(y)+0. 480. 560. 290. 140.210. 250. 090. 110. 120. 140. 060. 042. 3药动学参数通过药动学公式计算，正常家兔的消除速率常数k为0. 066±0. 034min=肾损伤家兔的消除速率常数k为0.022±0.004niir?。正常家兔的消除速率常数显著大于肾损

13、伤家兔（p<0. 05）。正常家兔的消除半衰期t“2为12. 339±4. 86加in,肾损伤家兔的消除半衰期tl/2为31.932±6. 752min0正常家兔的消除半衰期显著小于肾损伤家兔（p<0.05）。正常家兔的表观分布容积£为0. 076 ± 0. 030ml/kg，肾损伤家兔的表观分布容积x为0. 093 土0.012ml/kgo正常家兔的表观分布容积与肾损伤家兔无显著性差异(p>0.05)。正常家兔的清除率cl为0.004 ±0.001 ml/(kgmin),肾损伤家兔的清除率cl为0. 002 土0. 000m

14、l/(kg - min) o正常家兔的清除率显著大于肾损伤家兔(p<0. 05)o表3 正常家兔与肾功能受损家兔的药动学参数比较正常家兔肾损伤家兔k (min ')0. 066±0. 0340. 022 ±0. 004*ti/2 (min)12. 339±4. 86231.932±6. 752*vd(ml/kg)0. 076±0. 0300. 093±0. 012cl ml/(kg min)0. 004 ±0. 0010. 002 ±0. 000*： p<0. 05 vs.正常家兔3讨论3. 1

15、肝损伤对药物作用的影响本实验中使用的药物硫喷妥钠是巴比妥类镇静催眠药物的一种，作用维持时效为超短 效，其脂溶性极高，可迅速分布于全身组织、体液，可通过胎盘和血脑屏障。该药物进入脑 组织后激活gaba受体，以达到中枢镇静催眠作用。此后迅速自脑组织再分布至外周脂肪组 织，中枢作用解除。因其血浆蛋白结合率高，肾小球滤过较少，又易被肾小管重吸收，主要 在肝脏屮以肝药酶代谢消除。翻正反射是常用的检验实验动物麻醉程度或疲劳程度的方法。本实验中小鼠的翻正反射 消失吋间代表的是药物分布至脑组织，产生中枢催眠作用的吋间。正常小鼠与肝损伤小鼠的 翻正反射消失时间并不具有显著性(p0.05),表明肝脏损伤对于药物扩

16、散至脑组织的过程 没有影响。实验屮记录的小鼠翻正反射恢复时间表示药物作用的持续时间，肝功能正常小鼠 翻正反射恢复时间明显短于肝功能损伤小鼠的翻正反射恢复时间(p0.05)。表明肝脏损伤 严重影响了肝脏对硫喷妥钠的生物代谢过程，使药物的作用时间增长。以注射cch方法损伤小鼠肝脏，受损肝脏在形态学上表现为肝细胞肿胀，小叶内出现大量坏死等，炎细胞浸润严重，有广泛的肝细胞坏死。实验后解剖两小鼠肝脏对比观察可见, 正常小鼠肝脏呈暗红色，表面光滑；肝损小鼠肝脏呈灰褐色，表面有较强的颗粒感。3.2肾损伤对药物作用的影响本实验中制作肾损伤模型时使用了升汞溶液，即氯化汞。注射氯化汞后，肾组织小过氧 化酯（lpo

17、）升高，并具有剂量-效应关系。脂质过氧化对缺血、缺氧、屮毒、炎症以及衰老、 吞噬杀菌等生理过程都起着重耍作用。氯化汞引起肾脏内钙浓度显著升高，可达正常值的 3-4倍，与血清3和bun及肾脏lpo值升高呈正相关，同时引起了小鼠肾脏中铁、锌、铜 含量的明显升高，具有一定肾脏毒性。在药物代谢动力学中，消除速率常数指单位时间内消除药物的分数，其数值反映了药物 在体内的消除速率；消除半衰期指血浆中药物浓度下降一半所需的时间，反映药物消除快慢 的程度及转运转化的关系；表观分布容积指理论上药物均匀分布应占有的体液容积，反映药 物在血浆及组织器官中的分布状况；清除率指单位时间内多少毫升血浆中的药物被消除，是 各种消除途径的总和。本实验中psp静脉注射后迅速分布全身，其血药浓度与各组织器官的浓度之间保持动态 平衡，此时整个机体可视作一室模型。根据实验数据绘制图1,观察可知psp的对数血浆浓 度一时间曲线为线性关系，符合一级动力学规律。通过药动学公式计算可知，正常家兔的消 除速率常数显著大于肾损伤家兔（p0.05）。从图1可观察到肾损伤家兔对数血浆浓度一时 间曲线斜率小于正常家兔。正常家兔的消除半衰期显著小于肾损伤家兔（p0.