2. 天津市现代药物传递及功能高效化重点实验室, 天津 300072
2. Tianjin Key Laboratory of Modern Drug Delivery and High Efficiency, Tianjin 300072, China
高血压病是冠心病、脑血管疾病、肾脏疾病的主要致病因素,也是成人死亡、病残的主要原因。高血压的病理过程与肾素-血管紧张素-醛固酮系统密切相关,有效地抑制该系统是治疗高血压及其并发症的重要靶点。血管紧张素AT1受体拮抗剂用于治疗高血压已有20年的历史,与血管紧张素转换酶抑制剂相比,其降压作用相似,但不良反应轻微,且长期应用后干咳、停药反跳及体位性低血压等不良反应(血管紧张素转换酶抑制剂的主要不良反应)发生率低[1, 2]。厄贝沙坦是AT1受体拮抗剂中应用最多的药物之一[3, 4, 5],在美国、加拿大、欧洲还用于治疗高血压肾病与糖尿病性肾病,但厄贝沙坦价格较高,长期服用给患者带来很大的经济负担。厄贝沙坦氢溴酸盐是厄贝沙坦衍生物,结晶度高,静电性低,有利于工业操作,且产品性质稳定,不易分解,便于储运和使用,但其药理效应和毒性尚不清楚。本实验将利用高血压动物模型比较厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦的药效和毒性。 1 材料与仪器 1.1 药品与试剂
厄贝沙坦氢溴酸盐,白色粉末,批号20110101,天津大学国家工业结晶技术研究推广中心提供。厄贝沙坦,白色粉末,批号20110102,天津大学国家工业结晶技术研究推广中心提供。两种药品均用10%阿拉伯树胶溶液配制成所需浓度。 1.2 实验动物
SPF级昆明种小鼠,雌雄各半,体质量18~22 g,合格证号SCXK(军)2007-004;SPF级Wistar大鼠,雄性,体质量250~350 g,合格证号SCXK(军)2007-004,均购自军事医学科学院实验动物中心。SPF级SHR大鼠,雄性,体质量190~240 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,合格证号SCXK(京)2006-0009。所有批次动物均在购入后先经过检疫观察,再放入SPF动物饲养室内饲养3~5 d以后开始实验,实验过程中动物饲养条件为恒温(27 ℃±2 ℃)恒湿(相对湿度为50%左右)环境,换气次数为15~20次/h,无尘,室内照明明暗各12 h。每日专人定时给水喂料,SHR大鼠的饲料为北京维通利华公司购入的SHR大鼠专用饲料。
1.3 仪器
MGS-1小鼠自主活动仪、RM6240多道生理电信号采集处理系统,成都仪器厂。RM6240多道生理信号采集处理系统,成都仪器厂。显微镜,Olympus。 2 实验方法 2.1 LD50的测定
参照药典用量及检索文献,按照急性毒性试验要求先进行急性毒性预试验,找出0%死亡率LD0值和100%死亡率LD100值,并初步摸索r值。根据预实验结果,急性毒性正式实验设置6个剂量组,分别为125、250、500、1 000、2 000 mg/kg(r=0.95)及阿拉伯胶对照组。200只小鼠,雌雄各半,随机分为20组,每组10只。ig前禁食不禁水12 h,以2 mL/kg给药,记录药后15、30 min以及1、2、4、8、12 h内小鼠毒性反应症状和死亡情况,ig后连续观察14 d,每天记录存活小鼠体质量,观察有无死亡、是否有毒性反应症状。ip给药测定LD50的方法除给药途径与ig不同外,其余均与ig给药测定LD50的方法相同。 2.2 无创血压的测量
将24只SHR大鼠随机分为3组,每组8只,分别为对照组、厄贝沙坦组及厄贝沙坦氢溴酸盐组,同时随机选取8只Wistar大鼠作为非自发性高血压对照组。各组大鼠均采用Softron智能无创血压计测量血压和心率。ig给予阿拉伯胶、厄贝沙坦和厄贝沙坦氢溴酸盐的同时连续测量大鼠的血压和心率,给药期为12 d。停药后3 d仍连续测定各组大鼠的血压和心率。 2.3 动物心率和呼吸的测定
将30只Wistar大鼠随机分成3组,每组10只,分别ig给予60 mg/kg厄贝沙坦、60 mg/kg厄贝沙坦氢溴酸盐和阿拉伯胶,麻醉后,应用多道生理电信号采集处理系统记录心率和呼吸频率。采用自身对照,给药前测3次,取其均值,ig给药后1、3 h各测3次,亦取均值。
2.4 小鼠自主活动的测定
将50只昆明种小鼠随机分为5组,每组10只,分别ig给予10、30、100 mg/kg厄贝沙坦氢溴酸盐以及30 mg/kg厄贝沙坦、阿拉伯胶,记录仪测试给药前及给药后1、3 h小鼠5 min内移动的距离。 2.5 统计学处理
所有数据表示为x ± s,采用SPSS 19.0统计软件对各组数据进行处理,组间数据比较采用单因素方差分析结合Dunntee’s C检验。 3 结果 3.1 厄贝沙坦氢溴酸盐和厄贝沙坦的LD50比较
厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦分别用ip、ig给药,测定LD50值。两药ig的LD50值均高于ip给药,两种给药途径中厄贝沙坦氢溴酸盐的LD50值均高于厄贝沙坦。结果见表 1。
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表 1 厄贝沙坦氢溴酸盐和厄贝沙坦的半数致死量比较 Table 1 Comparison of LD50 values of irbesartan and irbesartan hydrobromate |
为了确定厄贝沙坦氢溴酸衍生物是否保留厄贝沙坦的药理作用,实验采用无创血压测量的方法对厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦的降压作用做了比较。16周龄的SHR大鼠平均收缩压(SBP)在200 mmHg(1 mmHg=133 Pa)左右。灌胃给药厄贝沙坦1次/d,剂量在10 mg/kg时显现出降压作用,在30 mg/kg时血压可降至正常水平,连续给药12 d,血压一直持续在正常水平,厄贝沙坦氢溴酸盐在与厄贝沙坦相同的剂量(12.5、37 mg/kg)时同样表现出较强的降压作用,两者之间差异无显著性,但停药2 d后厄贝沙坦组的血压恢复,而厄贝沙坦氢溴酸盐组在停药3 d后才恢复到给药前血压水平。结果见图 1。
![]() | 与对照组比较:P<0.05;与厄贝沙坦组比较:#P<0.05 (1 mmHg=133 Pa) P <0.05 vs control group; #P <0.05 vs irbesartan group (1 mmHg=133 Pa) 图 1 厄贝沙坦和厄贝沙坦氢溴酸盐对大鼠血压的影响Fig. 1 Effects of irbesartan and irbesartan hydrobromate on blood pressure in rats |
厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦静脉注射后分别在1、3 h检测实验动物的心率与呼吸频率。厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦与溶剂对照组相比,心率有一定程度的加快,但这种差异没有统计学意义,所以两种药物对麻醉动物的心率没有影响。两种药物对呼吸频率的影响亦无差异,结果见表 2。
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表 2 厄贝沙坦氢溴酸盐和厄贝沙坦对大鼠心率和呼吸的影响 Table 2 Effects of irbesartan hydrobromate and irbesartan on heart rate and respiratory frequency in rats |
结果见表 3。动物的自主活动情况反映中枢神经系统的功能状态,兴奋时活动增加,移动距离长,抑制时活动减少,移动距离短。所以小鼠自主活动实验是评价中枢神经系统兴奋状态的一项重要指标[9]。对照组小鼠的自主活动距离在1、3 h明显低于给阿拉伯胶组,显示出对测试环境的适应性。厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦组在给药前后与对照组比较显示出相似的适应性,两组小鼠给药后1、3 h的自主活动与对照组比较差异并无统计学意义,且厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦组间差异也没有显著性,表明厄贝沙坦氢溴酸盐与厄贝沙坦对中枢神经系统的兴奋性无显著影响。
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表 3 厄贝沙坦氢溴酸盐和厄贝沙坦对小鼠自发活动量的影响 Table 3 Effects of irbesartan hydrobromate and irbesartan on spontaneous activity in mice |
高血压是心血管疾病的重要发病因素,严重影响心、脑、肾等重要脏器的功能。有效地控制血压能防治或减少心脑血管及肾脏的并发症,降低病死率和病残率。随着高血压发病率的逐年增高,抗高血压药物的临床应用量也不断增加。
厄贝沙坦是一种高选择性的血管紧张素II受体拮抗剂,为治疗高血压的一线药物之一,具有平稳长效的降压、靶器官保护、耐受性良好,不良反应低等优点,近年来在临床上广泛应用[8]。厄贝沙坦氢溴酸盐是通过简单的生产工艺得到的更具稳定性且便于使用的厄贝沙坦的衍生物。
本实验中血压、心率、呼吸测定时,厄贝沙坦氢溴酸盐的剂量与厄贝沙坦是等浓度,均有较强的降压作用,而二者之间并无显著差异,但还需要经过受体结合实验、对血管紧张素II与受体结合的阻断作用,以及动脉插管测量血压的方法确定其对血管紧张素II升压作用的抑制,以进一步比较与证明其效价强度。两种药物对心率、呼吸频率亦无明显的影响。厄贝沙坦氢溴酸盐的LD50无论是ip还是ig给药都明显高于厄贝沙坦。实验中即使将剂量换算成浓度,厄贝沙坦氢溴酸盐也高于厄贝沙坦。连续给药12 d,停药后,厄贝沙坦氢溴酸盐的药物效应持续时间更长,但还需要药动学实验进一步证明其半衰期。
在治疗剂量下实验动物未见异常的行为改变,因此推测厄贝沙坦氢溴酸盐药效等同于厄贝沙坦,但是其安全性更高且作用时间更长,当然还需要通过观察该药物的慢性毒性及其对组织器官的影响才能进一步确定其长期服用的安全性。由于合成工艺简单,化合物性质更稳定、更便于使用,且药效与毒性方面的优势都不低于厄贝沙坦,厄贝沙坦氢溴酸盐可为沙坦类药物衍生物的应用提供一定的技术与数据支持。
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