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啮齿类动物和人类志愿者:磷丙泊酚胃肠道释放丙泊酚活性和生物利用度的评估

2016年08月19日 浏览量: 评论(0) 来源:Journal of Translational Medicine December 2015, 13:170 作者:李晓菲译 责任编辑:admin
摘要:磷丙泊酚是一种水溶性、磷酸2,6-二异丙基苯氧甲基单酯,丙泊酚的前药。在美国被批准作为一种丙泊酚替代物用于监测麻醉过程。在没有丙泊酚乳剂的情况下,水溶性磷丙泊酚可以通过静脉使用。磷丙泊酚被内皮细胞碱性磷酸酶开始代谢释放丙泊酚,磷酸盐和甲醛。
摘要:丙泊酚是一种安全、广泛使用的静脉麻醉药,其额外的临床用途包括治疗偏头痛、恶心、疼痛和焦虑。然而,丙泊酚除麻醉外作为一种治疗药物有几个缺点包括:有限的水溶性和可忽略口服生物利用度。研究的目的是在人类志愿者和动物上评估是否磷丙泊酚通过非静脉途径能提供较高的丙泊酚生物利用度。
 
方法:大鼠磷丙泊酚通过静脉注射,口服,十二指肠内途径给药。然后评估药代动力学和药效学参数。基于动物实验数据,对人类志愿者,我们进行了口服和十二指肠给药药代动力学/药效学研究。
 
结果:大鼠,通过口服给药磷丙泊酚释放的丙泊酚的生物利用度是明显的,约为20-70%,取决于剂量。通过十二直肠给药磷丙泊酚释放的丙泊酚的生物利用度是很明显的,约为100%。除了静脉给药途径外,磷丙泊酚本身没有明显的生物利用度。口服磷丙泊酚的药理药效通过观察镇静和大鼠慢性压迫性损伤神经性疼痛模型中缓解温度痛觉过敏来证实。人类志愿者数据也显示,通过口服途径磷丙泊酚释放的丙泊酚的可用性。在人类志愿者的镇静评估同药代动力学的测量相关。
 
结论:这些数据表明,口服磷丙泊酚的潜在效用是以前认为丙泊酚各种治疗的适应症。
 
关键词:丙泊酚  前药  非静脉  痛  过敏
 
介绍:丙泊酚是一种静脉注射短效麻醉剂已经得到广泛的认可,用于诱导和维持麻醉和镇静。动物和临床数据表明,丙泊酚有多种非催眠作用,可能有非镇静剂量的治疗应用。丙泊酚也有不同的药理学,在几个条件下可能被证明是有用的,包括GABA的受体介导的抑制性突触后电流延长以及提高GABA的释放,通过突触前机制。丙泊酚临床应用包括焦虑,偏头痛,镇痛,呕吐和瘙痒,暴露都低于引起镇静剂量。尽管有潜在和独特的药理学,在其他治疗领域丙泊酚的临床使用已被限制作为一种短效静脉注射乳剂。在动物或人类的中不口服丙泊酚,可能是由于其水中的溶解度有限,和肝脏第一次代谢。据报道,人类和动物静脉注射脂质乳剂肝脏有80%的摄取。
 
磷丙泊酚是一种水溶性、磷酸2,6-二异丙基苯氧甲基单酯,丙泊酚的前药。在美国被批准作为一种丙泊酚替代用于监测麻醉过程。水溶性磷丙泊酚可以通过静脉使用,在没有丙泊酚乳剂的情况下。磷丙泊酚被内皮细胞碱性磷酸酶开始代谢释放丙泊酚,磷酸盐和甲醛。甲醛快速转化成甲酸和被安全消除,类似于其他可用磷酸甲基药物如苯妥英。镇静作用的出现完全是由于前药释放的丙泊酚。然而,药物代谢导致其丙泊酚从其发病、峰值浓度和持续时间的差异。作为静脉注射镇静剂磷丙泊酚优于丙泊酚的几个优点,包括注射部位疼痛少,高脂血症患者长期使用菌血症机率少。
 
方法:动物研究、药物和制剂:大鼠体重200-250g。磷丙泊酚粉末溶解于水或生理盐水,剂量1 到2 mL/kg,口服和十二指肠给药。
 
大鼠的药代动力学研究:大鼠(225 - 250g)接受颈静脉留置导管取血样。动物接受股静脉置管导管静脉注射(IV)给药,通过电子输液泵恒速输注不同浓度的磷丙泊酚体积超过1ml,时间10min以上。十二指肠(ID)给药是通过先前植入的导管,剂量恒定为2ml/kg体重量,缓慢滴注。口服(PO)是通过连接到注射器的弯曲球头灌胃管通过食管插入,剂量1ml/kg。测试当天,在给药前,采取对照组血样。静脉注射的剂量是根据先前研究及磷丙泊酚的药代动力学研究。PO和ID剂量是建立在先前的研究和行为学观察。
 
磷丙泊酚给药后,血液样本(0.5毫升ml)分别在药后5、15、30、45、60、120、240、360 min获取。约0.05毫升200毫克/毫升的钒酸钠(SOV)溶液在采血之前添加到肝素化血液收集管(ALP),防止碱性磷酸酶体外转换。混匀血液样本,冷却,随后30分钟内于3000 rpm,4°C离心10分钟采集血清并存放在?20°C直到分析。
 
对大鼠镇静作用的研究:通过不同给药途径给予磷丙泊酚对相对效力的影响进行了研究,使用镇静作为终点。在前人研究的基础上选择磷丙泊酚静脉注射剂量5-40mg/kg,根据预期的较低的口服生物利用度,剂量为100 - 400mg毫克/kg被选为大埔PO和ID研究。磷丙泊酚给药后,两观察员在给药后的120min内每5min观察一次大鼠的行为。评分从0-4,0 =警觉和完全反应,1 =警觉但不活跃的"摇摆不定",2 =清醒但昏昏欲睡或轻度镇静期,3 =不活跃但容易激发或中度镇静,4 =反应迟钝,无意识或深度镇静。平均每一时间点的治疗组分数。
 
对大鼠的神经性疼痛的研究:大鼠通过氟烷麻醉,从浅表臀肌分离股二头肌,暴露后肢上的普通坐骨神经。将神经从外围组织中分离出来,约1毫米间距进行宽松四结扎(4.0铬制肠线)。对大鼠另一侧后肢,神经同样是孤立的,不结扎放置(假手术)。使用足底测试装置,根据以前的方法评价热痛觉敏感性。涉及利用巴西莱足底装置施加恒定的红外线刺激足底表面。撤回延迟测量的时间采取大鼠从热源撤回它的爪子到最近的0.1秒。"差分"减去非结扎与结扎侧的平均延迟时间的计算。任何测量3-4天之前,动物们进行几个小时的环境适应。痛觉过敏基线在术后10-12天记录。动物接受磷丙泊酚(50,75或100mg/kg)或赋形剂(纯水)通过随机双盲的方式容积为2ml/kg灌胃。然后药后45至60分钟记录每只大鼠撤出延迟测量和假后爪五次的操作。在同一个爪子每一个被采取至少5分钟,最后的延迟测量是最后四个的平均值。每个大鼠的每个腿的延迟响应差异进行计算,确定每个组的平均延迟时间差异响应时间。
 
人类研究-药物与制剂:人类的研究1,磷丙泊酚钠溶于无菌水配制成浓度为20mg/ml的溶液,静脉注射。磷丙泊酚单剂量400mg口服,经胃镜直接进入十二指肠或静脉滴注10min 以上。人类的研究2,磷丙泊酚钠胶囊(200毫克)或匹配的安慰剂口服给药。
 
结果:大鼠磷丙泊酚经IV、PO、ID途径给药后,磷丙泊酚和丙泊酚的生物有效性:经IV、PO、ID途径给药后,磷丙泊酚的Cmax  和 AUC与剂量成正比。Cmax 和 AUC的增加大于PO和ID给药,小于IV给药。PO和ID途径给药,磷丙泊酚的绝对生物利用度低。范围分别为 0.448 和 3.46% (PO 20 和 100 mg/kg), 0.264 和1.03% (ID 30 和 100 mg/kg)。丙泊酚的Cmax  和 AUC随着剂量增加而增加。静脉给药后,Cmax 和 AUC的增加与剂量成正比。相反,PO和ID途径Cmax 和 AUC不按比例增加。通过PO和ID途径给药磷丙泊酚释放的丙泊酚的生物利用度分别为22.7 和 70.5% (PO 磷丙泊酚20 和 100 mg/kg) , 47.3-141% (ID 磷丙泊酚30 和 100 mg/kg ),PO给药后,动物快速显示出剂量依赖性镇静行为(5-10min 内),并在300和400mg/kg组出现意识快速丧失行为,持续高达约1小时。中间剂量组(100 - 200mg/kg)的大鼠显示轻度至中度镇静持续约1 - 2小时的迹象。一般而言,PO给药镇静起效慢相比静脉给药后的持续时间更长。类似静脉给药,磷丙泊酚ID给药导致类似的快速镇静作用(使用5min内),在高剂量组伴随意识丧失。镇静开始时间略快于PO给药,达到相同的最大效果,所需的剂量较低。在较低剂量时,ID途径药效持续时间比PO途径短,与药代动力学预测的时间过程一致。
 
大鼠磷丙泊酚PO途径给药的镇痛效果:磷丙泊酚,剂量75到100mg/kg在缓解温度痛觉过敏的慢性压迫性大鼠损伤模型神经病理性疼痛是有效的,但是50mg/kg无效。对磷丙泊酚和赋形剂处理的大鼠,这些影响并不是由于没有改变对刺激的反应潜伏期的假反射(非结扎侧)处理反应出的一般的镇静作用。在另一项研究中,大鼠(每组10只)通过PO途径给予磷丙泊酚,浓度75mg/kg ,剂量2ml/kg.在给药后不同的时间点(1、2、4h)测量足回缩潜伏期。磷丙泊酚仅在药后1h测量时有效。在磷丙泊酚和赋形剂处理前和后同侧足平均绝对潜伏期见附件。
 
结论:丙泊酚是一种广泛使用的麻醉/镇静剂,临床条件其不同的药理学包括治疗偏头痛,恶心,疼痛和焦虑的效用。然而,通过非静脉途径它的物理性质,包括有限的溶解度和可忽略不计的生物利用度,,阻碍了其更广泛的使用。我们在此表明,磷丙泊酚口服药物为动物和人类志愿者提供明显的丙泊酚生物利用度。此外,通过在动物模型口服磷丙泊酚其药理功效。这些数据表明,口服磷丙泊酚的潜在效用是以前认为丙泊酚各种治疗的适应症。http://link.springer.com/article/10.1186/s12967-015-0526-9
 
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