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生殖与避孕 ( 19 3 )1 3卷4期 2 58~ 263页
欣厂动之曲加 C &耐服喇如( 19 , 3 j I 3 ( 4 ) : 25 8一 263
年。 一苦瓜子蛋白的大鼠药代动力学研究
吴 强 刘福阳 金范颖 . 谷春生
(辽宁省计划生育科学研究所 ,沈阳 , 11田 3 1 )
杨显荣
(香港中文大学中药研究中心 )
本文采用 同位素示踪技术甘 ’约一。 一苦瓜子蛋白进行药代动力学研究 。 药物经小鼠腹
腔内吸收较快 , 给药后助 吸收 82 , 3 % 。 大鼠静脉给药后的主要药代参数 lT 2/ a 二 1 . 61 士
O
·
4 J ( h )
,
T , /: 日 ” 48 ·男士 8 . 02 ( h ) , VC 二 3 a 94 士 4 . ]8 (咖 /棺) , K , , = 队 08 4士 .0 0 3 2 ( 1 /
入) , 兀扣 二 0 . 07 2士 0 . 02 0 ( I八 j , K , , 二 0 . 23 士 0 . 08 ( I八 )。 消除相半衰期较长 ,说明药物排
除缓慢 。 药物生物利用度 7 .6 6 % ,提示 a 一苦瓜子蛋白在体内易吸收 。 大鼠静脉注入 1那介
a 一苦瓜子蛋白后 ,血中放射性一时间数据经拟合符合二室开放动力学模型 。 放射性分布
结果证实 , 最高是肾 , 其次为胚胎 、 乡尸桨 、 子宫 、 肝、 脂肪等组织 。 药物主要经尿排泄 ,给 药
24 贻 ,排出剂量的 67 . 3% 。 胆汁排泄证实此药不易形成肠肝循环 。 用&润心敏 -7G 5柱层析
方法证实 , 代谢产物仍保持原有分子大小 ,未被降解 。
关键词 : ’舫卜1 一苦瓜子蛋白 ; 药代动力学
苦瓜 〔材“ 翔了面m 改口明山 功m )为葫芦科苦
瓜属植物 。 是一年生攀援草本植物 。 近年来 ,
杨显荣等川从苦瓜子中分离纯化两种新的引产
蛋白 , 分别被命 名为 a 和日 苦瓜子蛋白 。 其中
a 一苦瓜子蛋白 (。 一m皿幻 r c加盯 in , a 一M M )具有
与天花粉同样的抗生育活性 2l[ 。 据文献报道 s1[
, 以 一M在 .0 20 mg / 259 小鼠体重的剂量下的抗
早孕率为78 % , 中期引产率在 。. 02 m g / 259小鼠
休重的剂量下为 10 % 。 体外实验证实 s[, 峨, 5】,
a 一M M可以抑制着床前胚胎分裂球致密过程和
早期胚泡的形成 , 使胚胎停止发育甚至变性解
体 。 另外 ,体外人细胞培养表明。 一M M具有直
接损伤滋养层细胞以 及毒害蜕膜细胞作用 61[ 。
上述实验表 明 , 。 一创血I作为植物蛋白有可能成
为新型的抗生育药物 。 为准确地了解 a ~ M M在
血循环和脏器组织中量的动态变化 ,探讨其代
谢特点 ,本文采用同位素示踪技术 , 对。 一卿在
体内分布 、 吸收 、代谢及排泄进行了观察 。
材 料 与 方 法
一 、 实验动物
选用雌性大 白鼠 , SPm gu e一 aD w加y纯 系 , 由
沈阳化工研究院安全评价中心提供 ,体重 16 8士
15 9 ; 胆汁排泄实验用大鼠 ,体重 2 10 士 1 19 。 雌
性小白鼠 , 昆明品种 , 由东北制药厂提供 ,体重
21 士 29 。 实验前动物合笼 ,雌雄比3 : 1 , 见阴栓
为妊娠第 1天 ,第 8天进行实验。
二 、检测方法
(一 ) 主要 药品 及试剂 a 一苦瓜 子蛋 白
(
a 一 o m or 比ar in )由香港中文大学提供 ,分子量
29
,
0 0 0
, 电泳纯 。 地 125 1 标准源 由北 京原子能
研究所提供 ,采用nI d o ge n法进行 ’吸 标记 ,经电
泳证实 , 比放射活性为 23 . 0 m Ci /m g , 放 化纯
度
2 59
>9 5%
。 大小鼠均按照 1护d Pm /g体重给药 ,并
加未标记的 a 一苦瓜子蛋白 ,剂量为小鼠 1 · 6mg /
叱 ; 大 鼠 .2 o m g /峪 。 葡 聚 糖 凝 胶 G 一 75 为
hP 田 I n ac 迈产品 ,其余试剂均为国产 。
(二 )标本收集 血样收集采尾静脉血 ,肝
素抗凝 ,剂量 为每毫升血加肝素 10 U 。 时间为
给药后 5 、 15 、 3 0 、 4 5m i n和 1 、 2 、 4 、 8 、 1 2 、 2 4 、 4 8 、 7 2
h
, 经抗凝后取全血 0 . 2血 ,置试管中进行测量 。
尿和粪收集 : 大鼠给药后 , 分置代谢笼 中 , 分别
收集给药后 4 、 12 、 2 4 、 4 8h的尿和粪 ,取 0 . Zml 尿 ,
.0 5 9粪直接测量 。 月旦汁收集 : 将大 鼠胆道插管
后 , 分段收集给药后 2 、 4 、 8 、 1 2和 2 4 h的胆汁 ,每
次取 0 . Z iln , 直接 测量 。 各脏器组织于给药后
0
.
5
、
1
、
2
、
4和 s h收集标本 ,组织块经生理盐水冲
洗后滤纸吸干 ,称量后测量 。
(三 )侧量仪器 丫 一医用计数器为 21 ()3 一 G
型 (西安产 ) , 效率 > 80 % , 本底 < 49 cP m 。 称脏
器的天平为 日本产eM et r P K 30 型 , 感量 为 l/
10 0 9
。 数 据处理 使用计算机型 号 I PM P c /
X T
。
西、}定 {红 0 1、 、 。 r 。 。 I v , lu 。 ,
计算值 ( ’ “ I c u l a t e ( 1 v a l u , ,
八
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T助 e 盯盯 歇坛亩山 str t沁 n (b )
图 l 腹腔注药后血中放射性变化
FlgU er 1 V ar i
a t io n of b l(众 1 ar d l(切 c t iv it y a f etr in扣d iol
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M M 讯 ot 伍e a阂 o me n o f r a t
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丢三〕 测定值
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计算值 C a l e u l a七ed v a l u e。
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给 药 后 封寸 间
T i m户 a f t e r a d .n i n l s Lr a t王。 r、 ( 卜 )
实 验 与 结 果
一 、放射性从腹腔中的消失
小 鼠 3 0只 , 腹腔注药后 , 放人专 用笼中 , 于
不同时间各处死 3一 4只 , 随后立即腹腔 内注射
生理盐水 Z iln , 分别沿腹部横 、 纵径上下混匀 10
次 , 经实验证实 ,混匀变异系数 (VC )为 1 . 9 % 。
取腹腔液 0 . 1成进行放射性测定 。 以给药后即
刻处死的放射性为 10 0% ,同时做空白对照 。 给
药后 0 . 5 、 1 、 2 、 4 、 8 、 12和 2 4 h放射性计数百 分率
见表 1。 给药后 Zh ,药物吸收 8 2 . 3 % ,说明药物
在小鼠腹腔内吸收比较快 。
二 、 以 一M M 药代参数
取大鼠 12 只 , 分成 2组 , 分别经腹腔和尾静
陈注段注药 ,给药后于 5 、 16 、 30 、 45m in和 1、 2 、 4、
8
、
12
、
24
、
4h8 自尾静脉连续采血 ,测定放射性 。
腹腔注药 sm in 后 ,血 中已能测到放射性 , h1 达高
峰 , 血中放射性消失缓慢 ,给药后 7h2 仍可明显
测得 。 两种 给药途径所获得放射性一时间数
据 ,经 3 P 87 程序进行拟合曲线 , 分析结果符合
图 2 静脉注药后血 中放射性变化
iF 即 r e 2 V a r运t io n o f b】仪洲1 r a d ioa e it v iyt o f 毗 a f et r
in i-at v e n o us 血 jec tio n of 125 x一。 孤M
二室开放模型 ,如图 1 , 2所示 。
药代参数见表 2 。 以静脉给药组分析 , 分布
相半衷期 ( T l zZa )在 1 . 2一 2 . o h范围 ;消除相半
衰期 ( T , /2日 )在 4 1 . 0~ 5 7 . o h 。 根据两种给药途
径的放射性一时间曲线下的面积 (A U C )和腹腔
给药剂量 , 可知 a 一M M 的绝对生物利用度为
7 6
.
6%
。
三 、 a 一M在脏 器组织分布
大 鼠 12 只 , 经腹腔给药后 , 分为 0 . 5 、 1、 2 、 4
和场h s组 ,每组 2一 3只 。 处死取各脏器组织 ,
湿重称量 , 测量放射性 , 换算出单位湿重的 dPm
数 ,结果 见图 3 。 给药后 h1 ,放射性分布最多的
脏器为肾 ,其次为胚胎 、 卵巢 、 子宫 、 肝 、脂肪 、 心
脏 、 肌肉和脑组织 。 ’肾脏中放射性在不同时间
里的含量均居首位 ,其峰值在 h2 ,提示肾脏是
26 0
表 1 放射性从小鼠腹腔中消失
T al b e D I侣 e pnr s 双〕 n of耐沁 c al tv iy ti n a侧 o砚 n ofm IC e
袱腔注药后时问
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动取万编号
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本底
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性吸收率 *
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7 49
9 4 7
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6 8 2
4 80
49 2
57 7
23 1
19 0
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14 5
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.
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.
0
1 20
24
.
0
, 一 (卜旱 )%。 一 M M的重要排泄器官 。 从图 3可 见 , 在卵巢 、
子宫和胚胎均有较高的放射性分布 ,脑组织只
存在较少的放射性 。
四 、 班 一M M的排泄
1
. 大鼠6只 ,腹腔注药后分置于笼中 ,于 4 、
12
、
24 和 4 8 h分段收集尿和粪 ,测量其放射性 。
实验结果显示 , 4 、 12 、 2 4和 4 8 h尿的放射性排出
率 分 知1为 剂 量 的 2 4 . 4 % , 3 5 . 5 % , 6 7 . 3 % 和
乏: 6 1
表 2犯 5 1一。 一 M经静脉和腹腔注药后药代参数
a Tbe l 2p ha l毛坦 coi k喇 c四 a ne l切s rof 既I 一。 一 MMa l’ te ri na t rv eo n幽 a nd卿彻 na e l(a h`山如咖。
( n
二
6)
药代参数
Pa a r me te r
静脉给药
I n t邝 v o e nus a d mi is n t ra枷 n
腹腔给药
氏 r;如 r、沮 1出 lmi nis廿 a t沁 n
。
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日 ( l/ h )
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以 ( d P m/g k /h )
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.
503 4士 0. 0 504
0
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0 1 30士 0 . 0 02 6
1
.
6 11 2士 C . 4 1 06
4 8
.
9 7 5 2士 8 . 02 0 1
3 0
.
9 42 2丰 4 . 17 48
0
.
083 5土 0 . 03 15
0
.
0 7 18士 0 . 0 19 8
0
.
2 2 94士 0 . 083 1
0
.
5 757 丫 l ()7土 ( ) 05 3 0 沐 l o G
0
.
4 39 0士 0 , 06 5 5
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图 3
P igu r e
腹腔注药后大鼠组织中放射性变化
3 v ar ia t io ns o f ar d i田 e it v iyt in t沈昭 a f姗访 Jcejt on of 125 x一 u 一枷 m ot 阮 a况om e n of ar t
8 4
,
() %
, 粪中排泄 很 少 , 4 8 h仅 排泄 出剂 量的
。. 13 % 。 可 一见 125 1一。 一MM主要经尿排泄 。
2
. 大鼠4只 , 乙醚麻醉下行总胆管插管 ,待
清醒后腹腔给药 。 给药后 2 、 4 、 8 、 12和 2 4 h分段
收集胆汁 ,测定其放射性 。 胆汁中含放射性甚
少 ,给药后 24 h仅排出剂量的 0 . 3% ,说明药物在
体内不易形成肠肝循环 。
五 、尿样品的柱层分析
取腹腔给药后24 h的浓缩尿 ,进行葡聚糖凝
胶G一75 柱层析分析 。 结果表明 , 尿液中的放射
图4 eS ph a’1 ex G一 7 5柱层析图 ( 75 x l . s e m ) , 0 . 0 2M p l l
7
.
0 P BS洗脱 , 流速 : 2血 23面 n / 管
F igu r c 4 hC r o m a勿gr o m o f s印had ex G一 7 5 ()CI um n (7 5 ) `
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e
ure
n t v el 戊 it y : Zml / 3m i n / fu be
性与标记药物标准所层析的峰值基本一致 (图
4 )
。
讨 论
小鼠腹腔内注 人 `2“ I一 a 一M M ,放射性 自腹
腔消失迅速 , Zh吸收 80 % 以上 , h8 基本全部吸
收 , 这可能与动物腹腔内毛细血管丰富有关 。
文献记载药物通过腹腔注射途径吸收速度仅次
26 2
于静脉注射 。 大 鼠静脉注射 2 15卜。 一 M M后 ,血
中放射性一时间 曲线明显呈快 ( a ) 、 慢印 )两
相 , 即分布相和消除相 ,经拟合符合二室开放动
力学模型 。 分布相半衰期和消除相半衰期均较
长 ,提示药物体内停留时间长 , 药物体内消除缓
慢 , 这对药物发挥活性是有利的 。 生物利用度
结果表明 , 。 一M M经腹腔给药有利于吸收 。 放
射性药物进 人体内 , 各组织 中的放射性高峰出
现时问不等 。 ’肾为主要分布器官 ,胚胎 、 子宫 、
卵巢 、 肝其次 , 脂肪 、 心脏 、 肌肉和脑组织较低 。
从图 3结果上分析 , ’ 2” I一 a 一M M进 入体内 , 广泛
分布 各组织中 ,但 各处含量 并不完全相等 。 值
得注意的是 ’ 25 1一。 一M M在卵巢 、 子宫和胚胎组
织含量较高 , 那么 。 一M M对这些组织是否存在
特殊亲合性还不能作出肯定的结论 。 药物可通
过母体血液达到胎鼠体内 ,证 明 a 一MM 可通过
胎盘屏障 。 另外脑组织含量甚微 ,给药后 0 . h5 ,
脑组织的放射性为剂量的万分之一 , h4 后基本
消失 ,推测这是药物难以通过血脑屏障所致 。
从本文的放射性排泄研究可 见 ,放 射性主
要经尿排泄 , 48 h排出剂量 84 、 O% , 其中大部 分
是前 24 h排出 。 说 明肾脏系 a 一MM的主要排泄
器官 。 胆汁与粪便所排泄的放射性都很少 ,据
此推断药物在大鼠体内不易形成肠肝循环 。 验
证代谢产物方法较多 ,考虑到标记物的特点 ,本
文采用葡聚糖凝胶过滤层析法鉴定代谢产物 ,
结果表明尿中的放射性与原形药峰值保持一
致 ,提示 a 一M M代谢产物分子量无明显变化 。
这与天花粉蛋白代谢特点相同 7jI 。
体外实验证实 , a 一M M是一种毒性蛋白质 ,
对滋养层细胞和蜕膜细胞均有杀伤作用 0[] 。 本
文提示 ,药物可 以经母体血液进人胚胎 , 那么药
物通过对蜕膜和绒毛细胞的损伤作用进而达到
抗早孕效应是其重要作用机理 。 另外卵巢放射
性分布量相对较高 ,是否能影响卵巢 、 降低孕激
素含量而终止妊娠还有待于进一步研究 。
(本研究得到国家计 划生育委员会资助 , 特
此致谢 。 )
参 考 文 献
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,
6t a l
: A IhP a a n d be 恤 m o m o rc h ar i朋 . I n t
J P e Pit d e rP o te in l欢` 2 8 : 5 1 8 , 19 8 6
【2 I T印 m PLP , e t a l : fE概招 o f 。 一 m o om r e ho r in o n
Pre 汕Pla n at t io n d e v e lOP m e n t in ht e m o u s。 · J R e Pr od
凡时1 7 1 : 33 , 19 8 4
13] 汪 献主编 : 天花粉蛋白 ,第 1版 . 第 143 页 . 科学出
版社 ,北京 , 19 9 0
【4 1 几m P PL , e t a l : I n a d v a n卿 i n e h in es m de 沁in a l
m a te r i吻 r 已艾泊 r ch , P3 35 , W o rld 氏 ie n tif ie uP l) l ·
助 一 S in g a 详) re , 19 8 5
〔5 1 T am T孔 , 以 a l : v ia b il ity o f 。 一 m 。功 or e h a r in -
tr ea 咖 m o u 6 e bl 璐toC ys ts in ht e aP eu (lo p re gn a nt
u ter us
·
J R e p r阅 Fe d i」 7 1 : 5 6 7 , 1 9 8 4
【6 ] 韩维田等 : a 一苦瓜籽蛋 白对体外培养人月到包滋养
层和蜕膜细胞的影响 。 中国药理学与毒理学杂志
5 ( 3 )
: 2 00
,
199 1
【7] 左嘉客等 : 天花粉蛋白对合体滋养层细 胞功能损
伤的动态分析 。 实验生物学报 1 1丫2 ) : 2 77 , 1 9 75
( 199 2年 l 月2 0日 一坟稿 )
263
p坛甘m别刃 k n iet ic s扭dy o n` 251一a 一m omo 代加时 n i(a 一 M M )
W u Q讯g n, L in uF 一户gn , inJ L i- y in g
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