全 文 ：收稿日期:2009-12-22
作者简介:李秀国(1965-), 男(朝鲜族), 吉林延吉人 ,副教授 , 博士 , 主要从事药代动力学研究 , Tel.0433-2660559,
E-maillixg@ybu.edu.cn。
文章编号:1006-2858(2010)11-0924-04
两种急性肾衰家兔模型的酚红药动学比较
李秀国 , 于海玲 , 李迎军 , 朴日龙 , 张红英
(延边大学 基础医学院 ,吉林 延吉 133000)
摘要:目的 比较甘油和氯化汞所诱发的急性肾衰模型对家兔酚红药动学的影响 ,为选择较佳的肾
小管衰竭模型提供依据。方法 家兔随意分成正常组 ,以及甘油和氯化汞诱发的两个急性肾衰模型
组。静脉注射 1.2 mg·kg-1酚红后 ,测定血药浓度 ,计算酚红药动学参数。结果 与正常组比较 ,甘
油和氯化汞诱发的肾衰模型组的血清尿素氮(bloodureanitrogen, BUN)和肌酐(creatinine, Cr)显著
性增高(P<0.01), 氯化汞组的 BUN和 Cr较甘油组增高约 3.8 倍(P<0.01), 各组之间的
c(BUN):c(Cr)无显著性差异。与正常组比较 , 2个模型组的消除速率常数(kel)显著性下降(P<
0.01),消除半衰期(t1/2)显著性延长(P<0.01), 以氯化汞组的变化更显著。模型组的酚红总清除
率(CLt)较正常组显著性减少(P<0.01)。氯化汞组的表观分布容积(Vd)较甘油组和正常组显著
性增大(P<0.01)。结论 2种模型组均可导致肾小管排泌功能下降 , 氯化汞所致的急性肾衰更显
著。
关键词:酚红;药动学;急性肾衰;甘油;氯化汞;家兔
中图分类号:R965　　　文献标志码:A
　　研究药物对肾功能的保护作用或肾功能障碍
对药物或其他外来物质的体内过程的影响时 ,常
用注射甘油或氯化汞诱发急性肾功能衰竭的大鼠
和家兔等模型动物 ,且多数以是否导致血清尿素
氮(bloodureanitrogen, BUN)和肌酐(creatinine,
Cr)增高作为模型是否成功的标志。 BUN和 Cr
作为判断肾功能的指标之一 ,主要观察肾小球滤
过功能 ,且特异性和敏感性较差[ 1] ,不适于判断
肾小管功能 。酚红是一种常用的化学指示剂。静
脉注射后迅速分布全身 ,在体内不被代谢 ,不易通
过毛细血管进入组织 , 80%与血浆蛋白结合。肾
功能正常时 ,酚红 80%经尿排出 , 20%以下经肝
脏排泄 。在肾脏主要经肾小管分泌 ,仅有一小部
分由肾小球滤过 ,肾小管功能损伤对酚红的体内
过程有极大影响[ 2] 。本文作者拟通过观察甘油
和氯化汞诱发急性肾功能衰竭家兔的酚红药动学
变化 ,研究 2种模型对家兔肾小管排泌功能的影
响 ,为研究经肾小管排泌的药物的药动学行为摸
索较理想的动物模型提供依据 。
1　仪器与材料
HH-501超级恒温水浴 (江苏金坛市恒丰仪
器厂), VIS-723型分光光度计(上海精密科学仪
器有限公司), KA-1000低速台式离心机(上海安
亭科学仪器厂),酚红 (上海迈坤化工有限公司 ,
批号:20060767),甘油(天津科密欧化学试剂有
限公司 ,批号:20080815),氯化汞(天津市化学试
剂批发部 , 批号:861124),血肌酐和尿素氮试剂
盒(南京建成生物工程研究所)。
日本大耳白兔 , 雌雄混用 , 体质量 1.5 ～
1.7kg,延边大学实验动物科提供 ,生产许可证
号:SCXK(吉)2003-0005。
2　方法与结果
2.1　酚红血浆浓度标准曲线制备
正常家兔新鲜抗凝血浆加入酚红 ,制得质量
浓度为 6g·L-1的酚红储备液。再用血浆稀释 ,制
备质量浓度为 2、5、10、20、50 mg·L-1酚红血浆标
准溶液 。取各浓度酚红血浆标准溶液 0.2 mL,加
入稀释液{V[ w(NaCl)=0.9%] ∶V[ c(NaOH)=1
mol·L-1 ] =29∶1}各 3 mL,混匀。调节分光光度
计波长为 560 nm。用稀释液调零后 ,测定血浆标
准溶液的吸光度 。以标准溶液和空白血浆吸光度
之差为纵坐标 ,血浆酚红质量浓度为横坐标 ,回归
分析 , 得标准曲线 y=6.38 ×10-3 x+1.31 ×
10
-3 , r=0.999,在 2 ～ 50mg·L-1内具有良好的线
第 27卷 第 11期
2 0 1 0年 1 1月
沈　阳　药　科　大　学　学　报
JournalofShenyangPharmaceuticalUniversity
Vol.27 　No.11
Nov.2010 p.924
性关系 。最低检测质量浓度为 2mg·L-1 (s/n≥
3)。
2.2　回收率试验
5、25、50 mg·L-1酚红血浆标准溶液各 5份 ,
经处理后测定吸光度 ,用酚红血浆标准曲线计算
得测定值后 ,以它与理论值之比计算回收率。结
果平均回收率分别为 94.2%、 101.3%、99.9%,
RSD分别为 12.9%、2.8%、1.9%(n=5)。
2.3　精密度试验
以上 3个剂量的酚红血浆标准溶液经处理
后 ,在 1 d内或连续 6 d测定 6次后 ,计算日内及
日间精密度 ,结果 RSD均小于 15%。
2.4　稳定性试验
取注射酚红后采取的血样 1份 ,经处理后 ,分
别放置 0、4、12、24 h后测定其酚红浓度 , RSD为
8.14,提示室温放置 24h,未引起血浆酚红浓度的
明显变化。另将上述 3个浓度的血浆标准液立即
测定 ,在 -20 ℃存放 20 d后反复冻融 2次后测
定 ,共 3次。测得酚红浓度的 RSD<13.8,表明在
-20℃条件下贮存 20d后反复冻融 ,血浆酚红比
较稳定 。
2.5　分组和造模
家兔随机分为正常组 、甘油组和氯化汞组 ,每
组 6只 。参照文献 [ 3-4] ,甘油组家兔称量后开
始禁水 15h,体质量下降明显时 ,双侧后腿肌内注
射体积分数为 50%的甘油溶液 (10 mL·kg-1),
24h后制成急性肾功能衰竭模型。氯化汞组家兔
于实验前 48 h皮下注射质量浓度为 0.6g·L-1的
氯化汞溶液(0.2 mL·kg-1),制成急性肾衰模型 。
2.6　肾功能测定
实验当天 ,家兔用质量浓度为 2g·L-1的乌拉
坦(5 mL·kg-1)静脉麻醉后 ,股动脉插管 ,采血 1
mL,按试剂盒说明书的方法测定血浆肌酐和尿素
氮的浓度。测得的 BUN和 Cr浓度值见表 1。与
正常组比较 ,甘油和氯化汞诱发的肾衰模型组的
BUN和 Cr显著性增高 (P<0.01),氯化汞组的
BUN和 Cr较甘油组增高约 3.8倍(P<0.01)。
各组之间的 BUN/Cr无显著性差异 ,提示造模成
功 ,且氯化汞所致的肾损害较甘油严重。
Table1　Bloodureanitrogen(BUN)andcreatinine(Cr)variationsinthenormal, andglycerolormercuricchloride
inducedacuterenalfailurerabbits( x±s, n=6)
Parameter Normal ARFGlycerol Mercuricchloride
c(BUN)/(mmol·L-1) 6.47±0.63 11.11±3.03a, b 42.14±4.54a
c(Cr)/(μmol·L-1) 92.61±24.17 174.95±37.93a, b 670.48±84.75a
c(BUN)∶c(Cr) 73.77±18.98 64.98±17.32 64.35±14.53
　　a—P<0.01vsthecontrol;b—P<0.01 vsthemercuricchloride
2.7　给药 、样品采集和测定
家兔静脉麻醉后 ,从一侧耳缘静脉在 20 s内
注入 6 g·L-1酚红溶液(0.2 mL·kg-1)。在给药
前(作空白对照)和给药后第 2、5、10、20、30、60、
120min从股动脉插管采血 0.5 mL。离心 10 min
(3 000 r·min-1),取血浆 0.2 mL,加稀释液 3mL,
摇匀 ,测定同标准曲线制备 。
2.8　酚红药动学参数计算
酚红血药浓度用 WinNonlin软件的非房室模
型方法进行了分析。正常组和 2个模型组家兔静
脉注射酚红后所得的平均血药浓度 -时间曲线如
图 1。由于低于检测浓度 ,未测定正常组的 60 min
和 120min的血药浓度。氯化汞组在 1 ～ 5 min的
血药浓度较正常组和甘油组显著性增高 (P<
0.01)。药动学参数变化如表 2。与正常组
Fig.1　Meanplasmaconcentrationsofphenosulfonph-
thalein(PSP, mg·L-1)afterivadministrationofPSP
(1.2 mg·kg-1 BW)tothenormal(○), andglycerol
(■)ormercuricchloride(□)inducedacuterenalfail-
urerabbits( x±s, n=6)
925第 11期 李秀国等:两种急性肾衰家兔模型的酚红药动学比较
Table2　PharmacokineticparametersofPSPafterivadministrationofPSP(1.2 mg·kg-1 BW)tothenormal, and
glycerolormercuricchlorideinducedacuterenalfailurerabbits( x±s, n=6)
Parameter Normal ARFGlycerol Mercuricchloride
kel/min-1 0.069 0±0.010 0 0.015 0±0.001 5a 0.011 0±0.002 3a
t1/2 /min 10.27±1.68 45.11±4.37a 66.33±15.71a, b
CLt/(mL·kg-1·min-1) 3.11±0.73 1.12±0.24a 1.18±0.27a
Vd/(mL·kg-1) 45.39±9.18 73.06±17.63a 109.91±19.22a, b
AUC0-∞ /(mg·L-1·min-1) 404.76±102.50 1105.46±238.42a 1061.15±265.97a
　　a—P<0.01vsthecontrol;b—P<0.01 vstheglycerol
比较 ,甘油组和氯化汞组的 kel均显著下降 (P<
0.01);相应的 t1/2也显著性延长(P<0.01),其中
氯化汞组较甘油组延长更显著(P<0.01)。甘油
组的 CLt较正常组减少了 63.9%, 氯化汞组的
CLt较正常组减少了 62.1%,二者均较正常组具
有显著性差异(P<0.01),但 2个模型组之间无
显著性差异(P>0.05)。模型组的 Vd较正常组
显著性增大(P<0.01),其中氯化汞组的 Vd较甘
油组增大明显(P<0.01)。 2个模型组的 AUC0-∞
较正常组显著性增高(P<0.05)。
3　讨论
在本实验中 ,作者测得的 3组空白血浆的吸
光度经统计分析无显著性差异(P>0.05),提示
甘油和氯化汞所致的肾功能衰竭对大鼠血浆酚红
浓度测定不会产生明显影响。注射甘油和氯化汞
均致血中 BUN和 Cr较正常组显著性增高(P<
0.01),且 c(BUN):c(Cr)较正常组有一定程度下
降 ,提示诱发了家兔肾实质性急性肾功能衰
竭 [ 1] 。该结果与赵自刚等 [ 5]的结果相似 ,氯化汞
模型组的 BUN和 Cr较甘油组明显增高 (P<
0.01),表明氯化汞诱发的急性肾衰更加严重。
家兔静脉注射酚红后 ,模型组的 kel较正常组明显
变小 (P<0.01), 相应的 t1 /2显著性延长 (P<
0.01), CLt明显变小(P<0.01)。由于氯化汞所
致的急性肾衰 , 主要以肾小管病变为主 [ 6] ,导致
氯化汞组 kel变小 、t1 /2延长和 CLt减少。肌内注射
甘油可造成肌肉溶解和溶血 ,释放大量肌红蛋白
和血红蛋白 ,经肾小球滤过后聚集在肾小管 ,导致
肾小管和间质损伤。同时 ,肌红蛋白和血红蛋白
均可分解成高铁血红素 ,对肾小管产生直接的毒
性作用 ,二者也均可引起肾小球动脉收缩 ,导致肾
小球滤过率的下降[ 4] 。因此 ,甘油所致的 kel、t1/2
和 CLt的变化应该主要是因肾小管损伤所致。赵
晓琴等 [ 7]动态观察大鼠肾小管组织的变化也支
持这一推测 ,即在急性肾衰动物模型的少尿损伤
期肾小管上皮细胞凋亡明显增加 ,持续至恢复再
生期。本实验中 ,模型组的 Vd较正常组显著性增
高(P<0.01)。郭德玉等研究发现甘油致急性肾
衰大鼠的血清总蛋白 、白蛋白较正常大鼠有所下
降(P<0.05)[ 8] 。Yasuhara等的研究发现甘油诱
发的肾衰大鼠的血浆蛋白结合率明显降低[ 9] ,认
为与尿毒症状态下血中存在抑制酸性药物与血浆
蛋白结合的抑制物有关[ 10] 。由于活体内的酚红
与血浆蛋白大量结合 ,血浆蛋白量的降低应该是
甘油组的 Vd增高的直接原因 。与甘油组比较 ,氯
化汞所致 Vd增高更明显 。氯化汞进入体内后 ,与
血浆蛋白大量结合。注入体内的酚红被氯化汞竞
争性抑制其血浆蛋白结合点 ,使游离状态的酚红
增加可能是导致酚红 Vd增高的直接原因。氯化
汞组在注射酚红后 1 ～ 5 min的血药浓度明显降
低亦可证明这一点。与赵自刚等研究结果相似 ,
动物性别对急性肾功能衰竭模型未产生显著影
响 [ 5] 。根据本实验结果 ,氯化汞所致的肾小管损
害较甘油模型更显著 。考虑氯化汞与血浆蛋白大
量结合的特点 ,对血浆蛋白结合率高的药物 ,采用
甘油诱发的肾衰模型应更妥当 。
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Pharmacokineticbehaviorsofphenolsulphonphtha-
leinontwodifferentacuterenalfailurerabbits
LIXiu-guo, YUHai-ling, LIYing-jun, PIAORi-long, ZHANGHong-ying
(ColegeofBasicMedicine, YanbianUniversity, Yanji133000, China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethepharmacokineticsofphenolsulphonphthalein(PHP)ontheglycerol
andmercuricchlorideinducedacuterenalfailure(ARF)rabbitsinordertosearchamoresuitablemodelfor
inducingrenaltubularfailure.MethodsRabbitsweredividedintothreegroupsrandomly, acontrolandthe
glycerolandmercuricchlorideinducedARFs, whichwereadministeredwith1.2mg·kg-1 PHPintravenous-
ly, andtheplasmaconcentrationsweredetectedforcalculatingthepharmacokineticparameters.Results
Comparedwithcontrolgroup, thebloodureanitrogen(BUN)andcreatinine(Cr)concentrationswerein-
creasedsignificantlyinbothARFs(P<0.01).TheBUNandCrvaluesinmercuricchloridegroupwas3.8-
foldhigherthanthatoftheglycerol(P<0.01), andc(BUN):c(Cr)valuewasnotalteredsignificantlyin
eachgroup.Theeliminationrateconstant(Kel)ofPHPinthetwoARFgroupsweresignificantlylowerthan
thecontrol(P<0.01), andtheeliminationhalf-life(t1 /2)weresignificantlylonger(P<0.01), inwhich
themercuricchloridegroupalteredmorethantheglycerol(P<0.01).Thetotalbodyclearance(CLt)of
PHPinARFsdecreasedsignificantlycomparedtothecontrol(P<0.01).Theapparentvolumeofdistribu-
tion(Vd)ofPHPinmercuricchloridegroupenlargedmorethantheglycerolandthecontrol(P<0.01).
ConclusionsTherenaltubularsecretionisimpededheavilyinbothARFmodels, andthemercuricchlorideis
moreseverethantheglycerol.
Keywords:phenolsulphonphthalein;pharmacokinetics;acuterenalfailure;glycerol;mercuricchloride;
rabbit
927第 11期 李秀国等:两种急性肾衰家兔模型的酚红药动学比较