全 文 :E ffect of PD on the activity of prote in k inase c of
vascular sm ooth muscle cells
WANG Yue-gang1 , JIN Chun-hua2 , HUANG Hai-xiao3 , ZHAO Q ing2 , WU Ping-sheng1
(1. Dept of Cardiology of Nanfang Hospita l, 2. Cen ter of Lab Adm inistration, Nan fangM ed ical University,
Guangzhou 510515, China;3. In stitute of Radia tionMed icine, Academy ofM ilitaryM edica l Sciences, Beijing 100850, China)
Abstract:A mi To study the influence o f PD on the
activ ity of PKC(prote in k inase C) of VSMC du ring is-
chem ia and hypox ia. Methods The hypoxia model
w asm ade by draw ing off the oxygen of an enc losed acr-
y l g lass box and ischem iamode lwasmade by low sugar
cu lturem edium. Then the activ ity of PKC was meas-
u red by γ-scintillation counting instrum en.t Results It
w as found that the ac tiv ity of PKC o f cy toplasm in
VSMC in ischem ia and hypox ia situation increased (vs
norma l groupP <0.05), bu t the activ ity of PKC o f ce ll
memb rane decreased (vs no rmal g roup P <0.05).
W henVSMC was trea ted w ith PD , the activity o f PKC
o f cy toplasm in VSMC decreased and that o f cellmem-
brane increased (vs ischem ia and hypox ia group P <
0.05, vs no rmal group P >0.05 ). Conclusion PD
can reverse the PKC ac tiv ities induced by ischem ia and
hypoxia. It may be one o f the mechanisms of PD to
have an tishock e ffec.t
Key words:ischem ia;hypoxia;vascu lar smooth mus-
cle cells;p ro tein kinase C;po lyda tin
蝙蝠葛碱在犬体内的药代动力学和药效动力学研究
师少军1 ,顾世芬 2 ,陈 汇 2 ,曾繁典2
(1.华中科技大学同济医学院附属协和医院药剂科 ,湖北 武汉 430022, 2.临床药理研究所 , 湖北 武汉 430030)
中国图书分类号:R-332;R 282. 71;R 284.1;R 969. 1
文献标识码:A 文章编号:1001 -1978(2005)04 - 0464 -04
摘要:目的 应用药动学药效学结合模型方法研究蝙蝠葛碱
在犬体内的药代动力学和药效动力学之间的关系。方法 4
只 beag le犬给蝙蝠葛碱 6 m g kg - 1静脉注射后 , 分时取血及
行心电 、血压及血流动力学变化观察。采用反相高效液相-
紫外法测定血浆中蝙蝠葛碱的浓度。结果 蝙蝠葛碱主要
药动学参数 T1 /2α, T1 /2β , Vd , AUC分别为 (0.049±0. 016) h,
(2.7±0.6) h, (15. 8±3. 5) L kg - 1和(1. 48±0.17) m g
h L- 1。对 Q-Tc的最大延长率为 (25. 5 ±9.4)%;SBP,
DBP, ±(dp /dt)m ax的最大抑制率分别为 (23. 0 ±4. 9)%,
(21.9±5. 9)%, (42.8 ±6. 6)%和 (39.0 ±17.1)%。药理
效应滞后于血药浓度 10 ~ 15 m in。药理效应与效应室浓度
之间的关系符合 sigm oid-Emax模型。结论 建立了蝙蝠葛碱
在犬体内血药浓度 、时间 、药物效应三者之间的关系。
关键词:蝙蝠葛碱;药代动力学;药效动力学
收稿日期:2004 - 08 - 05,修回日期:2004 - 09 - 28
基金项目:湖北省科委基金资助项目(No 991P1609)
作者简介:师少军(1973 -), 男 , 在职博士生 ,研究方向:临床药理 ,
通讯作者 , Tel:027-85726073, E-m ail:s jshicn@ 163. com;
曾繁典(1939 -),男 , 教授 ,博士生导师 , 研究方向:临床
药理和心血管药理 , Te l:027-83630652, E-m ail:fdzeng@
mai ls. tjm u. edu. cn
蝙蝠葛碱 (dauricine, Dau)系从防己科植物蝙蝠
葛(Menispermum Dauricum DC)根茎中提取的生物
碱 ,具有抗血小板聚集 、抗缺血性脑损伤 、保护神经
等广泛作用[ 1, 2] 。我室长期实验已证明其具有良好
的抗心律失常作用 ,而且具有使用依赖性延长心肌
细胞动作电位时程的特征[ 3, 4] ,具有非常好的临床
应用前景 。本文旨在研究 Dau的药代动力学与其
对 Q-Tc, SBP, DBP , ±(dp /dt)m ax延长率或抑制率之
间的关系 ,建立药动学-药效学 (PK-PD)结合模型 ,
提供相关的药动学和药效学参数 ,指导将来 D au的
临床合理用药 。
1 材料与方法
1. 1 药品与试剂 蝙蝠葛碱 ,内标蝙蝠葛苏林碱 ,
均由同济医学院临床药理研究所提供 ,纯度均 >
99.5%。乙腈 、甲醇和二氯甲烷 (色谱纯 ,邯郸四友
生物医学技术有限公司 );其余试剂均为分析纯。
1. 2 动物 4只 beag le犬 , ♀♂各半 ,体重 (11.5 ±
1.1)kg, (8 ~ 10)月龄 , 由上海市新冈实验动物所提
供(动物合格号:沪动合证字:119号)。
1. 3 药效学测定 将 beag le犬用戊巴比妥钠静脉
麻醉 (30 mg.kg- 1),从右颈总动脉插管至左心室腔
测量左心室收缩压 ,同时经右股动脉插管观察测量
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动脉血压变化 ,联接 Ⅱ导联测量心电图变化 。手术
完毕稳定 30m in后开始静脉注射给药 Dau 6 mg
m l
-1 kg- 1(该剂量既可产生显著药效学反应 ,又确
保给药后 6 ~ 8 h还能检测到血药浓度), 2m in内缓
慢匀速注射完毕 。稳定后的心电 、血压和血流动力
学参数值作为基线值 。观察并记录给药前及给药后
0, 2, 5, 10, 15, 20, 30 , 45 m in和 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8h
的 Q-Tc, SBP, DBP, ±(dp /dt)m ax等指标变化 ,计算
其延长率或抑制率 ,并以此为效应指标。同时从股
静脉取血 3 m l置肝素化离心管中 , 3 000 r m in-1
离心 15 m in,分离血浆 , -40℃贮存待测 。
1. 4 血药浓度测定 蝙蝠葛碱的血药浓度通过已
验证的高效液相方法进行测定[ 5] 。以血浆浓度 C
对样品与内标的峰高比 R(Hd /H i)作直线回归 ,得
回归方程:C =1.4012R - 0.0756(r =0.9998),在
0.05 ~ 5.00mg L -1浓度范围内线性关系良好 。最
低检测限为 0.05mg L -1。取 1 m l血浆 ,分别加入
20 μl内标液 , 0.5m l乙腈 , 4m l二氯甲烷 ,旋涡混合
5 m in , 3 000 r m in- 1离心 15 m in,将有机相小心移
入 10m l刻度离心管内 ,剩余水相再加入 2 m l二氯
甲烷 ,同法萃取并离心 ,合并两次萃取液 ,于 40℃水
浴 N 2吹干。残渣用流动相 200μl定容 ,精取 20 μl
进入 Sh imadzu VP-ODS柱 (4.6 mm ×150 mm , 5
μm)分析 , 流动相:乙腈-水-三乙胺 (18 ∶82 ∶
0.28),流速:1.0 m l m in-1 , Shimadzu紫外检测器 ,
检测波长:284 nm。
1. 5 数据分析 beag le犬 Dau静脉注射后 ,效应明
显滞后于血药浓度 ,故不能将血浓与效应直接联系
起来 ,而采用 PK-PD结合模型 ,通过效应室将血浓
与效应相联系 ,效应室是以一级动力学过程与中央
室连接的假想室 [ 6] (Fig 1)。
F ig 1 Com bined pharmacok inetic-pharm acodynam ic model
1, 2 and E:cen tral, periph eral and effect compartm en t
Dau的各种效应直接与效应室中的浓度相关 ,
两者之间的关系可用 sigmo id-Em ax模型表达:
E =Emax C
r
EC
r
50 +Cr
式中 Ema x为药物的最大效应 , EC50为对应于
50%最大效应时效应室中药物浓度 , γ为陡度系
数 ,其大小与效应 -浓度曲线的陡度有关。
本实验所得血浓数据用 3P97药动学程序进行
模型拟合 ,效应时间数据采用南京军区南京总医院
临床药理科研制的药动 -药效参数估算程序进行计
算。
2 结果
2. 1 药动学结果 beag le犬 Dau 6 mg kg- 1静脉
注射后 ,平均血药浓度见 Tab 1,血药浓度呈双指数
衰减 。药时曲线符合二房室开放模型。药动学参数
见 Tab 2。
Tab 1 M ean concentration-tim e of dauricine after iv
6 m g kg - 1 in 4 beag le dogs(–x±s)
Tim e /h Con cen traton /m g L - 1
0 2. 256±0. 233
0. 033 1. 190±0. 128
0. 083 0. 710±0. 148
0. 167 0. 527±0. 111
0. 25 0. 374±0. 053
0. 333 0. 305±0. 038
0. 5 0. 237±0. 038
0. 75 0. 214±0. 038
1 0. 154±0. 039
1. 5 0. 128±0. 027
2 0. 107±0. 011
3 0. 098±0. 006
4 0. 086±0. 006
6 0. 077±0. 008
8 0. 054±0. 005
2. 2 药效学结果 beag le犬 Dau 6 mg kg- 1静脉
注射后 , Q-Tc间期延长 , SBP, DBP和 ±(dp /dt)max均
显著降低 。Q-Tc的最大延长率为 (25.5±9.4)%与
给药前比较 (下同 )P <0.01;SBP, DBP, ±(dp /
dt)m ax的最大抑制率分别为 (23.0 ±4.9)%(P <
0.01), (21.9±5.9)%(P <0.01), (42. 8±6. 6)%
(P <0.01)和 (39.0±17.1)%(P <0.01)。药效的
达峰时间在给药后 10 ~ 15 m in,药物效应与血药浓
度之间存在逆时针滞后环(Fig 2)。
Tab 2 Pharm acokinetic param eters of dauricine a fter
iv 6 m g kg - 1 in 4 beag le dogs(–x±s)
Param eters Dau Parameters Dau
α/h - 1 15. 599±6. 388 T1 /2α /h 0. 049±0. 016
β /h - 1 0. 269±0. 070 T1 /2β /h 2. 7±0. 6
K 21 /h
- 1 2. 1±0. 9 CLs /L kg - 1 h- 1 4. 1±0. 4
K 10 /h
- 1 2. 0±0. 5 Vd /L kg- 1 15. 8±3. 5
K 12 /h
- 1 11. 8±5. 1 AUC /m g h L - 1 1. 48±0. 17
2. 3 PK-PD模型 采用 Sheine r效应室模型 ,可将
465 中国药理学通报 Ch inese Pharm acological Bu lletin 2005 Apr;21(4)
各效应 -血药浓度的滞后环转化为效应-效应室药
物浓度的正变关系 (Fig 3)。各效应与效应室浓度
之间的关系符合 sigmo id-Emax模型。药效学参数见
Tab 3。
F ig 2 E ffects versus pla sm a concen trations o f dauricine curves show counterclockw ise hys teresis
loops after iv Dau 6m g kg - 1 in 4 beag le dogs(–x±s) CP:Plasm a concent ration
F ig 3 E ffects versus effect compartm ent concentra tions curves show the collapse of the 2 l imbs
o f the hysteresis plo ts a fter iv dauricine 6 mg kg- 1 in 4 beagle dogs(–x±s) C e:E ffect compartm en t concen tration
466 中国药理学通报 Ch inese Pharm acological Bu lletin 2005 Apr;21(4)
Tab 3 Pharmacodynam ic param eters after iv
dauric ine 6 mg kg - 1 in 4 beagle dogs(–x±s)
P arameters K eo /h
- 1 Emax /% EC50 /mg L - 1 γ
Q-T c /sec 4. 7±0. 8 39. 9±15. 4 0. 40±0. 16 3. 5±2. 6
SBP /kPa 4. 9±1. 2 32. 2±6. 2 0. 33±0. 15 1. 9±0. 9
DBP /kPa 5. 4±1. 4 44. 0±17. 8 0. 51±0. 22 1. 7±0. 3
+dp /dtmax /kPa s - 1 4. 6±1. 3 58. 6±22. 8 0. 29±0. 06 3. 8±2. 5
- dp /dtmax /kPa s - 1 5. 2±1. 3 50. 4±17. 8 0. 31±0. 17 3. 2±1. 5
3 讨论
Dau静脉注射后 , T1 /2α<5 m in,且 K 12 >>K 21 ,
表明在犬体内分布十分迅速 ,消除也较快 T1 /2β =
(2.7±0.6) h,而且分布十分广泛 Vd =(15.8 ±
3.5)L kg- 1。
Dau的药理效应滞后于血浆药物浓度 ,提示血
浆与效应作用部位不同房室 , Dau在血浆与效应室
即心肌组织和血管平滑肌组织之间存在一个平衡过
程 ,这一过程与 Dau从效应室的消除速率常数 K e0
有关。本实验各效应指标 K eo值均介于分布速率常
数 α和消除速率常数 β之间 ,故在后消除相时 ,它
们在效应室中的处置与其在血液中的处置相平
行 [ 7] (Fig 3)。
利用效应室模型 ,本文成功建立 Dau在犬体内
血药浓度 、时间 、及其对心电 、血压和血流动力学效
应之间的关系 ,将有助于指导将来临床合理用药 。
参考文献:
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Pharmacokinetics and pharmacodynam ics of dauricine in beagle dogs
SHI Shao-jun1 , GU Shi-fen2 , CHEN Hu i2 , ZENG Fan-dian2
(1. Dept of Pharm acy, X ieheHospita l Affilia ted to TongjiM edica l College, Wuhan 430022, China;2. Institute of
C linica l Pharmacology, Tong jiMed ical College, Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030, Ch ina)
Abstract:A mi To investigate the re lation be tw een
pharm acokine tics and pharmacodynam ics of dau ricine
in dogs w ith the comb ined PK-PD mode .l Methods
The plasma drug concen tration w as de te rm ined by a
validated reversed-phase HPLC method tha t enta iled
ultrav io le t de tec to r and the effects on cardiac electroph-
sio logy;b lood pressure and hemodynam ics we re reco r-
ded by polygraph. Results Thema in pha rmacokine tic
paramete rs T1 /2α, T1 /2β , Vd , and AUC were (0.049 ±
0.016) h, (2.7±0.6) h, (15.8 ±3.5) L kg -1 ,
and (1.48 ±0.17) mg h L - 1 , respec tively. The
maxim al increase in Q-Tc in terva ls w as (25.5 ±
9.4)%, whereas the m aximal decrease in SBP, DBP,
±(dp /dt)max were (23.0 ±4.9)%, (21.9 ±
5.9)%, (42.8±6.6)%, and(39.0±17.1)%, re-
spectively. The peak effectsw ere detected approx ima te-
ly 10 ~ 15 m in la ter than the plasma concentration.
Re lation betw een effects and effect compa rtments w as
ana lyzed w ith the sigmoid-Emax mode.l Conclusion
The relation be tw een plasma concentrations, time and
e ffec ts is estab lished in beagle dogs.
Key words:dau ricine;pharm acokine tics;pharmaco-
dynam ics
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