滥用药物在动物体内的分布特征及毒物动力学研究

发布时间：2019-06-14 22:31

【摘要】： 背景:滥用药物(drugs of abuse)是指国际禁毒公约和有关法律法规规定管制的能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品的统称。近几年,以精神药物为主的新型毒品在娱乐场所大肆滥用,由此而导致的中毒甚至死亡的案件逐年上升。多药滥用己成为主要的药物滥用模式,尤其是合并滥用酒精的比例很高。在法医工作中,通常依据中毒者血液或组织中毒物含量来判断其中毒原因或死因。近年来的研究发现,许多药(毒)物的浓度在尸体内分布并不稳定,不同时间解剖取样,不同脏器取样,药(毒)物浓度就会有所不同,也就是说死后一段时间体内毒物含量已不能真实地反映死亡当时的毒物水平。药(毒)物在体内的这种死后再分布现象及多药滥用后药物问相互作用可能会影响机体内药物含量,给滥用药物的鉴定和中毒原因判断带来困难。为了进一步揭示影响滥用药物在机体内含量变化的因素和探讨其发生机制,本课题选择娱乐场所常见的滥用药物亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、甲基苯丙胺和氯胺酮为研究对象,建立大鼠和家兔中毒动物模型,用建立的血、尿中目标物及其代谢产物GC/MS和GC分析方法为检测手段,研究这几种滥用药物的分布特征和毒物动力学行为及酒精对甲基苯丙胺和氯胺酮毒物动力学的影响,并探讨其作用机制。研究结果将提供苯丙胺类和氯胺酮在动物体内的分布和死后再分布及毒物动力学数据,为预测酒精对滥用药物的作用机理提供理论依据,为滥用药物案件的检材采取、存放和是否吸食或中毒致死的法庭毒理学解释提供依据。实验分三部分进行。第一部分滥用药物及其代谢产物分析方法的建立目的:建立体外混合滥用药物的GC/MS分析方法,优化生物样品中MDMA、甲基苯丙胺和氯胺酮及其代谢产物的分离和GC/MS、GC分析方法。方法:体液和组织样品中加入内标物SKF_(525A)后碱化,乙酸乙酯萃取氯胺酮,乙醚萃取苯丙胺类药物并经三氟乙酸酐(TFA)衍生化,气相色谱/质谱(GC/MS)法和气相色谱(GC)法定性定量分析原药及其代谢产物。采用GC/MS法对苯丙胺、甲基苯丙胺、MDMA、杜冷丁、咖啡因、可卡因、安定、吗啡、非那西汀、扑尔敏和氯胺酮等11种滥用药物进行定性定量分析。结果:体外混合滥用药物中11种组分分离良好,苯丙胺类和吗啡在0.5～20.01μg范围内呈线性关系,检出限为0.2μg;氯胺酮、杜冷丁、安定、咖啡因、可卡因、扑尔敏和非那西汀线性范围为0.005～0.5μg,检出限为0.001μg。血液中氯胺酮和代谢产物去甲氯胺酮浓度在0.2～40.0mg·L~(-1)范围内呈线性关系,在尿液中线性范围扩大10倍,最低检出限为0.05mg·L~(-1)(S/N=3)。血清和尿液中甲基苯丙胺和苯丙胺的线性范围分别为0.01～5.00mg·L~(-1)和0.1～50.0mg·L~(-1),最低检出浓度为0.005 mg·L~(-1)。血和尿中几种药物方法回收率在97.15%～100.40%范围,同内和日间相对标准差RSD均小于9%。结论:建立的GC/MS和GC分析方法灵敏、分离度高、重复性好,能满足后续研究工作的要求,适合于滥用药物的快速鉴定。第二部分MDMA和氯胺酮在动物体内的分布与死后再分布研究目的:研究MDMA和氯胺酮在急性中毒动物体内的分布,探索两种滥用药物在大鼠体内的死后再分布变化规律及温度对MDMA和氯胺酮在动物体内的死后再分布影响。方法:将中毒剂量MDMA和氯胺酮分别灌胃于实验动物(选用大鼠和家兔),一定时间处死,采取动物体液和组织,用第一部分建立的分析方法测定样品中药物含量,研究目标物在动物体内的分布情况。同样将中毒剂量MDMA和氯胺酮分别灌胃于实验大鼠后处死,大鼠尸体分别仰卧位置于室温和冷藏条件下,于死后不同时间(0h、2h、12h、24h、48h)取心血、外周血、肝、肺、肾、心肌、大脑等,检测其中MDMA和氯胺酮含量,研究目标物在动物体内的死后再分布情况。同时,大鼠灌胃生理盐水进行对照实验。结果:MDMA在动物体内的分布:实验动物灌胃MDMA 2h后处死,大鼠体内MDMA浓度依次为:脾＞胃＞肺＞肝＞肾＞脑＞心肌＞心血;实验家兔胃内容中MDMA含量最高,其次为肺、脾、肾、脑、肝、胃壁、心肌等组织,胆汁、血、尿、玻璃体液中MDMA含量较低,与大鼠实验结果基本一致。而当实验家兔给药6h后处死,胃内容、脏器组织、血液及玻璃体液中药物含量明显下降,胆汁和尿液中药物浓度上升,胆汁中药物浓度高于其它组织。氯胺酮在动物体内的分布:实验动物灌胃氯胺酮45min后处死,大鼠体内氯胺酮的浓度依次为:肾＞脑＞肝＞心肌＞肺＞外周血＞心血;家兔体内浓度为:尿＞肾＞胆汁＞肝＞血＞脾＞心＞肺＞脑。MDMA在大鼠体内的死后再分布:在室温和冷藏条件下放置的MDMA中毒大鼠尸体,48h内随着死亡时间延长,心血中MDMA浓度呈上升趋势(P＜0.01),48h时室温下的心血MDMA浓度是0h时的7倍;死后2h外周血中MDMA浓度增加,但较同一时间心血变化小(P＜0.05)。与0h时MDMA浓度相比,脾和肝中MDMA呈升高趋势(P＜0.05),肺中MDMA在2h后下降(P＜0.01),心肌中MDMA无显著性差异(P＞0.05)。死后24h至48h,冷藏条件下心血中MDMA浓度比室温下变化小(P＜0.05),而温度对其它组织中MDMA的再分布无显著影响(P＞0.05)。氯胺酮在大鼠体内的死后再分布:氯胺酮中毒大鼠尸体在室温下放置48h,心血、肺、肝中氯胺酮浓度呈升高趋势(P＜0.05),肾中氯胺酮浓度先升高后下降(P＜0.05),外周血、心肌和脑中氯胺酮浓度无显著性变化(P＞0.05)。冷藏放置24h后心血中氯胺酮浓度与0h时比较有显著性差异(P＜0.05),肝、肺中氯胺酮浓度在24h后变化显著(P＜0.05),外周血和其它组织无显著性变化(P＞0.05)。结论:氯胺酮和MDMA广泛分布于动物组织和血液中,组织中浓度显著高于血液。MDMA中毒延缓死亡的动物胆汁和尿液中药物含量较高,说明MDMA主要经肾脏和胆排泄,进一步推测尿液和胆汁是苯丙胺类药物分析的最佳检验材料。氯胺酮和MDMA在大鼠体内存在死后再分布现象。中毒大鼠尸体在存放48h内,除心肌外,心血、肝、肺和脾中的MDMA均发生了死后再分布。除了外周血、心肌和脑外,心血、肝、肾、肺和脾中氯胺酮也发生了死后再分布。冷藏下放置的大鼠尸体心血中氯胺酮和MDMA浓度变化较室温下小。药物在心血中发生死后再分布的机制可能有两种:一是作为药物存储器的肺通过扩散将高浓度氯胺酮和MDMA渗透到血管壁很薄的肺动静脉,然后通过死后血液流动带入心血。二是周围脏器中的药物顺浓度梯度扩散入心血,而后者更重要。第三部分酒精对甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔体内毒物动力学的影响目的:研究甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔体内的毒物动力学行为和酒精对其毒物动力学的影响。方法:实验家兔分单用药物组(A组)、合用酒精组(B组)和生理盐水对照组(C组)。在甲基苯丙胺实验项,A组以15mg·kg~(-1)剂量灌服甲基苯丙胺,B组同时灌服酒精(3g·kg~(-1))和甲基苯丙胺(15mg·kg~(-1))。在氯胺酮实验项,A组以150mg·kg~(-1)剂量灌服氯胺酮,B组同时灌服酒精(3g·kg~(-1))和氯胺酮(150mg·kg~(-1))。分别于给药前和给药后不同时间点收集血、尿样品,用第一部分建立的分析方法测定血、尿中各时间点各目标物原药和其代谢产物浓度。采用WinNorLin软件程序进行房室模型拟合以及毒物动力学参数计算。实验过程中,用生理机能实验系统全程记录实验动物的心电、血压和呼吸等主要生命体征变化。结果:甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔体内的吸收半衰期明显小于消除半衰期,毒物动力学过程均呈一级动力学特征,符合二室开放模型,合用酒精后不改变其模型类型。对甲基苯丙胺拟合模型而言,合用酒精后,B组家兔体内甲基苯丙胺吸收速率常数K_a和血药峰浓度C_(max)值增高(P＜0.05),达峰时间T_(max)缩短(P＜0.05),清除率CL与A组无显著性差异。对于甲基苯丙胺的代谢物苯丙胺拟合模型而言,合用酒精后家兔血清中苯丙胺总体平均浓度升高,苯丙胺浓度-时间曲线下面积AUC和C_(max)明显高于单用甲基苯丙胺组(P＜0.01)。对氯胺酮拟合模型而言,合用酒精后,B组家兔体内氯胺酮AUC减小、生物半衰期T_(1/2β)缩短(P＜0.05),血药峰浓度C_(max)降低(P＜0.01),中央室消除速率常数K_(10)大于单用氯胺酮组(P＜0.05),其余动力学参数两组之间无显著性差异(P＞0.05)。对于氯胺酮代谢物去甲氯胺酮拟合模型而言,合用酒精组的去甲氯胺酮吸收速率常数K_a和C_(max)均大于单用氯胺酮组,T_(max)和消除半衰期T_(1/2β)均低于单用氯胺酮组(P＜0.05),其余动力学参数两组之间无显著性差异(P＞0.05)。结论:甲基苯丙胺和氯胺酮在动物体内吸收迅速,在达峰浓度时大量药物被吸收。酒精可加速甲基苯丙胺的吸收,降低动物体内氯胺酮的血药浓度,加快氯胺酮和去甲氯胺酮的消除,显著增加甲基苯丙胺和氯胺酮的代谢产物进入血循环的总量。提示酒精可促进甲基苯丙胺和氯胺酮分别代谢为具有生理活性的苯丙胺和致幻作用更强的去甲氯胺酮。酒精的这种作用机制可能是由于酒精可诱导肝药代谢酶系统,从而加速了氯胺酮和甲基苯丙胺的代谢过程,产生对肝脏具有毒性且更具致幻效果的代谢产物。因此,对于甲基苯丙胺和氯胺酮与酒精合并滥用的鉴定,应考虑酒精对苯丙胺类药物和氯胺酮在体内的吸收和代谢过程的影响。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：D919

【引证文献】