麻黄碱手性异构体与胆酸同系物拮抗组胺刺激离体气管片收缩的研究

发布时间：2020-10-21 21:32

　　 哮喘是一种以气道慢性炎症、气道高反应性和气道阻塞为特征的疾病,它的确切发病原因目前还不清楚,有几个因素影响它的发生,遗传因素、环境因素和生活方式。近年来,哮喘发病率和死亡率呈持续增加趋势。 目前常用的平喘药有三类:⑴支气管扩张药,如长效β2受体激动剂、抗胆碱药、缓释茶碱;⑵抗炎性平喘药,如糖皮质激素、白三烯调节剂;⑶抗过敏平喘药,如色甘酸钠。上述治疗药物能有效减轻哮喘患者症状和气道炎症,但不能根治,长期使用就会产生耐受,而且对于有些哮喘如激素抵抗性哮喘和重症哮喘,上述药物疗效欠佳,因此,临床上需要研制一些其它治疗哮喘的药物作为对上述治疗的补充。 目前针对哮喘异常免疫反应的免疫治疗包括细胞因子拮抗剂的药物研究发展很快,其它针对气管炎症复杂网络中各种靶点的药物如基质金属蛋白酶抑制剂、腺苷受体调节剂、NF-κB抑制剂、黏附分子拮抗剂、内皮素-1(ET-1)受体拮抗剂等也引起人们的重视。近年来具有药理作用的天然中草药正日益受到重视。研究发现一些中药如黄芪、丹参、麻黄、防风、广地龙、桃仁、甘草等合用治疗哮喘具有改善哮喘患者免疫功能,缓解气道炎性反应的作用,许多研究显示,麻杏石甘汤、小青龙汤具有抗炎和提高机体免疫水平的作用。但中药也存在一些不足之处,如起效慢,作用较弱,中药成分复杂,某些成分可能产生一些毒副作用。所以如何提取中药方中的有效成分,提高中药的疗效,减少一些成分的毒副作用是一个值得研究的课题。 本实验基于防治哮喘的传统中药珠贝定喘丸(含牛黄、珍珠、川贝、麻黄等)和本课题组对胆酸同系物抗化学吸入性肺水肿的研究结果,对我院申请新药“胆麻片”方中主要成分牛黄和麻黄进行了离体器官药理学研究,以期达到增强药效减少副作用的目的,为抗哮喘新药开发提供实验依据。实验设计如下:1.在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上,比较麻黄碱的四个手性异构体对组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的拮抗作用强弱,筛选出拮抗作用较强的一种。2.在此模型上比较胆酸各种同系物对组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的拮抗作用强弱,筛选出拮抗作用较强的一种。3.将筛选出的麻黄碱和胆酸按一定比例配伍进行上述实验,并与单用比较其对组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的拮抗作用强弱,分析两者单用及合用的量-效关系,比较两者单用及合用的ED50,以评价不同药物的药效。 实验方法釆用离体豚鼠气管片法。在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上,用Med-lab-u/4cs生物信号釆集处理系统记录加药后气管张力的变化,以抑制率、舒张率为观察指标:①药物对组胺所致气管片收缩的预防作用,以抑制率表示。②药物对组胺所致气管片收缩的治疗作用,以舒张率表示。麻黄碱不同手性异构体及胆酸同系物的药理作用比较的统计分析采用单因素k水平方差分析,显著性水平为0.05。量效曲线拟合采用OriginPro 7.0 S形曲线拟合。配伍实验相互作用分析采用映射法。 实验结果显示:在相同浓度下(终浓度5 mM),左旋麻黄碱和右旋麻黄碱对气管片的舒张作用比较强,右旋麻黄碱对组胺的预防作用较强,右旋麻黄碱对组胺的治疗作用最强,综合三个观察指标实验结果来看,右旋麻黄碱对组胺引起的气管片收缩作用的拮抗作用最强。 在相同浓度下(终浓度2.5 mM),胆酸、去氧胆酸和鹅去氧胆酸对气管片的舒张作用较强,去氧胆酸和鹅去氧胆酸对组胺的预防作用较强,鹅去氧胆酸对组胺的治疗作用最强,去氧胆酸次之,综合三个观察指标实验结果来看,去氧胆酸和鹅去氧胆酸对组胺引起的气管片收缩的拮抗作用较强,鉴于去氧胆酸价廉易得,因此我们拟选用去氧胆酸与右旋麻黄碱配伍进行实验。 右旋麻黄碱和去氧胆酸对气管片的作用呈剂量依赖性的特点,量效曲线呈典型的S型,将右旋麻黄碱和去氧胆酸按4:1比例同时作用于离体气管片(两药分别配制),量效曲线与两者单用比较,均显著左移,提示有增效作用。右旋麻黄碱与去氧胆酸合用的ED50值均比单用小,说明两者合用后有协同或相加作用。采用映射法分析右旋麻黄碱与去氧胆酸合用的相互作用,结果显示小剂量(单用时20%最大效应剂量)右旋麻黄碱(1.9 mM)与去氧胆酸(0.8 mM)合用时Q值1,说明两者合用有协同作用,提示两者合用治疗支气管哮喘的效果可能比麻黄碱和胆酸单用更好,两者合用可降低麻黄碱的剂量,从而降低副作用。 讨论:“胆麻片”方中主要成分之一胆酸及其同系物具有广泛的药理作用,如镇静,利胆,抗炎,退热等。本课题组通过对胆酸同系物抗化学吸入性肺水肿的研究显示,胆酸的同系物抗肺水肿作用强弱顺序为去氧胆酸鹅去氧胆酸异去氧胆酸熊去氧胆酸胆酸,此结果也与本实验模型的结果一致。由于胆酸同系物的药理作用强度与其表面活性顺序一致,推测其药理作用机制可能与表面活性有关。 “胆麻片”方中另一主要成分之一麻黄碱是非选择性α、β受体激动剂,能扩张支气管,可用于轻症哮喘或预防哮喘发作。麻黄碱和伪麻黄碱都可引起心血管、神经系统副作用,可能与其对α、β受体的非选择性作用有关。麻黄碱有四种同分异构体,两个天然的,即1 R,2 S-(-)麻黄碱和1S,2 S -(+)伪麻黄碱,两个人工合成的,即1S,2R-(+)麻黄碱和1 R ,2R-(-)伪麻黄碱。本实验在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上的研究发现右旋麻黄碱拮抗组胺作用最强。据文献报道,麻黄碱四种异构体对β1肾上腺素受体作用强弱顺序为左旋麻黄碱右旋麻黄碱右旋伪麻黄碱=左旋伪麻黄碱,对β2肾上腺素受体作用强弱顺序为左旋麻黄碱左旋伪麻黄碱=右旋伪麻黄碱右旋麻黄碱。麻黄碱四种异构体对α受体的作用强弱顺序未见报道。本实验结果与文献报道有一定差异,考虑可能是由于不同的实验模型和方法所引起。 通过以上研究,我们发现,在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上,去氧胆酸和右旋麻黄碱对组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的拮抗作用较强,右旋麻黄碱和去氧胆酸合用(4:1比例)拮抗组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的作用比两者单用强,证实了两者小剂量合用具有协同作用,从而达到增强药效、降低单药剂量,减少副作用的目的。本研究为抗哮喘新药开发提供了实验依据,对发掘中医药宝库,利用现代科技手段和方法研究中药有一定意义。
【学位单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：R562.25
【部分图文】：

遗传因素（如哮喘家族史、遗传性过敏症）、环境因素（染、对过敏原的暴露）和生活方式（如吸烟、食物）。道对变应原产生反应由三个阶段组成，诱导阶段、速发反段。每个阶段有不同的细胞因子参与，在诱导阶段，Th细在速发反应阶段，肥大细胞产生各种细胞因子；在迟发反、中性粒细胞、T细胞、巨噬细胞、树突细胞、内皮细胞、细胞均产生各种各样的细胞因子。长期慢性气道炎症可引气道炎症和气道重构的结果。现进行抗炎治疗后，哮喘仍会持续和发展，其机制是[3]：气子之间的相互作用及Th2细胞和其它炎性细胞之间的相互作道重构。Th2细胞在气道持续有活性，IL-13 和其它Th2细胞，导致疾病的持续和发展。

2S)-(+)伪麻黄碱 (1R,2R)-(-)伪麻黄碱图 2 麻黄碱和伪麻黄碱的一对对映体的分子结构式文献报道，麻黄碱四种异构体对β1肾上腺素受体作用强弱顺序为左旋麻黄碱>右旋伪麻黄碱=左旋伪麻黄碱，对β2肾上腺素受体作用强旋麻黄碱>左旋伪麻黄碱=右旋伪麻黄碱>右旋麻黄碱，对β3肾上腺素弱顺序为左旋麻黄碱>右旋麻黄碱>右旋伪麻黄碱=左旋伪麻黄碱[15]。异构体对α受体的作用强弱顺序未见报道。节研究目的：在组胺刺激豚鼠离体气管片收缩模型上，比较麻黄碱异构体对组胺刺激豚鼠离体气管片收缩的拮抗作用强弱，筛选出拮抗一种。方法 豚鼠，雄性，体重 250-300 g，购自军事医学科学院实验动物中心

时间（秒）力（克）张图3 加入不同药物后气管片张力变化图。注：a：基线稳定后加入组胺张力增加值；b：用K-H氏液冲洗基线稳定后加入受试药物张力下降值；c：受试药物作用张力稳定后再加组胺的张力增加值；d：用K-H氏液冲洗基线稳定后加入组胺的张力增加值；e：组胺作用张力稳定后加入受试药物后张力下降值。军事医学科学院硕士学位论文 2008
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本文编号：2850630