基于PET显像技术的罗匹尼罗在帕金森猴体内药动与药效相关性研究

发布时间：2017-10-04 00:28

  本文关键词：基于PET显像技术的罗匹尼罗在帕金森猴体内药动与药效相关性研究

  更多相关文章： 帕金森疾病 罗匹尼罗 多巴胺受体 PET PK-PD模型 UPLC-MS/MS

【摘要】：目的:MPTP法建立帕金森模型猴,采用以18F-Fallypride为显像剂的正电子发射型计算机断层成像扫描(PET)技术,研究不同剂量的罗匹尼罗对D2受体的结合位能(BP)值的影响,研究其与疗效、安全性的相关性,确立其作为药效指标的有效范围。在药动学研究的基础上,考察药动与药效及安全性的相关性,并建立PK-PD模型,为以血药浓度预测其疗效与安全性提供理论依据。方法:(1)方法学建立:以18F-Fallypride为显像剂,使用大动物专用micro-PET对5只健康食蟹猴进行100min的连续动态扫描,扫描结果每10 min分帧一次进行处理,绘制BP-时间曲线,得到显像剂与D2受体稳定结合的时间,并依此确定静态扫描时间。然后,对1只健康食蟹猴服用1 mg/kg罗匹尼罗前及服用后的1、2、4、6、8 h进行静态扫描,观察罗匹尼罗在脑内的结合行为,依此来确定评价药效的扫描时间。最后,建立食蟹猴血浆中罗匹尼罗药物浓度测定的UPLC-MS/MS方法,并对方法进行确证。(2)帕金森模型猴的建立及评价:选用8只健康食蟹猴,使用MPTP造模,经两个月模型稳定期后,对模型从运动计数、行为学评分和使用18F-Fallypride为显像剂的PET显像三个方面进行评价,并寻找PET显像结果与传统的行为学评分和运动计数之间的相关性,以期建立使用18F-Fallypride为显像剂的PET评价模型标准。(3)罗匹尼罗在PD猴体内有效性及安全性研究:有效性的评价包括行为学评分、运动计数和PET药效评价指标的建立。通过不同剂量罗匹尼罗(1.0,0.5,0.2(1.5)mg/kg)连续给药(每天给药三次),每组给药21天后引起的pet显像d2受体结合位能(bp)的变化率与行为学评分变化率的相关性分析,建立pet疗效评价指标。安全性评价包括每个剂量组给药后的1,、3、7、14、21天进行临床症状的观察;血压、心率的测定;血常规、血生化、尿常规的检查。并进行bp值与安全性的相关性分析。(4)罗匹尼罗在pd猴体内药动学及其与有效性及安全性相关性的研究:pd猴连续给以不同剂量的罗匹尼罗7天后进行药代动力学试验,给药前和给药后0.5,0.75,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,5,6,7,8h采集血样。使用超高效液相串联质谱法(uplc-ms/ms)测定血浆中罗匹尼罗浓度,winnonlin软件的非房室模型分析血浆样本的药动学参数。通过线性回归分析药动参数与药效的相关性,通过roc曲线分析法分析药动参数与不良反应之间的关系。基于以上相关性的研究结果使用winnonlin软件对罗匹尼罗在食蟹猴体内的血浆药动学和pet显像的多巴胺d2受体bp值进行分析,拟合最佳药动-药效(pk-pd)模型。结果:(1)方法学建立:通过5只健康猴动态扫描100min,确定pet扫描方法为给核素后40~50min进行静态扫描;通过1只健康猴给罗匹尼罗后不同时间点的扫描,确定给药后pet的扫描时间为给罗匹尼罗后的1.75h。使用uplc-ms/ms方法测定食蟹猴血浆中罗匹尼罗浓度,线性范围为20、50、100、200、500、1000、2000、5000pg·ml-1,线性良好(r20.99)。方法的批间、批内精密度,回收率,基质效应,稳定性等均符合生物样本的测定要求。(2)帕金森模型猴的建立及评价:同过mptp法建立了稳定的帕金森病猴模型,具有僵直、震颤、行动缓慢等典型的帕金森病特征,适合其治疗药物的相关研究。模型评价中,除了进行了传统的行为学评价及运动计数的研究,同时还建立了pet显像技术评价帕金森模型成立的方法。造模后,行为学评分稳定在8-10分,运动计数平均减少70±20%,pet显像bp值平均减少54±13%,pet显像结果与帕金森模型评分和运动计数具有高度一致性,适合帕金森模型的评价,可以作为模型成功的评价指标之一。(3)罗匹尼罗在pd猴体内有效性及安全性研究:由于bp值存在一定的药效累积,所以随着给药时间的加长和给药剂量的减少,多巴胺d2受体的bp值不断升高,行为学评分逐渐下降,运动计数逐渐增加。但每个剂量组bp值的变化率与给药剂量以及行为学评分变化率呈很好的正相关性。通过行为学评分变化率与bp值变化率的线性回归分析(y=1.0394x-4.1574(r2=0.8567)),推测当bp值改善大于14%开始起效,当bp值改善在14%~24%时有中等疗效,当bp值改善在33%以上时认为非常有效。本研究中观察到的不良反应包括躁动、兴奋的临床症状;血压的降低;心率的减慢。没有观察到血常规、血生化、尿常规检测指标的异常。在0.5mg/kg和1.0mg/kg剂量组给药过程中发现8号猴有躁动,兴奋,多动等行为,提示给药剂量过高。在3、7号猴中均观察到血压或者心率的降低,收缩压表现的尤其明显,并且这些不良反应与给药剂量有一定的关系。(4)罗匹尼罗在pd猴体内药动学研究:罗匹尼罗在给药后的药动学参数经非房室模型分析,四个剂量组的消除半衰期(t1/2)为1.45、1.48±0.14、1.7±0.44、1.85±0.35h,表观分布容积(vz)分别为219.55、311.02±264.34、304.86±180.08、415.53±233.78l?kg-1,清除率(cl)分别为105.17、142.35±111.73、123.36±77.52、127.77±89.88l?h-1?kg-1。除去个体差异较大的8号猴外,在0.2~1.5mg/kg剂量范围内,罗匹尼罗在食蟹猴血浆中呈线性药代动力学行为。(5)罗匹尼罗在pd猴体内药动学与有效性及安全性相关性的研究:经药动参数(cmax和auc0-t)与有效性(bp值变化率)线性回归分析推测当cmax达到1.21ng/ml,auc0-t达到2.34h?ng?ml-1时开始起效;经roc曲线分析药动参数(cmax和auc0-t)与安全性的关系时发现,当cmax大于2.68ng/ml,auc0-∞大于3.77h?ng?ml-1时容易发生不良反应。基于以上相关性分析,使用winnonlin软件,建立了罗匹尼罗在帕金森猴体内的pkpd模型,采用一房室模型拟合药动部分数据,emax模型拟合药效部分数据,并采用自举法验证模型,结果证明模型稳定良好。应用该模型可以为临床上通过血药浓度预测药效奠定坚实的基础。结论:PET可以用来评价罗匹尼罗对帕金森疾病的治疗效果,并且比行为学评分等评判手段更为客观;通过药动学与药效、安全性相关性分析及PKPD模型的建立,说明三者有很好的相关性,为临床上通过简单的血药浓度监测预测有效性及安全性奠定了坚实的基础。
【关键词】：帕金森疾病 罗匹尼罗 多巴胺受体 PET PK-PD模型 UPLC-MS/MS
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R965
【目录】：

• 中文摘要4-8
• abstract8-14
• 前言14-17
• 第一部分 食蟹猴体内PET扫描和血药浓度测定方法的建立17-38
• 引言17
• 第一节 食蟹猴PET扫描方法的建立17-22
• 第二节 PET评价药效方法的建立22-24
• 第三节 食蟹猴血浆罗匹尼罗药物浓度测定的UPLC-MS/MS方法建立24-36
• 第四节 讨论与结论36-38
• 第二部分 PD猴模型的建立及其基于PET技术的模型评价38-46
• 引言38
• 第一节 材料与方法38-41
• 第二节 结果41-43
• 第三节 讨论与结论43-46
• 第三部分 罗匹尼罗在PD猴体内药效、安全性研究及其PET疗效指标的建立46-63
• 引言46-47
• 第一节 罗匹尼罗在PD猴体内药效评价及其与PET显像的相关性研究47-54
• 第二节 罗匹尼罗在PD猴体内安全性研究及其与PET显像的 相关性研究54-60
• 第三节 讨论与结论60-63
• 第四部分 罗匹尼罗在PD猴体内药动学及其与药效学相关性的研究63-80
• 引言63
• 第一节 罗匹尼罗在PD猴体内药动学研究63-69
• 第二节 罗匹尼罗在PD猴体内药动学与药效、安全性的相关性研究69-73
• 第三节 PK-PD模型的建立73-78
• 第四节 讨论与结论78-80
• 全文总结80-81
• 参考文献81-87
• 综述87-93
• 参考文献90-93
• 英文缩略词93-95
• 攻读硕士学位期间学术成果95-96
• 致谢96-97

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本文编号：967619