1、水杨酸钠药物代谢动力学参数测定前言： 本实验通过测定不同时间点的血药浓度，作出相应的药-时曲线，用一定的数学方法对曲线加以拟合，根据相关统计学指标最终确定药物的房室模型，并计算主要药代动力学参数。1、实验目的 掌握药物代谢动力学参数的意义及其测定方法2、实验动物 家兔，体重 2.53kg，性别不拘。3、实验药品 10%水杨酸钠、0.06%水杨酸钠标准液、10%三氯醋酸、10%三氯化铁、0.5%肝素、生理盐水、盐酸利多卡因注射液、蒸馏水。4、实验器材 电子天平、兔手术台、试管架、10ml 试管、10ml 离心管、5ml 和 1ml 加样枪及枪头、5ml 注射器、6 号针头、722 分光光度计、离
2、心机、涡旋混匀器、手术器械、动脉插管、棉球、烧杯、头皮针。5、实验方法 1. 取 10 支 10ml 试管，用 0.5%肝素润湿管壁。2. 家兔称重，固定于手术台，剪去颈部前被毛。在盐酸利多卡因局部麻醉下作一侧颈动脉插管，取血 3ml，摇匀试管内血液，防止凝血，血管钳夹闭导管，生理盐水纱布覆盖手术部位。3. 沿对侧耳缘静脉缓慢注射 10%水杨酸钠 150mg/kg，于注射后1、3、5、10、20、50、80、110min 分别动脉放血 1.5ml 入相应的试管并摇匀。4. 取 10 支 10ml 离心管，分别标为“对照”、“标准”及相应“取血时间”，按下表加入样品及试剂。试管号 10%三氯醋酸
3、（ml）全血（ml）0.06%水杨酸钠（ml）蒸馏水（ml）对照 4 1 0 1标准 4 1 1 0各取血时间 4 1 0 15. 各管用涡旋混匀器充分混匀，2000rpm，离心 10min。6. 各管取上清液 3ml 加入另一套干净试管中，在各加入 10%三氯化铁 0.3ml，混匀显色。以对照管调零，在 722 分光光度计上读取 520nm 的 OD 值。7. 求出水杨酸钠在家兔体内各时间点的血药浓度（Y）。先求出标准管浓度（Y 0）与 OD 值（X 0）的比值（K），K=Y 0/X0 ，Y=XK。8. 绘出时-药曲线，以水杨酸钠浓度的对数值作为纵坐标，对应时间为横坐标作图，分析水杨酸钠动力
4、学模型及药动学参数计算。6、实验结果各时间点取出血样离心后的上清液加三氯化铁显色后,用分光光度计所测出其 0D 值。由标准组 0D 值 X0和标准组血药浓度 Y0，求出 K= 0.7634。用此比值，可得到各组血药浓度（表 1）。 时间（h） OD 值 浓度（mg/L）0.016667 0.105 80.1570.05 0.117 89.31780.083333 0.082 62.59880.166667 0.076 58.01840.333333 0.072 54.96480.833333 0.075 57.2551.333333 0.022 16.79481.833333 0.003 2.
5、2902表 1. 各时间点血药浓度0 0.4 0.8 1.2 1.6 20153045607590水杨酸钠 C-T 曲线图中上升支为最初几分钟药物在体内的吸收分布相，持续较长时间的下降支为药物的代谢排泄相。以 T 为横坐标、lnC 为纵坐标,作 lnC-T 曲线0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 200.81.62.43.244.8Ln-T 散点图初步观察可知，散点图形在 10min 处出现转折，血药浓度呈现先快后慢的衰减曲线，可初估为二室模型，试拟合双指数方程 。其中 为血药浓度，t 为 =+ 时间，、 分别为二室模型中分布速率常数和消除速率常数。A 、B
6、 为延伸线在纵轴的截距。实验数据处理采用“残差法”来计算双指数方程有关系数以及药物动力学参数，直线拟合采用最小二乘法，具体步骤由计算机软件 Excel2007 完成。拟合的结果为： A=20.905，B=97.319， = 33.082，=4.141。拟合药-时方程为=20.90533.082+97.3194.141利用以上参数，代入以下计算公式可进一步求出水杨酸钠各药代动力学参数。 C0=A+B, V1=D0/ C0()=0.693/, ()=0.693/1/2 1/2K21=(A+B)/(A+B), Ke=/K21 , K12=+-K21-KeAUC=A/ + B/, Vd=D0/ , V
7、2=Vd-V1 其中，V d 表示表观分布容积，V 1 表示中央室表观分布容积，V 2 表示外周室表观分布容积, ()为药物分布半衰期， ()为药物消除半衰期。各参数值见表 2。1/2 1/2参数 单位 数值 参数 单位 数值A mg/L 20.905 Ke 1/h 4.825 1/h 33.082 K12 1/h 2.280B mg/L 97.319 Vd L/Kg 2.957 1/h 4.141 V1 L/Kg 2.537t1/2() h 0.0331 V2 L/Kg 0.419t1/2() h 0.167 AUC mg/h 24.133K21 1/h 17.941 CL L/(Kgh)
8、12.244表 2.二室模型拟合方程及药动学主要参数7、实验讨论以上计算是基于散点图的形状拟估计的二室模型拟合方程及药代动力学参数，为验证二室模型的正确性，下面通过统计学方法，对一室模型和二室模型作一比较。对血药浓度进行单指数拟合，得一室模型拟合方程：=89.611.744通过拟合方程分别计算一室模型、二室模型下的统计学指标，加权残差平方和 Sw，拟合优度 及 AIC（表 3）。12Sw(w1=1/ )2 12 AIC一室 二室 一室 二室 一室 二室1.0632 2.2639 0.894 0.9255 2.368 8.902表 3. 一室、二室模型下的统计学指标由以上计算结可知，一室和二室模
9、型比较后发现 Sw 值、AIC 值以一室为小，而拟合优度 以二室为大，彼此矛盾。作 F 值检测得出，F 12=0.53，小于界值，P 值0.05，12故实际上，这组数据作一室模型和二室模型拟合没有显著性差异。以一室模型拟合方程计算得到的药动学参数如下（表 4）。参数 单位 数值t1/2 h 0.397362Ke 1/h 1.744Vd L/Kg 3.349AUC mg/h 172.018CL L/(Kgh) 5.841表 4. 一室模型药动学参数实验中共取血 8 次，1min 时血药浓度仍在上升，表明药物正在逐步在循环血中分布,数据处理时不予采用。另外，50min 时的血药浓度数值异常，考虑到
10、实验室分光光度计的故障问题，此点也不参与数据处理。在 Ln-T 散点图中， 10min 处出现一处较为明显的转折，因而很有可能属于二室模型。然而一室和二室模型分别计算后没有显著性差异，而且统计指标基本支持一室模型。分析其原因可能是若作为二室模型拟合，其消除相的四个点过于分散，曲线形状不够典型。而且此时分布相仅有两个数值，拟合后不能很好地代表分布曲线，因而最终拟合方程求出的加权残差平方和、AIC 数值较大。另外，分光光度计测出的 0D 值直接影响实验数据的准确性，读数不稳定以及灵敏度差均影响到曲线拟合的质量。另外，实验中静脉注射时，药物必须全部进入静脉，针头处不能有药物进入皮下，否则可因皮下药物
11、的吸收而降低药物代谢速率，影响房室模型的判断。给药和取血时的速度要尽量快，否则由于循环中药物分布及代谢的持续，对即刻血药浓度测定数值的准确性将有很大影响。8、参考文献【1】林志彬 , 金有豫主编 药理学实验教程 . 第 1 版 . 世 界 图书出版公司 , 1989，5 2【2】孙锐杰 , 吴雅珍 血浆中水杨酸盐的比色测定 药学通报 , 19 8 7 , 2 2 ( 2 ) , 7 5【3】王士凡 , 孙定元等主编 药物不良反应 第 1 版 .北京人民卫生出版社 , 19 8 8 , 7 1 【4】 美AG吉尔曼,S戈特曼 、A吉尔曼主编 . 谭世杰 主译 治疗学的药理基础 . 下册 北京人民卫生出版社 , 9 8 7 , 12 4 4 【5】何晓明,王晓晖,党云洁,杜青. 药物动力学单室模型模拟实验的仪器改进及应用 天津药学. 2017(01)
