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经鼻给药脑靶向性的体内外评价

时间:2022-04-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:同时,测定的是脑细胞外液中非结合药物浓度随时间的变化。这一技术对于研究具有脑靶向、脑内活性效应的药物来说,有不可替代的作用,适用于活体生化研究及脑深部区域研究。大鼠经鼻给药后,脑脊液中可以在30min内测得丹参素异丙酯及丹参素,相同药物剂量经尾静脉注射给药后,脑脊液中未发现丹参素异丙酯及丹参素。根据大鼠鼻腔在体循环灌流结果可知,丹参素不能透过鼻腔黏膜,表明脑脊液中的丹参素是丹参素异丙酯进入脑内的分解产物。

目前尚无合适的体外评价方法,鼻腔给药的脑靶向性评价大都采用药动学方法或者药效学方法。

1.脑组织匀浆法

给药后按设定的实验时间取动物全脑,去除脑膜和血污后,分离不同的脑组织(如嗅球、小脑等),称重、匀浆、样品预处理后测定药物含量。该方法是最广泛使用的方法之一,样本量大,样品处理方法简单,但手术操作难度较高,且每只老鼠只能得到一个时间点的药物浓度,实验动物个体间的差异也较大。

2.微透析法

脑微透析技术是一种在体或离体脑化学采样技术,与传统的研究方法相比,脑微透析取样不会改变脑脊液总量,即不会影响实验动物的正常生理功能。同时,测定的是脑细胞外液中非结合药物浓度随时间的变化。这一技术对于研究具有脑靶向、脑内活性效应的药物来说,有不可替代的作用,适用于活体生化研究及脑深部区域研究。但是其样品量少,浓度低,分析方法要求较高。

3.小脑延髓穿刺法

给药一定时间后,剪开头颈背侧皮肤,暴露枕骨大孔,注射器接4号针头刺入小脑延髓池,抽取脑脊液(cerebral spinal fluid,CSF),测定其中药物含量。大鼠CSF仅有100~150μL,抽出后无足够CSF补充,正常颅内压难以维持,故本法单只大鼠只能得到给药后一定时间点的CSF浓度,不能获得药物在CSF中的动态分布,也不能区分不同脑组织中药物分布。所以需要动物数量较大方能达到实验目的。

4.同位素标记法

可采用同位素标记法测定给药后药物的含量。该方法检测灵敏度高,且无需组织匀浆后繁琐的药物提取步骤,减少实验误差。常用的同位素有3H、14C和125I。本法灵敏度高,但不能区分原药、降解物或结合物,测定的总放射性不等于真实浓度。

实例6-2丹参素异丙酯经鼻脑靶向性评价

【文献来源:赵晓旭,导师:张亚军.丹参素异丙酯经鼻吸收和脑靶向性研究.西北大学硕士学位论文,2014】

1.HPLC-FLD测定脑脊液中丹参素异丙酯和丹参素的含量

色谱柱为Agilent TC-C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相为甲醇∶水(梯度洗脱程序略);荧光检测波长:λex=278nm,λem=320nm;流速:0.6mL/min;柱温:25℃。

2.鼻腔给药方法

大鼠腹腔注射水合氯醛(350mg/kg)麻醉。小心切开颈部皮肤与肌肉,采取钝性分离方法充分暴露气管和食管。结扎食管,同时切开气管,取聚乙烯管2支,一支插入下部分气管,以保证大鼠正常呼吸;另一支插入上部分管,直至鼻腔后部有阻力为止。用外科手术医用胶将鼻腔与口腔的鼻腭通道封闭,以防止药液从口腔中流失。用微透析灌注器吸取一定量的药液,灌注器针头连接一柔软PE管,插入大鼠一侧鼻腔5mm,缓慢给鼻腔内滴药,一次滴入量60μL。

3.脑脊液收集及样品处理方法

毛细管一根,于一端加热并迅速拉直,做出一个尖头,磨平尖头并保证毛细管通畅。将大鼠头部固定,使头部平行并与颈部呈135°左右的角度。固定后通过触摸找到枕骨嵴,将大鼠皮肤切开后,可发现枕骨嵴后有一肌肉间隙,用挂钩将肌肉向两侧展开,枕骨嵴下3mm处触摸有三角形凹陷,此即进针点。进针角度与大鼠平行,将毛细管尖头插入小脑延髓池。当针尖刺透黄韧带后,脑脊液自然从毛细管中流出,每只老鼠约120μL脑脊液。脑脊液样品离心取上清液80μL加入240μL甲醇沉淀蛋白,涡旋振荡1min混匀,离心取上清液,氮气吹干,100μL流动相复溶,过0.45μm微孔滤膜,进样20μL分析,将峰面积代入标准曲线方程,计算峰面积。

4.经鼻给药脑脊液中丹参素异丙酯的经时变化

大鼠经鼻给药后,脑脊液中可以在30min内测得丹参素异丙酯及丹参素,相同药物剂量经尾静脉注射给药后,脑脊液中未发现丹参素异丙酯及丹参素。根据大鼠鼻腔在体循环灌流结果可知,丹参素不能透过鼻腔黏膜,表明脑脊液中的丹参素是丹参素异丙酯进入脑内的分解产物。将丹参素含量转化成丹参素异丙酯的含量,计算药物在脑脊液中的含量。计算方法为丹参素异丙酯的脑脊液含量=(丹参素异丙酯的分子量/丹参素的分子量)×脑脊液中测得丹参素的含量。以时间为横坐标(min),脑脊液中药物总量为纵坐标(μg/mL)制作药-时曲线,见图6-3。

图6-3 脑脊液药-时曲线图

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