中枢神经兴奋药LD50的筛选

中枢神经兴奋药LD50的筛选2012年11月二级学院药科学院专业药学（医院药学方向）班级2010（1）姓名黄妙梅学号1003508111中枢神经兴奋药LD50的筛选【摘要】：通过本实验，让我们自主完成从选题，实验设计，亲自动手操作到结果分析和完成论文，使学到的基础理论知识与实践的感性认识更好地结合，培养和提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，并且有助于提高学生的动手能力、实践能力和团队能力。从未知药物筛选出具有中枢神经兴奋作用的目标药物，并测定其LD50，以评价该药物的安全性。方法腹腔注射未知药物观察小鼠反应，初筛选出中枢神经药物并探索0％和100％动物死亡范围。将实验小鼠随机分为6组，每组8只，分别腹腔注射目标药物不同浓度的药物，观察小鼠反应，计算小鼠死亡率。采用Biss法计算目标药物的LD50。结果在第一次预实验中确定我们组兴奋药的最大剂量750mg/kg和最小剂量250mg/kg，根据正式实验得到得数据经计算，得出我们组受试药品的LD50为362.0408mg∕kg结论该中枢神经兴奋药的LD50为362.0408mg∕kg【关键词】LD50中枢兴奋药死亡率1.前言作用于中枢神经系统的药物主要是影响递质和受体，中枢神经系统内不但神经递质种类较多,而且神经激素及神经调质等亦起重要作用。目前作用于中枢神经系统的药物种类很多，如抗焦虑药、抗抑郁药、催眠药、抗震颤麻痹药和抗精神失常药等。这类药物用药时间长，副作用出现频率高，有可能出现不可逆的后遗症；有的药物过量服用，还能引起致死性中毒。对此必须高度重视。对制药行业来说，年销售规模达到650亿美元的作用于中枢神经系统（CNS）药物或许是最具挑战性，同时又是回报最丰厚的市场之一。快速增的CNS药物市场中，仍有许多尚未得到满足的临床需求以及新的治疗方法，对那些已经积极介入或正在考虑介入该市场的制药公司来说，CNS药物市场无疑是一块极具吸引力的蛋糕。[1]近年来,研究人员针对中枢神经系统疾病的特点开发了多种疗效高、使用方便的药物新制剂,主要剂型有口服制剂(包括口服缓、控释制剂)、长效注射剂、透皮控释贴片和直肠用凝胶等。专业人士分析，抑郁是最常见的精神疾病，据统计，全球约有1.2亿人罹患此病，世界卫生组织（WHO）预测，到2020年，抑郁症将成为人们失去生活能力的一个主要原因。在CNS药物市场中最大一部分是抑郁症药物市场。2.材料器材：鼠笼、电子天平、注射器、针头、小烧杯、苦味酸（标记用）药品：中枢性药物（包括兴奋药和抑制药）、生理盐水、蒸馏水动物：18～22g健康的小鼠（预实验18只，正式实验50只），雌雄各半，实验前禁食12小时，不禁水。3.方法一、预实验：确定正式实验做的药物，探索该兴奋药物的0%和100%有效动物反应的剂量范围，以便正式实验时确定各组剂量。实验过程：1）同学们事先想好实验方案，如何测定药物LD50。实验课上由老师讲解，布置任务，如何筛选药物等事项；2）开始实验，有三组不同编号的试样药物，通过现象自己做判定得结果。取小鼠18只，到动物电子天平分别称其体重，标记并且记录各自的重量；3）从18只老鼠中随机选取3只小鼠，用于母液的筛选，计算好剂量，分别注射三组试样药物，观察现象并做好记录，判定哪个编号是何种药物，从中选择一种药物作为我们组正式实验时要做的。经讨论，确定做中枢兴奋药；4）剩下的15小鼠，分为5组，每组3只小鼠，进行兴奋药物的研究。母液为750mg/∕kg，等比进行稀释，稀释后的浓度分别是第一组：750mg∕kg，第二组：375mg∕kg,第三组：250mg∕kg,第四组：185mg∕kg,第五组：150mg∕kg，5）稀释溶液：第一组：1.2ml母液第二组：0.6ml母液+0.6ml蒸馏水第三组：0.4ml母液+0.8ml蒸馏水第四组：0.3ml母液+0.9ml蒸馏水第五组：0.24ml母液+0.96ml蒸馏水6）根据小鼠的体重以0.1ml/10g的药剂量腹腔注射药物的不同浓度，观察一段时间内小鼠出现的症状，并做好记录各组出现死亡的鼠数；7）通过实验现象观察，得出结果，找到了我们组兴奋药能引起小鼠的0%和100％有效率剂量及其所在的范围。二、正式实验：按预计实验的实施方法进行，完成所选兴奋药物的LD50的测定。实验剂量的计算：r=(Dmin/Dmax)^(1/(n-1))根据预实验结果，Dmax=750mg/∕kg及Dmin=250mg∕kg，设正式实验的剂量组数n=6，剂量公比r=0.8027，则各组剂量为：1)750mg∕kg2)750*0.8027=602mg∕kg3)750mg∕kg*0.8027^2=483mg∕kg4)750mg∕kg*0.8027^3=388mg∕kg5)750mg∕k*0.8027^4=311mg∕kg6)750mg∕kg*0.8027^5=250mg∕kg实验过程：1）取小鼠50只，称重，标记，随机分为6组，使不同性别和体重能均匀分配于各组，每组8只，进行下一步实验；2)稀释药物：各组所需的体积（ml)为第一组第二组第三组第四组第五组第六组33×r3×r^23×r^33×r^43×r^5母液总体积（V）=3x(1+r+r^2+r^3+r^4+r^5)总药量（M)=母液总体积（V）xDmax/(10ml/kg)计算出V=11.9mlM=892.5mg取药量892.5mg用生理盐水稀释至11.9ml,用移液管精密吸取各组所需的母液，加生理盐水稀释至3ml,即为各组试验药液3）小鼠注射体积按0.1ml∕10g进行腹腔注射，观察各组小鼠的变化并记录；三、数据处理根据实验所得的数据，采用Biss法计算目标药物的LD504.结果表1预实验筛选药物情况组别编号现象药物14小鼠变得很暴躁，上下跳动，异常活泼，呼吸加快，最后死亡兴奋药25小鼠变得安静嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡抑制药36没出现任何异常现象生理盐水表2预实验的实验结果组别剂量（mg∕kg）现象死亡率（﹪）1750375250187150三只小鼠全部死亡两只小鼠强直跌倒，一只小鼠死亡三只小鼠都强直跌倒，都有呼吸三只小鼠都强直阵挛三只小鼠都没有任何变化100330002345表3正式实验的实验结果组别剂量（mg∕kg）现象死亡小老鼠数1234567506024833883112508只小老鼠全部死亡7只小老鼠只，1只存活5只小老鼠死亡，3只存活4只小老鼠死亡，4只存活2只小老鼠死亡，6只存活0只小老鼠死亡,8只存活875420表4中枢神经兴奋药LD50的筛选组别剂量（mg//kg）总动物死亡动物数死亡率（%）剂量对数概率单位（P+5）175088100.02.87532.96826028787.52.7806.15534838562.52.6845.32043888450.02.5895.00053118225.02.4934.33062508002.3980.003回归方程为：Y=-125.6651+51.0658X;(r=0.7628)a=0.01时，查得的r为：0.9170（其中Y为概率单位加5后的值，X为剂量的对数logx）所以LD50=362.0408mg∕kg置信系数a=0.05时的置信区间为：226.5267≤LD50≤578.6228,0.20365.讨论这是我们第一次做自主设计性实验，在这次实验中，锻炼了我的综合实验技能，很大程度上提高了我的动手能力和思考能力。本实验是作用于中枢神经系统药物的设计性实验，我们首先要做的就是了解中枢神经系统药物的特点。作用于中枢神经系统的药物从作用机制上来看，绝大多数药物的作用方式是通过影响突触化学传递的某一环节（如影响递质的生成、贮存、释放和灭活的过程；激动或阻断受体）而产生药理效应；尚有少数药物是通过一般地影响神经细胞的能量代谢或膜稳定性而产生作用。作用于中枢神经系统的药物产生中枢兴奋效应时的表现为欣快、失眠、不安、幻觉、妄想、躁狂、惊厥等；出现中枢抑制效应时则表现为镇静、抑郁、睡眠、昏迷等。预实验时，观察三组试样药物注射完后小鼠的表现，第一只小鼠变得很暴躁，上下跳动，异常活泼，呼吸加快，最后死亡。第二只小鼠变得安静嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡。第三只小鼠没出现任何异常现象。由此推断三种药物分别是兴奋药，抑制药，生理盐水。我们都知道，药物剂量是影响药物效应的重要因素。不同的剂量可以激活剂量相关靶点,所以同一种药物的多种作用及其不良反应与剂量有着密切的关系。药物剂量与药物发现存在着相互联系。一种药物在使用过程中,由于剂量的不同,会出现新的药物效应,有利于发现新的药物靶点,加快药物发现的速度。药物发现的研究方法,尤其是涉及药物安全性评价的方法,直接影响药物剂量的确定。[2]6.结论、本次实验所用的是未知兴奋药物预实验：测出我们组兴奋药能引起的最大剂量750mg∕kg，最小剂量250mg∕kg。正式实验：LD50=362.0408mg∕kg7.参考文献：[1]黄胜炎作用于中枢神经系统药物新制剂上海医药2008年09期（第31-33页）[2]谭毓治药理学实验人民卫生出版社广州2008年12月（第89-90136-137页）