磺胺嘧啶在不同病理生理状态的药代动力学研究及生物利用测定实用课件

教学目的及实验内容

1．了解血药浓度测定的基本技术及程序。2．掌握药代动力学重要参数意义及测定方法，了解药代动力学研究在新药研究中的作用与意义。3．学习动物试验基本技术—家兔不同给药途径的给药方法及采血方法4．通过观察不同病理情况下，磺胺嘧啶药物代谢动力学的变化，进一步理解影响药物体内过程的因素。5．通过观察NaHCO3对磺胺嘧啶体内过程的影响，进一步理解药物相互作用在临床合理用药中的重要性。实验内容：家兔血药浓度测定及药代动力学参数计算。药代动力研究的基本内容药代动力学（Pharmacokenetics）是用数学方式定量地研究药物在体内的吸收（Absorption）、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excrection)的动态过程，尤其是按照血药浓度的变化规律，将机体模拟为数学模型，以药代动力学参数反映机体对药物的处置（Disposition）。药代动力学研究不仅可以描绘药物在动物及人体内的变化规律，同时可指导新药研究过程中先导化合物的设计与筛选、优化给药途径、指导改进药物剂型。药代动力学重要参数（一）半衰期（halflife,T1/2）：药物在体内消除一半所需的时间。可通过测定药物在血浆或血清中浓度的衰变求出。半衰期反映药物自体内消除（代谢、排泄）的快慢速度，是临床确定给药次数和间隔的重要依据之一。T1/2=0.693/ke（二）表观分布容积（apparentvolumeofdistribution,Vd）：体内药量和血药浓度的比值，此参数的意义在于表示药物在组织中的分布范围广不广，结合程度高不高。C越高，Vd就越低。Vd在0.14～0.29L/kg，表明药物主要在细胞外分布，如磺胺类药物。Vd在0.3～0.4L/kg，表明药物主要在细胞内分布。Vd=Dose/C（三）血药浓度-时间曲线下面积（AUC）：指血药浓度对时间做图后所的曲线下面积，可用梯形法和样条函数法计算。该参数是计算生物利用度和其他动力学参数重要的基础。（四）生物利用度（bioavailability，F）：药物吸收入体循环的速度及程度的量度。目前均采用血药浓度作为生物利用度指标，分为绝对生物利用度和相对生物利用度：绝对生物利用度F=AUC血管外/AUC静脉相对生物利用度F=AUC受试制剂/AUC标准制剂（五）清除率（clearance,CL）：单位时间内从体内清除的药量CL=Vd×ke或0.693×Vd/T1/2（六）平均稳态血药浓度（steadystate,SS）：临床常用药物大部分是多次给药，并固定给药间隔和剂量，使得体内药物与血中浓度达到稳态，Css=AUC/T(间隔时间)（七）首过效应（firstpasseffect）：口服给药时，药物首先通过门静脉进入肝脏，在肝脏被代谢掉一部分，使进入体循环的药量减少，称为“首过效应”。首过效应的程度可以用Gibaldi等公式表示：动物试验基本技术

——家兔不同给药途径的给药方法及采血方法

1、2、3均为不正确的抓取方法（1．可损伤两肾，2．可造成皮下出血，3．可伤两耳）

4、5为正确的抓取方法。颈后部的皮厚可以抓，并用手托兔体。静脉注射兔耳部血管分布清晰。兔耳中央为动物，耳外缘为静脉。内缘静脉深不易固定，故不用。外缘静脉表浅易固定，常用。先拔去注射部位的被毛，用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入（图10），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。动物实验内容------磺胺嘧啶在不同病理、生理状态的药代动力学研究及生物利用度测定磺胺嘧啶【剂量与用法】

口服，成人1g/次，2次/日，首次2g；儿童每日150mg/kg。治疗流脑，口服，成人每日0.1g/kg，分4次服用；儿童每日0.1g～0.2g/kg；肌注，成人1g～2g/次，3～4次/日；儿童每日0.1g～0.2g/kg，分3～4次。静注用量与肌注相当，每日1次。

【作用于用途】

本品为治疗全身感染的中效磺胺，抗菌谱广，对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用，对脑膜炎双球菌、肺炎链球菌淋球菌、溶血性链球菌的抑制作用较强，能通过血脑屏障渗入脑脊液。

临床主要用于流脑，为治疗流脑的首选药，也可治疗上述敏感菌所致其他感染。【作用于用途】

本品为治疗全身感染的中效磺胺，抗菌在一个教学单元内，根据学生人数，将学生分为4组或8组，每组2～5人。693×Vd/T1/2给药后5、15、30、60、90、150min时分别从另一侧耳缘静脉取血0.（三）学生试验报告结果处理药代动力学研究不仅可以描绘药物在动物及人体内的变化规律，同时可指导新药研究过程中先导化合物的设计与筛选、优化给药途径、指导改进药物剂型。（六）平均稳态血药浓度（steadystate,SS）：临床常用药物大部分是多次给药，并固定给药间隔和剂量，使得体内药物与血中浓度达到稳态，附：紫外分光光度法测定SD血药浓度动物试验基本技术

——家兔不同给药途径的给药方法及采血方法2．掌握药代动力学重要参数意义及测定方法，了解药代动力学研究在新药研究中的作用与意义。谱广，对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌均有如果有8个试验组，还可以统一上下班的数据，分析性别对药物体内过程的影响。先拔去注射部位的被毛，用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入（图10），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；从一侧耳缘静脉注射给1000U/ml肝素0.2．第2组的2号健康家兔，经口给予同等剂量的磺胺嘧啶；4%NaOH），生理盐水用于冲洗灌胃管，磺胺嘧啶贮备液为100μg/ml，0.（二）表观分布容积（apparentvolumeofdistribution,Vd）：体内药量和血药浓度的比值，此参数的意义在于表示药物在组织中的分布范围广不广，结合程度高不高。谱广，对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌均有④计算血中药物浓度：根据同一种溶液浓度与光密度成正比的原理，可用空白血样标准管浓度及其光密度值求算出其他样品管的磺胺药物浓度。不同病理，生理状态的动物模型家兔肝损伤制备方法：取家兔，以0.8ml/kg体重皮下注射50%的四氯化碳（用大豆油稀释），正常饲养24h即成。家兔肾损伤制备方法：取家兔，以1.5ml/kg体重剂量皮下分点注射1%氯化汞，正常饲养24h即成。教学试验安排及内容

（一）教学分组在一个教学单元内，根据学生人数，将学生分为4组或8组，每组2～5人。取健康家兔4只或8只，如果分为4组，最好选用同一性别家兔，以避免性别对药代动力学的影响，如果分为8组，可分为上下半班，4个组为一个组合，家兔则雌雄各半，上班选雌性，下班选雄性，可探讨性别对动力学参数的影响。（二）试验方案1．第1组的1号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液；2．第2组的2号健康家兔，经口给予同等剂量的磺胺嘧啶；3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；4．第4组4号肝损伤或肾损伤家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液；各组均按设计的时间点采血，计算药代动力学参数。（三）学生试验报告结果处理根据4个组，4只家兔的数据进行统一的综合处理与分析。根据1号、2号家兔的试验数据，计算生物利用度；根据1号、3号的数据，分析机体在病理条件下，对药物代谢的影响；根据1号、4号家兔的数据，药物是否产生相互作用。如果有8个试验组，还可以统一上下班的数据，分析性别对药物体内过程的影响。（四）试验药品肝素，磺胺嘧啶（su1fadiazine，SD）片，磺胺嘧啶钠注射液，75%酒精，稀释液（0.5%NaCl+0.4%NaOH），生理盐水用于冲洗灌胃管，磺胺嘧啶贮备液为100μg/ml，0.1%SD标准液，7.5%三氯醋酸，0.5%亚硝酸钠，0.5%麝香草酚（用20%NaOH配制），1000U/ml肝素生理盐水，蒸馏水。（五）试验器材兔盒、手术刀片、抗凝离心管、5ml离心管7个/组、试管、50ml容量瓶5个/组、10ml试管架、2ml吸管、1ml微量加样器、5ml注射器、6号针头、7号针头、手术灯、动脉夹，吸耳球、擦镜纸、棉球、台式离心机、石英比色皿、紫外分光光度计。（六）试验步骤1．动物及血样处理方法：①取血：取家兔，称重，放入兔盒内。从一侧耳缘静脉注射给1000U/ml肝素0.5ml/kg。5min后从一侧耳缘静脉取空白血样0.4m1，分别放入1号管（对照管）和2号管（标准管）各0.2m1，摇匀静置。然后1、3、4组从同侧耳缘静脉注射给药磺胺嘧啶钠注射液（10%，2ml/kg），2组通过灌胃途径给药磺胺嘧啶悬浊液（10%，2ml/kg）。给药后5、15、30、60、90、150min时分别从另一侧耳缘静脉取血0.4ml。准确取血0.2ml加到含有7.5%三氯醋酸2.7ml的试管中，摇匀。标准管中加入0.1％SD标准液0.1ml，其余各管加蒸馏水0.1ml，摇匀。②显色：将上述各管离心5min（1500～3000rpm），取上清液1.5m1，加入0.5%亚硝酸钠0.5ml，摇匀，再加入0.5%麝香草酚1ml，摇匀后为橙色。③测定：于分光光度计上在525nm波长下测定各样品管的光密度值。④计算血中药物浓度：根据同一种溶液浓度与光密度成正比的原理，可用空白血样标准管浓度及其光密度值求算出其他样品管的磺胺药物浓度。公式如下：样品管浓度＝[样品管光密度（OD）/标准管光密度（OD）]/标准管浓度磺胺类药物血药浓度测定的步骤试管编号标准管对照管测定管7.5%三氯醋酸ml）2.72.72.7抗凝全血血样（ml）0.20.20.2蒸馏水（ml）0.10.1标准液（ml）0.1充分摇匀离心5min取上清夜1.5ml0.5%亚硝酸钠ml）0.50.50.50.5%麝香草酚ml）1.01.01.0（五）试验结果的原始记录表2不同时间点磺胺嘧啶血浆浓度测定的原始数据编号性别不同时间血药浓度OD值5min15min30min60min90min150min12345678时间（min）5min15min30min60min90min150minOD值C血（μg/ml）表4不同给药途径、不同病理状态的家兔磺胺嘧啶药代动力学参数组别性别给药途径动力学参数AUCT1/2VdCmaxTmax1．健康家兔♂iv2．健康家兔♀iv3．健康家兔♂ig4．健康家兔♀ig5．健康家兔+NaHCO3♂Iv6．健康家兔+NaHCO3♀iv7．肝损伤家兔♂Iv8．肝损伤家兔♀iv试验报告内容及格式要求（一）题目根据你的理解或兴趣，可将报告题目拟定为：1．“磺胺嘧啶生物利用度研究”或2．“肝、肾损伤对磺胺嘧啶药代动力学的影响”或3．“同时给予NaHCO3对磺胺嘧啶药代动力学的影响”或4．“性别对磺胺嘧啶药代动力学的影响”或5．自定。（二）研究背景及意义根据选择的题目，说明研究意义（为什么选磺胺嘧啶进行研究，为什么要设计以上试验，目的及意义何在（临床合理用药目的、改进制剂目的等）。磺胺类药物血药浓度测定的步骤谱广，对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌均有①取血：取家兔，称重，放入兔盒内。1．取血前应尽量剔除兔耳周围的毛，以免引起凝血，影响采血。先拔去注射部位的被毛，用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入（图10），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。不同时间血药浓度OD值2．掌握药代动力学重要参数意义及测定方法，了解药代动力学研究在新药研究中的作用与意义。不同时间点磺胺嘧啶血浆浓度测定的原始数据（二）表观分布容积（apparentvolumeofdistribution,Vd）：体内药量和血药浓度的比值，此参数的意义在于表示药物在组织中的分布范围广不广，结合程度高不高。------磺胺嘧啶在不同病理、生理状态的药代动力学研究及生物利用度测定2ml，加入到含有4.实验内容：家兔血药浓度测定及药代动力学参数计算。目前均采用血药浓度作为生物利用度指标，分为绝对生物利用度和相对生物利用度：（五）试验结果的原始记录表24%NaOH），生理盐水用于冲洗灌胃管，磺胺嘧啶贮备液为100μg/ml，0.儿童每日150mg/kg。7ml的试管中，摇匀。3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；药代动力研究的基本内容根据4个组，4只家兔的数据进行统一的综合处理与分析。2．第2组的2号健康家兔，经口给予同等剂量的磺胺嘧啶；（三）注意事项：1．取血前应尽量剔除兔耳周围的毛，以免引起凝血，影响采血。2．离心时应将血管平衡后对称置入，以免损坏离心机。3．每次取血前要先将插管中的残血放掉。4．每吸取一个血样时，必须更换吸管，若只用一支吸管时，必须将其中的残液用生理盐水冲净。5．将血样加到三氯醋酸试管中应立即摇匀，否则易出现血凝块。附：紫外分光光度法测定SD血药浓度1．试验方法：动物处理及给药方法同前。准确吸取静脉血0.2ml，加入到含有4.8ml稀释液（生理盐水），振摇，1500转/min的旋转速度离心10min，分别取上清液。2．磺胺嘧啶标准曲线测定：配制磺胺嘧啶贮备液100μg/ml，试验时稀释成16、12、8、4、2μg/ml、磺胺嘧啶标准溶液。256nm波长比色测定吸光度值，以浓度与光密度值做直线回归，得标准曲线直线回归方程。3．样品血药浓度测定：取上清液，256nm波长比色测定，利用回归方程计算血中磺胺嘧啶浓度。(此方法对仪器与试剂的要求小，实验室可根据自身情况选用此检测方法)本章结束药代动力研究的基本内容药代动力学（Pharmacokenetics）是用数学方式定量地研究药物在体内的吸收（Absorption）、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excrection)的动态过程，尤其是按照血药浓度的变化规律，将机体模拟为数学模型，以药代动力学参数反映机体对药物的处置（Disposition）。药代动力学研究不仅可以描绘药物在动物及人体内的变化规律，同时可指导新药研究过程中先导化合物的设计与筛选、优化给药途径、指导改进药物剂型。教学试验安排及内容

（三）学生试验报告结果处理根据4个组，4只家兔的数据进行统一的综合处理与分析。根据1号、2号家兔的试验数据，计算生物利用度；根据1号、3号的数据，分析机体在病理条件下，对药物代谢的影响；根据1号、4号家兔的数据，药物是否产生相互作用。如果有8个试验组，还可以统一上下班的数据，分析性别对药物体内过程的影响。磺胺类药物血药浓度测定的步骤试管编号标准管对照管测定管7.5%三氯醋酸ml）2.72.72.7抗凝全血血样（ml）0.20.20.2蒸馏水（ml）0.10.1标准液（ml）0.1充分摇匀离心5min取上清夜1.5ml0.5%亚硝酸钠ml）0.50.50.50.5%麝香草酚ml）1.01.01.02．离心时应将血管平衡后对称置入，以免损坏离心机。【作用于用途】

本品为治疗全身感染的中效磺胺，抗菌（1．可损伤两肾，2．可造成皮下3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；附：紫外分光光度法测定SD血药浓度谱广，对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌均有内缘静脉深不易固定，故不用。兔盒、手术刀片、抗凝离心管、5ml离心管7个/组、试管、50ml容量瓶5个/组、10ml试管架、2ml吸管、1ml微量加样器、5ml注射器、6号针头、7号针头、手术灯、动脉夹，吸耳球、擦镜纸、棉球、台式离心机、石英比色皿、紫外分光光度计。5ml/kg体重剂量皮下分点注射1%氯化汞，正常饲养24h即成。（六）平均稳态血药浓度（steadystate,SS）：临床常用药物大部分是多次给药，并固定给药间隔和剂量，使得体内药物与血中浓度达到稳态，4、5为正确的抓取方法。1．第1组的1号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液；根据1号、4号家兔的数据，药物是否产生相互作用。磺胺类药物血药浓度测定的步骤充分摇匀离心5min取上清夜1.给药后5、15、30、60、90、150min时分别从另一侧耳缘静脉取血0.药代动力学（Pharmacokenetics）是用数学方式定量地研究药物在体内的吸收（Absorption）、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excrection)的动态过程，尤其是按照血药浓度的变化规律，将机体模拟为数学模型，以药代动力学参数反映机体对药物的处置（Disposition）。给药后5、15、30、60、90、150min时分别从另一侧耳缘静脉取血0.1ml，其余各管加蒸馏水0.5．将血样加到三氯醋酸试管中应立即摇匀，否则易出现血凝块。（五）试验结果的原始记录表2不同时间点磺胺嘧啶血浆浓度测定的原始数据编号性别不同时间血药浓度OD值5min15min30min60min90min150min12345678根据4个组，4只家兔的数据进行统一的综合处理与分析。（六）平均稳态血药浓度（steadystate,SS）：临床常用药物大部分是多次给药，并固定给药间隔和剂量，使得体内药物与血中浓度达到稳态，先拔去注射部位的被毛，用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入（图10），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。2ml，加入到含有4.绝对生物利用度F=AUC血管外/AUC静脉2．掌握药代动力学重要参数意义及测定方法，了解药代动力学研究在新药研究中的作用与意义。不同时间点磺胺嘧啶血浆浓度测定的原始数据根据1号、2号家兔的试验数据，计算生物利用度；（1．可损伤两肾，2．可造成皮下【作用于用途】

本品为治疗全身感染的中效磺胺，抗菌内缘静脉深不易固定，故不用。（1．可损伤两肾，2．可造成皮下皮厚可以抓，并用手托兔体。药代动力学研究不仅可以描绘药物在动物及人体内的变化规律，同时可指导新药研究过程中先导化合物的设计与筛选、优化给药途径、指导改进药物剂型。3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；5min后从一侧耳缘静脉取空白血样0.------磺胺嘧啶在不同病理、生理状态的药代动力学研究及生物利用度测定6．健康家兔+NaHCO37ml的试管中，摇匀。药代动力研究的基本内容3．第3组的3号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的NaHCO3；1．“磺胺嘧啶生物利用度研究”或不同时间血药浓度OD值①取血：取家兔，称重，放入兔盒内。先拔去注射部位的被毛，用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入（图10），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。（六）平均稳态血药浓度（steadystate,SS）：临床常用药物大部分是多次给药，并固定给药间隔和剂量，使得体内药物与血中浓度达到稳态，儿童每日150mg/kg。（三）学生试验报告结果处理药代动力学（Pharmacokenetics）是用数学方式定量地研究药物在体内的吸收（Absorption）、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excrection)的动态过程，尤其是按照血药浓度的变化规律，将机体模拟为数学模型，以药代动力学参数反映机体对药物的处置（Disposition）。4、5为正确的抓取方法。5ml/kg体重剂量皮下分点注射1%氯化汞，正常饲养