代谢动力学

代谢动力学（精选九篇）

代谢动力学 篇1

1 材料与方法

1.1 材料

DMEM培养基(Gibco),新生牛血清(兰州民海,使用时按培养液体积的10% 添加)和胰蛋白酶(Gibco,使用浓度为0.25%)等。所用细胞为BHK-21细胞,由甘肃省动物细胞工程技术研究中心提供。仪器设备为多参数生化分析仪(Ap-plitech,NOVA400)、细胞计数仪(INNOVATIS,CASY TT)、二氧化碳培养箱(Thermo,3111型)及倒置相差显微镜(Olympus,CKX41型)等。

1.2 方法

1.2.1 细胞准备常规法复苏BHK-21 细胞,显微镜观察,待80% 以上细胞贴壁后,换液培养[2]。细胞长成致密单层后按1∶4传代培养,选用复苏后培养第3、4、5代的细胞分别进行生长动力和代谢动力学试验。

1.2.2 细胞生长动力学及活力曲线绘制(1)低密度细胞悬液制备:取复苏后适应培养第3代的BHK-21细胞,用胰酶消化后制成细胞悬液,计数,按有限稀释法的原则,将细胞悬液稀释至1.0×104~2.0×104upf·mL-1。(2)接种及培养:将稀释好的细胞悬液接种到24个T25的细胞瓶中,每瓶10mL,置37℃,5% CO2中培养。(3)计数、活力检查及样品收集:从接种培养算起,每隔24h,取3瓶细胞将上清混合均匀,取3mL冷冻留样(用于细胞代谢试验),然后分别消化计数,检查细胞活力,直至细胞密度降低为止。(4)平行试验:同法对第4、5代的细胞进行试验,并计算各培养阶段的细胞密度和活力的平均值及其标准偏差。(5)生长曲线绘制:以培养时间为横坐标,平均细胞密度和细胞活力为纵坐标,绘制细胞的生长曲线和活力变化曲线。(6)计算细胞倍增时间[3]:倍增时间=T/A(式中:A=log2Y/X,其中,Y为细胞峰值前1d计得的数,X为接种细胞数,T为培养时间)[4]。

1.2.3 代谢动力学模型(1)样品检测:将收集的各培养阶段的培养液样品用多参数生化分析仪检测Gluc、Gln、Lac和NH4+的浓度,并计算3个代次细胞各培养阶段的平均值及其标准偏差。(2)代谢曲线绘制:以培养时间为横坐标,Gluc、Gln、Lac和NH4+浓度平均值为纵坐标绘图,即得代谢曲线图[5-6]。(3)细胞指数:生长期比代谢速率[7]计算求得

其中,X1和X2是2 个取样点的细胞密度;ΔS是2个取样点被测物浓度的变化值;Δt是子个取样点的时间间隔。

2 结果与分析

2.1 细胞生长曲线

BHK-21细胞在静置培养条件下生长曲线呈S型,前24h为适应期,24~120h为对数生长期,以后便进入平台期和衰退期,平均最大增殖密度为50.3×104upf·mL-1,倍增时间为21.1h,绘制细胞生长曲线图如图1所示。细胞活力在所绘制的生长曲线内保持较高水平,在培养后期开始下降。连续培养3个代次各阶段的平均细胞密度和活力见表1。

2.2 BHK-21细胞代谢动力学分析

BHK-21细胞在生长过程中要消耗Gluc和Gln,同时代谢要产生废物Lac和NH4+(见表2),在72~96h内消耗Gluc、Gln和生成Lac、NH4+的量最高,在整个对数生长期内Gluc和Gln的比消耗速率为-3.79mg·(106cells)-1·d-1和-9.95μmol·(106cells)-1·d-1,Lac和NH4+的比生成速率为2.81 mg·(106cells)-1·d-1和6.30μmol·(106cells)-1·d-1(见表3)。

3 结论与讨论

葡萄糖和谷氨酰胺是细胞培养基中的主要碳源和能源。谷氨酰胺代谢能为动物细胞生长提供30%~65%的能量,大部分的葡萄糖通过糖酵解途径为细胞提供中间代谢物质和能量,最终生成乳酸,只有很少部分进入三羧酸循环(TCA)和磷酸戊糖途径。谷氨酰胺是动物细胞培养中最重要的氨基酸,也是培养基中浓度最高的氨基酸。谷氨酰胺是细胞生物合成中氮的主要来源,核酸中的嘌呤、嘧啶和氨基糖中的氮来自谷氨酰胺。谷氨酰胺也可以作为碳源直接参与细胞大分子物质的合成。谷氨酰胺的存在可以促进其它氨基酸的运输和利用。在细胞培养中,谷氨酰胺不稳定,容易降解。细胞也会过量利用谷氨酰胺,导致氨的积累。控制培养基中谷氨酰胺的浓度,可以有效降低氨的积累,改善细胞的生长环境[8-9]。

乳酸是在培养过程中动物细胞代谢葡萄糖产生的主要代谢产物之一,对细胞的生长、代谢和产物的合成有着重要的影响。乳酸主要来源于葡萄糖的代谢过程,谷氨酰胺及其它氨基酸的代谢也能产生少量乳酸(此部分乳酸约占乳酸总量的10%左右)。在有氧的条件下,依细胞类型和培养条件的不同,葡萄糖转变成乳酸的量在5%~10%,最大可达70%。乳酸对细胞生长的不良影响主要是改变培养环境的pH和渗透压,间接地影响细胞的生长、代谢和产物的合成。尽管不同的细胞系对乳酸具有不同的耐受能力,但只要维持pH恒定,一般均能耐受较高浓度的乳酸。在pH恒定的情况下,乳酸对细胞生长的影响可能来自2个方面,一是乳酸本身对细胞生理生化的影响;二是因乳酸的添加而导致了培养基渗透压的增加,继而影响细胞生长[10]。

氨主要是由谷氨酰胺等氨基酸脱氨产生的。细胞培养过程中,谷氨酰胺的消耗比其它氨基酸的总和还多,80%~90%的氨都是由谷氨酰胺代谢产生的。与乳酸相比,较低浓度的氨就会对细胞生长产生抑制。氨的积累使细胞内的UDP氨基己糖增加,影响细胞的生长及蛋白质的糖基化过程。氨抑制谷氨酰胺代谢途径,使天冬氨酸和谷氨酸的消耗增加,影响细胞的氨基酸代谢。同时氨浓度的提高改变了细胞内局部微环境的pH,影响细胞的正常生理功能。氨不仅对细胞的生长具有较强的抑制作用,而且对细胞的生存也具有毒性。当氨的浓度高于3mmol·L-1时,对细胞的生长具有明显的抑制作用[11-13]。

该研究建立了BHK-21细胞生长及代谢动力学模型,为BHK-21细胞应用于口蹄疫疫苗的生产提供了基本理论依据。

摘要：为研究BHK-21细胞的生长及代谢动力学特征,试验采用低密度静置培养方法,每天测定细胞生长密度和活力,并利用多参数生化分析仪测定培养液中Gluc、Lac、Gln和NH4+的含量,计算细胞指数生长期的比代谢速率。结果表明:BHK-21细胞生长曲线呈S型,最大增殖密度为50.3×104 upf·mL-1,倍增时间为21.1h;对数生长期Gluc和Gln的比消耗速率为-3.79mg·(106 cells)-1·d-1和-9.95μmol·(106 cells)-1·d-1,Lac和NH4+的比生成速率为2.81mg·(106 cells)-1·d-1和6.30μmol·(106 cells)-1·d-1。

代谢动力学 篇2

一、名词解释

1.生物等效性 是指药物临床疗效、不良反应与毒性的一致性。

2.生物半衰期 是指药物在体内的量或者血药浓度消除一半所需的时间，以符号T1/2表示，单位取“时间”单位。3.达坪分数 是指n次给药后的血药浓度Cn于坪浓度Css相比，相当于坪浓度Css的分数，以fss表示fss=Cn/Css 4.单室模型 当药物在体内转运速率高，分布迅速达到平衡时，则将机体看成单室模型。5.临床最佳给药方案 为达到合理用药而为治疗提供药物剂量和给药间隔的一种计划表。临床最佳给药方案

二、解释下列公式的药物动力学意义 1．Ck0ktk10t(110ee)

Vck10二室模型静脉点滴给药，滴注开始后血药浓度与时间t的关系。2．lg(XuXu)ktlgXu 2.303单室模型静脉注射给药，以尚待排泄的原型药物量（即亏量）的对数与时间t的关系。

3． CssX0kt ekV(1e)多剂量给药时，按一定剂量、一定给药时间间隔、多剂量重复给药，当n充分大时，稳态血药浓度（或坪浓度）与时间t的关系

4．AUCX0X(km0)VmV2V药物以非线性过程消除，且在体内呈单室模型特征时，静脉注射后，其血药浓度时间曲线下面积与剂量

X0的关系。

5． x01x0 kak(1e)(1e)单室模型血管外给药负荷剂量与给药周期的关系。

三、回答下列问题

1.缓控释制剂释放度测定至少需几个时间点？各时间点测定有何基本要求？有何意义？ 参考答案：

答：缓控释制剂释放度测定至少需3个时间点，第一个取样点一般在1～2小时，释放量在15～40％之间，用于考察制剂有无突释现象；第二个取样点反映制剂的释放特性，时间为4～6小时，释放量根据不同药物有不同要求；第三个取样点用于证明药物基本完全释放，要求释放量在70％以上，给药间隔为12小时的制剂取样时间可为6～10小时，24小时给药一次的制剂，其取样时间可适当延长。

2.什么是表观分布容积？表观分布容积的大小表明药物的什么性质？ 参考答案：

答：表观分布容积是指给药剂量或体内药量与血药浓度相互关系的比例常数。即药物在生物体内达到转运间动态平衡时，隔室内溶解药物的“体液”的总量。

表观分布容积不具有直接的生理意义，在多数情况下不涉及真正的容积。其数值的大小能够表示该药物的特性：一般水溶性或极性大的药物，不易进入细胞内或脂肪组织中，血药浓度较高，表观分布容积较小；亲脂性药物，通常在血液中浓度较低，表观分布容积通常较大，往往超过体液总量。

3.影响药物制剂生物利用度的因素有哪些？ 参考答案：

答：除剂型因素对生物利用度有影响外，其它因素还有：胃肠道内的代谢分解；肝脏首过作用；非线性特性的影响；实验动物的影响；年龄、疾病及食物等因素的影响。

4.临床药师最基本的任务是什么？ 参考答案：

答：实现给药方案个体化，进行血药浓度实验设计；数据的统计处理；受试药剂的制备；广泛收集药学情报；应用临床药物动力学等方面的知识，协助临床医师制定科学、合理的给药方案，做到给药剂量个体化，进一步提高药物疗效，减少不良反应。

5.如何判别药物在体内存在非线性动力学过程? 参考答案：

答： 静脉注射一系列不同剂量(如高、中、低三个剂量)的药物，可得到不同剂量在各个取样点的血药浓度，即(ti，Ci)对应数据组。按下述方式处理数据，进行识别：

(1)作血药浓度-时间特征曲线，如果三条曲线相互平行，表明在该剂量范围内为线性过程；反之则为非线性过程。(2)以每个血药浓度值除以相应的剂量，将这个比值对t作图，若所得的曲线明显不重叠，则可预计存在某种非线性。(3)以AUC分别除以相应的剂量，如果所得各个比值明显不同，则可认为存在非线性过程。

(4)将每个浓度-时间数据按线性模型处理，计算各个动力学参数。若有一些或所有的药动学参数明显地随剂量大小而改变，则可认为存在非线性过程。

药物代谢动力学 模拟卷2

一、名词解释

1.生物利用度：制剂中药物被吸收进入体循环的速度和程度。

2.清除率：单位时间从体内消除的含药血浆体积或单位时间从体内消除的表现。3.积蓄系数：坪浓度与第一次给药后的浓度的比值。

4.双室模型：药物进入机体后，在一部分组织、器官中分布较快，而在另一部分组织、器官中分布较慢，在这种情况下，将机体看作药物分布均匀程度不同的两个独立系统即两个隔室，称为双室模型。

5.非线性药物动力学：是在药物浓度超过某一界限时，参与药物代谢的酶发生了饱和现象所引起的。可以用描述酶的动力学方程式即著名的米氏方程（Michaelis-Menten）来进行研究。

二、解释下列公式的药物动力学意义

ssssCmaxCmin1． DFCss波动度是稳态最大血药浓度与稳态最小血药浓度差，与平均稳态血药浓度的比值。2． CminsskaFx011()单室模型血管外给药，稳态最小血药浓度 kakV(kak)1e1e药物单剂量静注后，稳态表观分布容积为清除率与平均滞留时间的乘积。3． VSSX0MRTAUC4． dxukex0k21tkex0k21tee双室模型静脉滴注给药，血药浓度与时间关系。dt5．CssKmX0VmX0非线性药物动力学特性药物量与平均稳态血药浓度不成正比。

三、回答下列问题

1.何谓药物动力学？药物动力学的基本任务是什么？ 参考答案：

答：是应用动力学(kinetics)的原理和数学(mathsmatics)的模式，定量地描述药物通过各种途径进入体内的吸收、分布、代谢与排泄即ADME过程的“量-时”变化或“血药浓度经时”变化的动态规律的一门学科。

药物动力学的基本任务：在理论上创建模型；通过实验求参数；在临床上应用参数指导临床用药。

2.双室模型血管外给药可分为哪几个时相？写出各时相的半衰期公式表达式？ 参考答案：

答：双室模型血管外给药可分为：吸收相、分布相和消除相3个时相。吸收相：t1/2(ka)0.6930.693 分布相：t1/2()

ka0.693消除相：t1/2()

3.生物利用度的研究方法有哪几种？写出药理效应法的一般步骤？ 参考答案：

答：生物利用度的研究方法有血药浓度法、尿药浓度法和药理效应法等。

药理效应法的一般步骤是：①测定剂量-效应曲线，即在最小效应量与最大安全剂量间给予不同剂量，测定某时间点(通常是效应强度峰值时间)的效应强度,得剂量-效应曲线;②测定时间-效应曲线，即给予相同剂量，测定不同时间的效应强度，得时间-效应曲线;③通过上述两条曲线转换出剂量-时间曲线，将不同时间点的效应强度经剂量-效应曲线转换成不同时间的剂量，即得到剂量-时间曲线。④通过剂量-时间曲线进行药物制剂生物等效性评价。4.Michealis-Menten方程式特征有哪些? 参考答案：

答：Michaelis –Menten方程有两种极端的情况，即

（1）当血药浓度很低时（即Km>>C)，米氏动力学表现为 一级动力学的特征；（2）当血药浓度较大时（即C >> Km)，米氏动力学表现为零级动力学的特征。5．制定给药方案的步骤有哪些？ 参考答案：

答：第一：根据治疗目的要求和药物的性质，选择最佳给药途径和药物制剂；第二：根据药物治疗指数和药物的半衰期，按药物动力学方法估算血药浓度允许波动的幅度，确定最佳给药间隔； 第三：根据已知有效治疗血药浓度范围，按药物动力学方法计算最适给药剂量（包括负荷剂量和维持剂量）。将前三步确定的试用方案用于病人，观察疗效与反应，监测血药浓度，进行安全性和有效性评价与剂量调整，直至获得临床最佳给药方案。

药物代谢动力学模拟卷3

一、名词解释

1.清除率 单位时间内从体内消除的含药血浆体积或单位时间从体内清除的表现。2.消除半衰期 指药物进入末端相的药物半衰期。

3.负荷剂量 若病性紧急，需使体内药量立即达到稳态，则首次剂量大到相当于体存量峰值的换算剂量即可。

4.稳态血药浓度 恒比消除的药物在连续恒速给药或分次恒量给药的过程中，血药浓度会逐渐增高，当给药速度大于消除速度时称为药物蓄积，当给药速度等于消除速度时，血药浓度维持在一个基本稳定的水平称血药稳态浓度。但恒量消除的药物在吸收速度大于消除速度时，体内药物蓄积，血药浓度会无限制的增加。

5.首过效应 经胃肠道吸收的药物，在到达体循环前要经过门静脉进入肝脏，因而首次通过肝脏的过程中，有相当大的一部分在肝组织代谢或与肝组织结合，使进入体循环的有效药物量少于吸收量，药效降低，这种现象称为首过效应。

二、解释下列公式的药物动力学意义

k0k21(eT1)tk0k21(eT1)t1． Cee

Vc()Vc()双室模型静脉滴注给药，中央室药物浓度和周边室药物浓度的经室变化过程的公式。2． logXuktclogkeX0单室模型静脉注射给药，瞬时尿药速率与时间的函数关系。t2.3033． xFkaX0ktkat(ee)单室模型血管外给药，体内药量与时间的函数关系。

kakkmx0 非线性药物动力学特性药物量与平均稳态血药浓度不成正比。

Vmx04． Css5． t1/20.693MRTiv用统计矩理论计算iv给药的生物半衰期，MRTiv是经静注给药的平均滞留时间。

三、回答下列问题

1.什么是表观分布容积？表观分布容积的大小表明药物的什么性质？ 参考答案：

答：表观分布容积是指给药剂量或体内药量与血药浓度相互关系的比例常数。即药物在生物体内达到转运间动态平衡时，隔室内溶解药物的“体液”的总量。

表观分布容积不具有直接的生理意义，在多数情况下不涉及真正的容积。其数值的大小能够表示该药物的特性：一般水溶性或极性大的药物，不易进入细胞内或脂肪组织中，血药浓度较高，表观分布容积较小；亲脂性药物，通常在血液中浓度较低，表观分布容积通常较大，往往超过体液总量。

2.采用尿排泄数据求算药物动力学参数应符合哪些条件？ 参考答案：

答：①至少有一部分或大部分药物以原形从尿中排泄，从而可以方便的测定尿药浓度，计算尿药量；②假设药物经肾排泄过程亦服从一级动力学过程，则尿中原形药物排泄的速率与该时体内药物量成正比关系。3.哪些情况需要进行血药浓度监测？ 参考答案：

（1）治疗指数小、生理活性很强的药物；

（2）在治疗剂量即表现出非线性药动学特征的药物；（3）为了确定新药的群体给药方案；（4）药物动力学个体差异很大的药物；（5）中毒症状容易和疾病本身症状混淆的药物；（6）常规剂量下没有看到疗效的药物；（7）常规剂量下出现中毒反应的药物；

（8）药物的消除器官受损（肝功能损害患者应用茶碱等）；（9）怀疑是否因为合并用药而引起异常反应的出现；（10）诊断和处理过量中毒。

4.什么是排泄？排泄的途径有哪些？ 参考答案：

答：排泄是指吸收进入体内的药物或经代谢后的产物排出体外的过程。

药物排泄方式和途径：肾-尿排泄；胆汁-肠道-粪便排泄；肺呼吸排泄；皮肤汗腺分泌排泄及乳汁分泌排泄等。其中主要是肾-尿排泄。

5.一种首过效应很强的药物，口服其普通片或缓释片，哪一种剂型的生物利用度较好？为什么？ 参考答案：

答：普通片生物利用度较缓释片好。

代谢动力学 篇3

【关键词】女子武术套路运动员；无氧代谢能力；血流动力学；WAT实验

【Abstract】This paper attempts to explore part of the hemodynamic characteristics of women Wushu athletes who has a certain fixed number of years of movement in relatively quiet condition； Whether there is a difference between hemodynamic index of different training level of women Wushu athletes in relatively quiet state， immediately after Wingate test load； Through Wingate experiment， it explores the anaerobic capacity differences of different training level subjects. The experimental results show that： （1） in the WAT experiment， the experimental group female Wushu athletes of the maximum output power （PP） and the average output power （MP） values were greater than the control group， with statistical significance， which reflects the experimental female Wushu athletes’ ability of anaerobic metabolism of the body is better than the control group after long-term system of Wushu training，. （2） in the relatively quiet state， hemodynamic parameters of experimental group women Wushu athletes compared with control group， with a slower heart rate， arterial terminal impedance value is high. The more effective circulating blood volume， high coronary ischemia threshold， blood vessels， regulating index is high， which show that the experimental group system after a long time of Wushu athletes after special training， cardiovascular function index of adaptive change， at the same time is also partly reflects the excellent physical characteristics.（3） after WAT load experiment， the experimental group’ hemodynamic index is of no statistical difference compared with control group.

【Key words】female Wushu athletes； anaerobic metabolism ability； blood flow dynamics； WAT experiment

引言

武术运动极具鲜明的项目特点，它有其独特的运动方式。长期从事该项目运动，对人体的各组织器官将产生显著影响；机体在长期运动刺激下，也会产生一些独具项目特点的适应性变化，这一点对长期从事武术专项系统训练的运动员来说，体现得更为明显。而心血管系统是人体的“主机”，它与人体运动能力关系密切，是影响人体运动能力的重要因素。随着当今武术训练、比赛水平的逐步提高，对运动员的心血管机能提出越来越高的要求〔1〕。

竞技武术作为竞技运动的组成部分，具有激烈的竞争性、高度的技艺性等发展特征。近年来对武术套路的研究已经表明，竞技武术套路运动（不含太极类）是一项以无氧糖酵解供能为主导，有氧代谢也参与供能的运动。这从另一面提示，优秀的套路运动员取得优异的运动成绩，具备较高的无氧耐力水平应是必备条件之一〔2〕。

正是基于以上认识，本文试图探讨从事武术专项系统训练具有一定运动年限的女子武术套路运动员，相对安静状态下其机体的部分血流动力学指标特征；相对安静状态、Wingate实验负荷后即刻，不同训练水平女子武术套路运动员机体部分血流动力学指标是否存在差异；通过Wingate 实验，探讨不同训练水平受试者的无氧能力差异。

1研究对象与方法

1.1研究对象

实验组受试者为上海体育学院武术套路队女队和上海体育学院附属竞技体校武术套路队部分女子套路运动员及武术专项班运动员，以上运动员运动级别均达一级以上；对照组运动员为女子武术套路二级运动员。

两组运动员身体健康，均无心血管病史，实验当天及实验前后三日不在月经期。受试者有参加类似运动实验的经历，对自行车功率计运动较熟悉。

两组受试者的基本情况见表1。

1.2研究方法

1.2.1文献资料法

查阅血流动力学检测技术及其在运动领域中的研究状况，尤其是武术领域中血流动力流变学的研究论文。

1.2.2专家咨询法

咨询了血流动力学、运动生理学及武术领域的相关研究专家。

1.2.3实验法

1.2.3.1主要仪器

CF-II型心血管功能检测仪；MONARK 818-E型自行车功率仪（瑞典产）；水银柱血压计、身高体重计、秒表等。以上仪器测试前均经过严格检查及校正。

1.2.3.2测试程序

考虑到食物、饮水对血流动力学的影响，规定受试者测试前1小时禁止饮食。

受试者到达指定测试点后，测试身高、体重，同时计算负荷。

休息15分钟，受试者取坐姿，姿势固定，采集受试者相对安静状态下的脉搏图，用听诊法测量左臂血压，连同姓名、年龄、身高、体重等数据输入测试软件，在此期间，要求受试者全身放松，心情平静。

WAT实验：实验过程中用两台自行车功率计，一台供受试者做准备活动用，另一台做正式实验用。受试者在自行车功率计上骑车2～4分钟，使心率达150～160次/分钟。然后休息3～5分钟。随后开始正式实验：发出口令后，受试者尽力快骑，同时阻力递增，以便在2～4秒钟内达到规定负荷。随即开始计算骑圈，并持续做30秒钟最快速度蹬骑，每隔5秒钟记录骑速和心率。用下肢蹬骑，规定负荷定为0.09。运动完即刻，先采集受试者合格脉搏，再测血压。

合格脉图、血压数据采集均由第二军医大学专职医生操作，其他数据由实验协作人员采集。

1.2.4数理统计法

所有数据均用SAS统计软件处理，统计后数据以X±Sd的形式输出。以P<0.05作为显著性水平。*（P<0.05）表示数据具有显著性差异；**（P<0.01）表示数据具有非常显著性差异；***（P<0.001）表示数据具有高度显著性差异。

2实验结果

2.1各组受试者在WAT实验0.09负荷时的最大功率（PP）、平均功率（MP）和疲劳指数（FI）

从表2看出，两组运动员的输出功率在最大功率（PP）和平均功率（MP）两个指标上，均表现为实验组的输出值明显大于对照组，统计学具有非常显著性（P<0.01）和高度显著性（P<0.001）差异。疲劳指数（FI）值的差异没有统计学意义。

2.2WAT实验各时间段输出功率比较

从表3可以看出，实验组各时间段的输出功率都大于对照组，其均数差异均具有统计学意义。

2.3WAT实验前各组血流动力学参数的比较

如表4所示，相对安静状态下，反映心排状态的四个参数（每搏血量、每搏指数、心率、心脏指数）中，每搏血量、每搏指数值组间相差不大，心率值实验组低于对照组（P<0.05），二者差值达12.58Beats/min，心脏指数对照组高于实验组，二者均值差为0.59 l.min-1.m2，但不具有统计学意义；实验组的心肌收缩力值稍高于对照组，差异无显著性意义；反映心脏前负荷的左室射血分数和心舒末容量，两组不具有统计学差异；反映心脏后负荷的五个指标（左室射血阻抗、动脉特性阻抗、动脉终端阻抗、总血管阻抗、平均收缩压），实验组值均大于对照组，其中动脉终端阻抗值的差异有统计学意义（P<0.05）；实验组运动员循环血容量（循环血容量、有效循环血容量）的各个指标值均大于对照组，其中有效循环血容量前者显著大于后者（P<0.05）；反映冠脉功能的参数中，心肌耗氧量差异不大，而实验组的冠脉缺血阈值却非常明显地大于对照组，差异具有非常显著性意义（P<0.01）；实验组的血管调节指数大于对照组，具有显著性差异（P<0.05）。

2.4 WAT实验完成即刻各组血流动力学参数的比较

负荷后即刻，反映心排状态、心肌收缩力、前负荷、后负荷、循环血容量、冠脉功能、循环调节的所有参数，组间均没有显著性差异。但从表5可以看出，实验组和对照组的每搏血量和每搏指数，前者的值都大于后者，心率和心脏指数小于对照组，两者心率差值达18.1Beats/min；心肌收缩力的两个参数值都大于对照组；左室射血分数两组都有所下降，但实验组的终值大于对照组，心舒末容量也是前者稍稍大于后者；反映心脏后负荷的几个参数值都有所下降，但终值仍是实验组大于对照组；血容量下降，实验组的值大于对照组；心肌耗氧量和冠脉缺血阈值两者相差不大；实验组和对照组的血管调节指数都有所下降，实验组的值大于对照组。

3分析与讨论

3.1女子竞技武术套路运动员（长拳、南拳类）的无氧代谢能力

代谢动力学 篇4

1 材料与方法

1.1 材料

供试MDCK细胞由甘肃省动物细胞工程技术研究中心提供。供试材料还有DMEM(Gibco)、胎牛血清(HyClone,使用时按培养液体积的10%添加)、胰蛋白酶(Gibco,使用浓度为0.25%)、凯氏细胞培养瓶(Corning,T25)等。

仪器设备有细胞计数仪(INNOVATIS,CASY TT),多参数生化分析仪(Applitech,NO-VA400),倒置相差显微镜(Olympus,CKX41型),二氧化碳培养箱(Thermo,3111型)等。

1.2 方法

1.2.1 细胞准备

常规法复苏MDCK细胞,显微镜观察,待80%以上细胞贴壁后,换液培养[6]。细胞长成致密单层后按1∶4传代培养,选用复苏后培养第3、4、5代的细胞分别进行生长动力和代谢动力学试验。

1.2.2 细胞生长动力学及活力曲线绘制

取复苏后适应培养第3代的MDCK细胞,用胰酶消化后制成细胞悬液并计数,按有限稀释法将细胞悬液稀释至1.0~2.0×104个·mL-1。将稀释好的细胞悬液接种到24个T25的细胞瓶中,每瓶10mL,置37℃,5%CO2中培养。每隔24h,取3瓶细胞将上清混合均匀后取3 mL冷冻留样,用于细胞代谢试验,然后分别消化计数和检查细胞活力,直至细胞密度降低为止。同法对第4、5代的细胞进行试验,并计算各培养阶段的细胞密度和活力的平均值及其标准偏差。以培养时间为横坐标,平均细胞密度和细胞活力为纵坐标,绘制细胞的生长曲线和活力变化曲线[7]。计算细胞倍增时间[8]。

1.2.3 代谢动力学模型

将收集的各培养阶段的培养液样品用多参数生化分析仪检测Gluc、Gln、Lac和NH4+浓度,并计算3个代次细胞各培养阶段的平均值及其标准偏差。以培养时间为横坐标,Gluc、Gln、Lac和NH4+浓度平均值为纵坐标绘图,即得代谢曲线图[9,10]。计算细胞指数生长期比代谢速率[11]。

2 结果与分析

2.1 细胞生长曲线

从图1看出,MDCK细胞培养3个代次各阶段的平均细胞密度绘制的生长曲线呈“S”型,细胞生长经历了生长滞缓期、对数增殖期和生长平台期。细胞有一段潜伏期或缓慢生长期,为细胞的适应阶段,是细胞在传代过程由蛋白酶消化引起细胞损伤后的修复时期,此后,细胞进入指数生长期;120h后细胞生长进入平台期,细胞密度变化不大,细胞活力下降。细胞的最大增殖密度为53.8×104个·mL-1,倍增时间为24.2h。由此可以判断MDCK细胞个体较小,增殖较快。

2.2 MDCK细胞代谢动力学分析

MDCK细胞在生长代谢过程中消耗Gluc和Gln,同时代谢产生废物Lac和NH4+(见表1),凯氏细胞瓶培养MDCK细胞时,DMEM中的Gluc、Gln量足够细胞生长所用,代谢废物Lac和NH4+的积累量对细胞的生长影响不大,限制细胞生长的因素是贴附面积。

图1 MDCK细胞生长密度和活力曲线图Fig.1 The growth curve of MDCK cells

表1 MDCK细胞3个代次培养各阶段Gluc、Lac、Gln和NH4+的结果分析Table 1 Analysis on the concentration of Gluc,Lac,Gln,Glu and NH4+in the culturing of MDCK cells

由表2可知,对数生长期Gluc和Gln的比代谢(消耗)速率分别为-2.20mg·(106cells·d)-1和-3.85μmol·(106cells·d)-1,Lac和NH4+的比代谢(生成)速率分别为2.25mg·(106cells·d)-1和2.22μmol·(106cells·d)-1。可用于指导MD-CK细胞微载体、片状载体大规模培养时流加培养、灌流培养、换液培养营养物质添加量确定以及MDCK细胞个性化培养液的设计。

表2 MDCK细胞指数生长期Gluc、Lac、Gln和NH4+平均比代谢速率分析Table 2 Analysis on the metabolic rate of Gluc,Lac,Gln and NH4+at exponential growth phase of culturing MDCK cells

3 结论与讨论

试验结果表明,MDCK细胞在静置培养条件下细胞密度生长曲线呈“S”型,平均最大增殖密度为53.8×104个·mL-1,倍增时间为24.2h,细胞活力在所绘制的生长曲线内保持在较高水平,在培养后期有明显下降,生长过程中需要消耗培养液中的Gluc和Gln,产生代谢废物Lac和NH4+,在对数生长期Gluc和Gln的比代谢(消耗)速率分别为-2.20 mg·(106cells·d)-1、-3.85μmol·(106cells·d)-1,Lac和NH4+的比代谢(生成)速率分别为2.25mg·(106cells·d)-1和2.22μmol·(106cells·d)-1。

代谢动力学 篇5

因此, 溴氯海因粉作为一种高效、广谱、安全的氧化型消毒杀菌剂, 广泛应用于养殖水体的消毒, 改善养殖环境。其主要用于防治鱼、虾、蟹、鳖、贝、蛙等水产动物由弧菌、嗜水气单胞菌、爱德华氏菌等细菌引起的出血、烂鳃、腐皮、肠炎等疾病[4,5,6,7,8]。

目前溴氯海因粉的研究主要为对水产动物及病原微生物的毒理、药效研究[9,10,11], 对溴氯海因粉的药理研究如代谢动力学和残留及在水产养殖水体中的降解过程目前仍是空白。为此, 笔者测定了溴氯海因粉使用后在淡水青虾体内的代谢和残留及在养殖水体中的降解, 旨在为溴氯海因粉的安全、合理使用、降低其用药风险提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1试验虾试验用淡水青虾由浙江省淡水水产研究所试验场提供, 规格为1.2~2.1 g, 平均体重为 (1.6±0.4) g, 来源于同一区域养殖池塘。试验前将淡水青虾在水温为 (25±1) ℃的水池中暂养7 d后进行试验。池水p H7.24, 溶氧>5 mg/L。

1.1.2试验药物与试剂溴氯海因粉由南京福润德药业有限公司提供, 批号20111103, 为白色粉末, 含量为8%。溴氯海因对照品购自CHEM SERVICE公司, 纯度为99% (WESTCHESTER;PS2089;19381) 。甲醇为色谱纯;正乙烷为分析纯。

1.1.3仪器与设备VARIAN高效液相色谱仪, 包括2台210泵, 210紫外检测器, 410自动进样器, AT-330柱温箱, star色谱管理系统;SP固相萃取装置。

1.2 方法

1.2.1色谱分析条件Agilent C18反相色谱柱 (150 mm×4.6 mm, 5μm) ;流动相:甲醇∶水∶三乙胺 (V/V/V) =900∶100∶1;流速:1.0 ml/min;检测波长:220 nm;检测器灵敏度0.005 AUFC;溴氯海因保留时间为1.2 min。

1.2.2溴氯海因标准曲线和最低检测限溴氯海因标准溶液:取溴氯海因对照品0.010 0 g, 用甲醇溶解并定容至10 ml, 配制1000μg/ml的母液, 依次用流动相 稀释成0.10、0.50、1.00、5.00、10.00、20.00μg/ml的标准溶液, 各标准溶液分别取20μl进行高效液相测定, 每个浓度平行测定5次, 以峰面积为横坐标、浓度为纵坐标进行直线回归分析, 分别求出回归方程和相关系数。

将空白组织中加入不同浓度的标准溶液按样品的处理方法进行抽提, 并进行高效液相测定, 以引起2~3倍基线躁音信号的药物浓度定义为该方法的最低检测限。

1.2.3精密度和样品回收率取30尾已暂养7 d的淡水青虾, 取肌肉和血液, 肌肉组织匀浆后, 准确称取0.50 g肌肉和0.50 ml血液各10份, 其中5份加入溴氯海因标准液, 使肌肉和血液中溴氯海因的浓度分别为0.10、0.50、1.00、5.00和10.00μg/g (μg/ml) , 按样品处理方法进行提取;另5份为未加溴氯海因标准溶液的空白对照组, 按样品处理方法进行处理后, 再加入0.10、0.50、1.00、5.00和10.00μg/g (μg/ml) 溴氯海因标准浓度。样品回收率按以下公式计算:

在进行样品回收率测定时, 将处理后加入1.00μg/ml的血液样品连续测定5 d, 每天连续测定5次, 计算日内和日间变异系数 (C.V%) 。

1.2.4给药方案及取样时间试验时, 准确地在水池中加入200 L清洁池水, 每池放入30尾淡水青虾, 在 (25±1) ℃的水温条件下饲养7 d后称取0.10 g (精确至0.01 g) 8%溴氯海因粉, 用1.0 L池水溶解后, 全池均匀泼洒, 使池水中溴氯海因的浓度为0.04 mg/L, 每天全池均匀泼1次, 连续使用2 d。

最后一次全池均匀泼洒后的1、2、4、8、12、24、48、72、96 h与5、7、9 d随机5尾淡水青虾, 取血液和肌肉组织, 测定药物的动态变化。

同时, 最后一次全池均匀泼洒后的1、4、8、12、24、48、72、96 h及5 d取试验池水100 ml, 监测水体中溴氯海因的浓度变化。

1.2.5组织和水样中溴氯海因的提取

1.2.5.1组织中溴氯海因的提取肌肉组织用玻璃匀浆器匀浆后, 准确称取 (0.50±0.01) g匀浆的肌肉组织或0.5ml血液于具塞离心管中, 加入10 ml甲醇, 涡旋振荡3 min, 6 000 r/min 4℃离心15 min, 吸取有机层, 残渣继续加入10 ml甲醇, 涡旋振荡3 min, 6 000r/min 4℃离心15 min, 合并有机层于具塞离心管中。加入2.0 ml正乙烷, 涡旋振荡3 min, 5 000 r/min离心5min, 弃正乙烷层。30℃恒温水浴中氮气吹干, 残渣中加入0.50 ml流动相, 涡旋振荡3 min, 5 000 r/min离心10min, 取上清液, 0.45μm过滤后, 取20μl进行高效液相色谱测定, 记录峰面积, 从工作曲线上查得溴氯海因含量。

1.2.5.2水样中溴氯海因的提取Waters HLB C18固相萃取小柱用5 ml甲醇和5 ml水活化;从试验池中量取 (100±0.01) ml水样, 用Waters HLB C18固相萃取, 固相萃取的流速为1滴/s;水样滤过后, 5 ml去离子水洗柱子, 10ml的甲醇洗脱。收集洗脱液, 真空吹干。然后加入0.50 ml流动相, 涡旋振荡3 min, 5 000 r/min离心10 min, 取上清液, 0.45μm过滤后, 取20μl进行高效液相色谱测定, 记录峰面积, 从工作曲线上查得溴氯海因含量。

1.2.6试验数据处理将试验所得的组织中溴氯海因药物浓度—时间数据输入计算机, 应用3P87药代动力学软件自动处理, 进行房室模型曲线拟合, 计算药代动力学参数。水体中溴氯海Key w ards Bromochlorodimethychydantoin powder; Fveshwater; Shrimp;Aquacbltlure water

因浓度应用SPSS软件进行回归分析。

2 结果与分析

2.1标准曲线

试验所采用的色谱条件下, 色谱基线平衡, 溴氯海因对照品的保留时间为1.0 min左右 (图1) 。肌肉和血液经抽提、纯化后, 虽有杂峰出现, 但溴氯海因峰分离良好, 无杂峰干扰 (图2~5) 。

以高效液相色谱仪测得的标准浓度的平均峰面积Ai对标准浓度Ci作直线回归分析, 在0.1~20μg/ml的浓度范围内线性关系良好。标准曲线方程为:Ci=0.000 01Ai+0.101 8μg/ml。

2.2 精密度

0.5 ml血液中加入溴氯海因标准溶液, 按样品处理方法进行提取后, 测定的日内变异系数为1.399%;日间变异系数为2.269% (表1) 。

0.50 g肌肉组织中加入溴氯海因标准溶液, 按样品处理方法进行提取后, 测定的日内变异系数为1.659%;日间变异系数为2.629% (表2) 。

2.3 样品回收率

血液添加5种不同浓度的溴氯海因后, 乙腈提取、纯化后进行高效液相测定, 结果表明, 血液的样品回收率为88.17%~92.55%, 平均样品回收率90.32%±1.44% (表3) 。

肌肉添加5种不同浓度的溴氯海因后, 乙腈提取、纯化后进行高效液相测定, 结果表明, 肌肉的样品回收率为88.04% ~96.58% , 平均样品 回收率91.28%±3.18% (表4) 。

2.4 溴氯海因在淡水青虾体内的动态变化

在 (25±1) ℃的水温条件下, 8%溴氯海因粉0.10 g (相当于0.04 mg/L溴氯海因) 每天1次, 连续使用2次后, 4 h肌肉和血液中均未检出溴氯海因;8 h时, 血液中溴氯海因的浓度为0.007μg/ml, 肌肉中未检出溴氯海因;12、24和48 h内肌肉和血液中均检出微量的溴氯海因, 其中血液48 h溴氯海因浓度为0.014μg/ml, 肌肉为0.002μg/ml, 72h后血液和肌肉中未检出溴氯海因。用3p87药代动力学软件未能拟合出药代动力学参数 (表5) 。

注:平均样品回收率 (X±SD) 为 90.32%±1.44%。

2.5 溴氯海因在池水中的动态变化

0.04 mg/L溴氯海因全池均匀泼洒后 , 1 h溴氯海因 的浓度 (0.038±0.004) mg/L, 4 h溴氯海因 的浓度 (0.038±0.002) mg/L, 8 h溴氯海因的浓度 (0.033±0.002) mg/L, 24 h内维持在0.027 mg/L以上。48 h后, 水体中溴氯海因浓 度明显降 低 , 72 h仅为 (0.009±0.002) mg/L, 96 h后池水中未检出溴氯海因。

用SPSS软件作回归分析, 结果表明, 溴氯海因在养殖水体降解符合一级反应, 降解方程:C=0.396e-0.019 1t, R2=0.95。即降解速率常数为0.019 1, 降解半衰期为35.76 h (表6、图7) 。

注:平均样品回收率 (X±SD) 为 91.28%±3.18%。

3 讨论

溴氯海因作为一种高效、广谱、快速新型氧化型消毒剂, 在水产养殖生产中广泛应用。溴氯海因在养殖水体中通过水解作用:C5H6N2BrC l O2+2H2O→HOCl+HOBr+C5H8N2O2, 降解反应产生的次氯酸、次溴酸, 具有强烈的杀菌作用, 在水产养殖生产病害防治中取得良好的防治效果。因此, 有效溴、有效氯浓度的测定能有效监控溴氯海因在养殖环境的作用和使用效果。虽然溴氯海因在水体中被光、微生物等降解、分解为氨和二氧化碳, 对环境影响较小, 但在完全降解前就有可能在养殖水产动物和养殖环境中产生残留, 而测定有效溴、有效氯浓度代谢和降解[12], 不能完全代表溴氯海因在水体降解速度, 更不能表明溴氯海因在养殖水产动物体内的残留。因此监测水体和养殖水产动物体内的代谢动力学, 对安全、有效、合理地使用溴氯海因粉有重要的指导意义。

一般主要采用碘量法或比色法测定溴氯海因中有效溴、氯的含量[13,14], 而该试验是采用高效液相法测定二甲基海因, 采用的C18反相色谱柱;以甲醇、水、三乙胺作为流动相;检测波长220 nm, 日内和日间变异系数分别为1.399%和2.269%, 青虾体内和养殖水体中溴氯海因的提取和纯化分别用有机萃取和固体萃取法, 样品的回收率均在90%以上。试验结果表明, 溴氯海因采用高效液相色谱法测定是稳定可靠的。但采用高效液相色谱法测定普遍存在着特征峰的出峰时间较早, 一般都低于2 min, 因此在采用高效液相色谱法测定时, 对样品的提纯和净化有较高的要求。

代谢动力学 篇6

1资料与方法

1.1一般资料

随机选取该院ICU收治的50例感染性休克患者,该次研究均通过患者及家属知情同意,并获得医院伦理委员会批准。将其随机分为研究组和对照组,各为25例,研究组:男性14例,女性11例,年龄22~80岁,平均(51.3±6.4)岁,感染部位:腹腔10例,肺部6例,其他9例;对照组:男性15例,女性9例,年龄24~81岁,平均(52.1±6.8)岁,感染部位:腹腔9例,肺部7例,其他8例;两组在一般资料上比较差异无统计学意义P>0.05,有可比性。

1.2方法

自中心静脉泵注入血管活性药物,研究组:采取去甲肾上腺素(批准文号:国药准字24202H804)治疗,起初给予0.05μg/(kg·min),之后2 min增加1次剂量,最高剂量到0.5μg/(kg·min);对照组:给予多巴胺(批准文号:国药准字6512H0802)治疗,起初给予1.0μg/(kg·min),之后每2 min增加1次剂量,最高剂量到15μg/(kg·min);病保持患者的平均动脉压在70~80 mm Hg。

1.3观察指标

观察并记录两组各时间点的心率(HR)、心排出量(CI)、外周血管阻力指数(SVRI)等血流动力学指标及乳酸清除率和Sv O2(混合静脉血氧饱和度)指标。

1.4统计方法

2结果

2.1两组血流动力学比较

两组HR、CI、SVRI变化具体见表1。

2.2两组组织氧代谢比较

两组患者各时间点的乳酸清除率、Sv O2≥65%比例比较具体间表2。

3讨论

感染性休克患者随着自身病情的不断发展,且机体内血流动力学也发生改变,组织器官对氧的代谢与摄取也会相继发生改变,进而加重患者休克的程度[2,3]。在临床上,单纯的采取补液复苏等纠正患者组织器官正常是比较困难的,因此,如果在治疗时采取合适的血管活性药物治疗,可帮助患者快速提高血压,改善患者机体缺氧的装填,进而防止病情的进一步加重[4,5]。该研究中,采取多巴胺和去甲肾上腺素早期治疗,改善患者血流动力学及组织氧代谢情况进而寻到最佳的血管活性药物。

感染性休克患者的血流动力学主要的特征是SVRI降低及CI的升高,相关研究表明,对于感染性休克患者在基础治疗后,给予患者剂量比较大的儿茶酚胺治疗,虽然会增加患者的CI,但是具有较高的死亡率[6]。因此,对于该疾病的治疗还是要以提高SVRI为目的,而不适一味的增加CI,在该研究结果中显示,两种药均具有比较好的升压效果。不过去甲肾上腺素可降低HR,显著提高SVRI,对CI影响不显著,多巴胺可显著增加华安者CI及HR,对SVRI的影响不明显,结果显示,研究组24h HR、CI(95±6)次/min、(4.1±0.2)均低于对照组;对照组SVRI(76.5±10.2)低于研究组,在文献[7]中也指出,治疗组24 h HR、CI(94±2)次/min、(4.3±0.6)均低于对照组;对照组SVRI(75.3±11.1)低于研究组,的这一观点相似。

患者发生休克时,机体缺氧会导致乳酸大量的生成,且发生在血流动力学改变之前,因此,乳酸可作为评价患者预后的重要指标,Sv O2降低说明患者机体无氧代谢增加。在结果中,研究组提高乳酸清除率及Sv O2的效果显著优于对照组,结果显示,研究组24 h、48 h乳酸清除率为(65.3±10.2)%、(70.3±12.1)%;24 h、48 h Sv O2≥65%比例(76.4±13.3)%、(75.3±10.6)%均与对照组比较P<0.05。这与李缺缺等[8]的研究中,实验组24 h、48 h乳酸清除率为(66.3±11.2)%、(72.3±10.1)%;24 h、48 h Sv O2≥65%比例(75.6±11.3)%、(76.8±9.6)%均与对照组比较P<0.05的结果一致。

综上所述,对于高排低阻型血流动力学特征的感染性休克患者,采取去甲肾上腺素更加合适。

摘要：目的 探析不同血管活性药物对感染性休克患者血流动力学和组织氧代谢的影响。方法 随机选取该院2012年11月—2016年1月收治的50例感染性休克患者,分为研究组和对照组,各25例,对照组给予多巴胺,研究组给予去甲肾上腺素,比较两组血流动力学及组织氧代谢指标情况。结果 研究组24 h HR、CI(95±6)次/min、(4.1±0.2)均低于对照组,P<0.05;对照组SVRI(76.5±10.2)低于研究组,P<0.05;研究组24、48 h乳酸清除率为(65.3±10.2)%、(70.3±12.1)%,24、48 h SvO2≥65%比例(76.4±13.3)%、(75.3±10.6)%与对照组比较,差异有统计学意义,P<0.05。结论 去甲肾上腺素更加适合用于感染性休克的临床治疗。

关键词：血管活性药物,感染性休克,血流动力学,组织氧代谢

参考文献

[1]肖成平.多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克疗效比较的系统评价[J].大家健康,2014,8(7下旬版):160.

[2]庄金强.多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克患者的临床疗效比较[J].现代诊断与治疗,2013(20):4563-4564.

[3]张行丰,过小叶.不同血管活性药物在治疗感染性休克中的临床应用[J].中华全科医学,2014,12(4):651-652.

[4]王兵.多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克的对比分析[J].中国卫生标准管理,2015(1):167-168.

[5]周莹.多巴胺及去甲肾上腺素治疗感染性休克的临床疗效[J].黑龙江医药,2014,27(5):1100-1101.

[6]曹海玉.用多巴胺和去甲肾上腺素治疗感染性休克的疗效对比[J].当代医药论丛,2014(20):122-123.

[7]冯晓琪,马泽兵,罗强,等.多巴胺与去甲肾上腺素在感染性休克中的应用研究[J].辽宁体育科技,2014(6):28-30.

代谢动力学 篇7

1资料与方法

1. 1实验动物2月龄新西兰大白兔10只,均单独笼养,正常饮水、饮食。无菌条件剖取兔双膝关节,于超净工作台削取全层软骨,绞碎,于37℃ CO2培养箱采用0. 4% 链霉蛋白酶和0. 025% Ⅱ型胶原酶依次酶解消化获取膝关节全层软骨细胞。

1. 2海藻酸钠凝胶立体培养按每毫升生理盐水加入12 mg海藻酸钠干粉搅拌制备海藻酸钠凝胶,0. 22 μm滤网除菌。将上述细胞悬液与海藻酸钠凝胶充分混匀吹打,保持细胞浓度为4 × 106/ m L。制备海藻酸钠凝胶盘,体积50 μL,圆柱状,高度3 mm、直径4. 5 mm,10% 氯化钙溶液浸泡5 min胶化定形,移入力学加载细胞培养板,每孔加原代培养基3 m L,培养条件: 37℃ ,5% CO2,每3天换液1次。

1. 3力学加载及分组采用Flexcell - 5000基底压缩加载系统( 美国,Flexcell公司) 对海藻酸钠凝胶盘立体培养软骨细胞实现精确的周期性压缩应力。本实验分为两组,即实验组和对照组。对照组行静态培养,未施加任何压力; 实验组: 对海藻酸钠凝胶盘进行周期性压缩应力加载,加载条件: 正弦波, 0. 5Hz,20k Pa,1 h / d。于加载第7、14、21天进行相关分析。

1. 4 RT - PCR检测于加载第7、14、21天收集凝胶盘,,加入10% 乙二胺四乙酸二钠溶液,轻微震荡分离获取软骨细胞。Trizol法提取总RNA,使用Prime Script TM RT试剂盒将RNA反转录为c DNA,采用PCR仪将c DNA进行相应引物扩增。引物设计如下: 蛋白聚糖( aggrecan,AGG) : 5' - TCTACCGCTGTGAGGTGATGC - 3' 和5' - TTCACCACGACCTCCAAGG - 3'; Ⅱ 型胶原: 5' - ACACTGCCAACGTCCAGATG 3' 和5' - GTGATGTTCTGGGAGCCCTC - 3'; Ⅹ 型胶原: 5' AGCCAGGGTTGCCAGGACC - 3' 和5' - CCAGGAGCACCATATCCTGT - 3'; 基质金属蛋白酶 - 13 ( matrix metalloproteinase - 13,MMP - 13) : 5' - CACCGGATCTGCCAAGAGA - 3' 和5' - CTGGAGAACGTGATTGGAGTCA - 3'; GAPDH: 5' GAGCCCTTCCACAATGCCAAA - 3' 和5' - GTCGTGGAGTCTACTGGTGTC - 3'。通过计算机软件测量和计算Ct值,计算目的基因相对转录水平[7]。

1. 5统计学处理采用SPSS 13. 0统计软件进行数据分析, 计量资料结果以( ± s) 表示,不同组间比较采用方差分析, 以P < 0. 05为差异有统计学意义。

2结果

与对照组比较,实验组在第7天AGG及Ⅱ型胶原mRNA的表达明显增高( P < 0. 05) ,随加载时间延长,其表达量逐渐下降,在第14、21天两组比较均无明显差异( 见图1) 。与对照组比较,实验组在早期第7天时,Ⅹ型胶原及MMP - 13的表达无明显差异。在第14天时,实验组Ⅹ型胶原及MMP 13 mRNA的表达与对照组比较明显增高( P < 0. 05 ) 。而在第21天时两组之间Ⅹ型胶原及MMP - 13 mRNA的表达无明显差异( 见图2)

3讨论

软骨细胞作为成体组织来源的组织工程软骨种子细胞, 由于软骨组织来源缺乏,体外大量的扩增培养是目前常用的方法之一[8]。但软骨细胞在体外单层扩增培养的方式极易丧失其分化成熟的表型,基质合成能力降低,退变转化为纤维细胞表型[9]。本课题组前期通过微管吸吮力学分析进一步证实,老年和骨关节炎软骨细胞黏弹性力学特性明显降低[10]。且在体外培养扩增过程中,随着传代次数增加,软骨细胞逐渐失去黏弹性蠕变特性,表现为弹性固体特征,且随传代次数增加,软骨细胞杨氏模量和表面张力逐渐增高,细胞质内细胞骨架( cytoskeleton,CSK) 的空间分布、成分及含量发生明显变化,提示CSK在软骨细胞体外培养失分化过程中的作用[11,12]。

大量研究证实,藻酸钠微球等体外三维立体培养可维持软骨细胞的表型,增强软骨细胞特异性Ⅱ型胶原和糖胺聚糖类的表达[13]。同时,有研究发现,体外立体培养可明显促进骨髓间充质干细胞( bone mesenchymal stem cells,BMSCs) 向软骨细胞的分化[14]。且立体三维培养能使已经去分化的软骨细胞发生重分化,稳定其表型,恢复去分化软骨细胞表达特异性标志物的表达,恢复其超微结构和维持Ⅰ、Ⅱ胶原表达的作用[15,16]。

在日常活动中,人体关节软骨承受着压力、剪切力等多种力学刺激。大量研究证实,力学环境对软骨细胞生长、分化、表型的维持,对组织工程软骨的修复及重建有非常重要的作用[17,18]。本实验对体外海藻酸钠凝胶立体培养软骨细胞施加0. 5Hz、20k Pa的周期性动态压缩应力,根据力学计算,这种压力更加接近于关节软骨正常状态下的生理压力。 通过实验进一步证实,压缩刺激7天后软骨细胞AGG和Ⅱ 型胶原基因表达水平明显上调,这说明了适当力学刺激促进提高了软骨细胞基质合成能力。但随着力学刺激时间的延长,软骨细胞趋于肥大方向分化,主要表现为X型胶原及MMP - 13基因表达的提高。有研究表明,软骨细胞可通过细胞骨架肌动蛋白的解聚,使细胞本身力学和机械敏感性适应周围的力学环境的变化[19]。长时间超负荷的力学加载, 导致细胞骨架的改变,致使软骨细胞肥大适应力学刺激基质合成能力的退变[20]。

代谢动力学 篇8

关键词：盐酸阿扎司琼,药物动力学,代谢,高效液相

盐酸阿扎司琼(Azasetro Hydrochloride)是一种高效、高选择性、使用安全、不良反应小的5-羟色胺(5-HT3)受体拮抗剂,对5-HT3受体具有强有力的阻断作用,能有效地预防和治疗肿瘤化疗、放疗及术后引起的恶心和呕吐等胃肠道反应,在肿瘤治疗中发挥着重要作用[1]。盐酸阿扎司琼于1994年在日本率先上市,1997年卫生部批准进口该药,2001年国产阿扎司琼被批准在国内上市。国内外临床研究已证明该药物能有效预防和治疗化疗引起的恶心、呕吐[2,3,4,5,6]。关于盐酸阿扎司琼在体内的药物动力学和代谢转化报道较少。有报道在家兔体内研究了盐酸阿扎司琼的药动学[7]。但是,其在人体中的药物动力和代谢如何尚未见相关报道。本课题进行了盐酸阿扎司琼在人体中的药物动力学和代谢研究,意在为临床用药提供参考和指导。

1 材料与方法

1.1 药品、试剂和仪器

盐酸阿扎司琼对照品(四川SH制药有限公司,批号:050901,含量99.92%);盐酸阿扎司琼氯化钠注射液(山东万杰高科技股份有限公司制药厂生产,批号:20020515-1,规格:50ml,10mg)。乙腈、甲醇均为色谱纯;磷酸二氢钾为分析纯;水为超纯水。Waters515型高效液相色谱仪,2487紫外检测器。

1.2 色谱条件

色谱柱为Diamonsil C18柱(5μm,4.6 mm×150 mm),柱温45℃;流动相:乙腈-磷酸二氢钾溶液(磷酸二氢钾6.8g,加水溶解并稀释成1000ml,用磷酸溶液调节pH至3.4)(18:82);流速为1.0ml/min;检测波长为305nm。

1.3 受试者

15名健康志愿者入选本研究,男女比例为5:4,年龄22～26岁,体质量58～68 kg,身高150～176 cm。试验前心电图、血压、血尿常规、肝、肾功能检查均正常,无药物过敏史,无慢性疾病史;月经期、妊娠期、哺乳期或正在服用避孕药物的女性受试者,不能入选本研究;受试前两周内未服过任何药物。实验期间忌烟、酒。受试者均自愿参加试验并在试验前由本人签署知情同意书,该研究已经医院医学伦理委员会同意。

1.4 实验设计与血样、尿样采集

15名筛选合格的受试者于试验前一天统一清淡饮食后入住本院I期病房,试验当天早晨静脉给予盐酸阿扎司琼10mg,给药前将药物加入0.9%氯化钠溶液50ml中,静脉滴注,滴注时间为30min。分别于给药前(0min)、给药期间10、20min,给药30min结束的即刻,以及给药后的40、50min,1、1.5h,2h,2.5h,3h,3.5h,4h,5h,6 h,7h,由上肢静脉采血2ml,置肝素化试管中,3000r/min,离心10min,分离血浆,于-20℃冰箱中保存待测。同时,分段收集开始给药后0～2、2～4、4～8、8～12、12～24、24～36h的尿样,准确测量尿体积后留取20ml于-20℃冰箱中保存待测。

1.5 样本处理

血样预处理方法:取血浆样品200μl,内标溶液20μl(含非那西丁10.80mg/L ),磷酸盐缓冲液(pH 12.0)100μl,旋混30s,加入乙酸乙酯1.0ml,机械旋混振荡提取10min,离心(3000r/min )5 min,吸取有机相于5ml尖底试管中,通气流挥干,残渣用甲醇100μl溶解,混匀,离心,吸取上清液40μl进样测定。

尿样预处理方法:取700μl尿样加入2ml离心管,加入1ml甲醇,混匀后10000r/min 离心10min,取上清液于N2下吹至约250μl 后直接 10μl进样。

1.6 标准液的配置

称取盐酸阿扎司琼标准品,溶解于甲醇中。置于4℃保存,使用时按比例稀释到所需浓度。

1.7 标准曲线的制备

分别准确吸取空白血浆200μl 置于1.5ml离心管中,同时加入含盐酸阿扎司琼标准溶液100 μl和内标溶液20 μl,配成终浓度为0.05、0.1、0.5、1、2、4、8、16、32 μg/ml的梯度溶液。漩涡振荡,按“血浆样品处理”项下操作,以盐酸阿扎司琼的峰面积与内标峰面积之比为横坐标,以浓度为纵坐标进行线性回归。

1.8 回收率和精密度测定

配制浓度为0.5、2、8 μg/ml 的低、中、高三种不同浓度的盐酸阿扎司琼标准血浆样品,按“血浆样品处理”项下操作,测定峰面积,按回归方程计算实测浓度,分别在同1d内测定7次和每天2次连续测定5d,进行回收率及日内、日间精密度的考察。

1.9 数据处理

据盐酸阿扎司琼血药浓度,绘制血药浓度-时间曲线。药动学参数根据非房室药动学分析,使用3P87软件计算主要药动学参数,Cmax,Tmax以实测值表示,AUC0-t,AUC0-∞用梯形法计算。

2 结果

2.1 方法学评价

本实验建立的血浆中盐酸阿扎司琼HPLC测定法,血浆中杂质不干扰样品的测定,方法专属性良好。以盐酸阿扎司琼的峰面积与内标峰面积之比为横坐标,以浓度为纵坐标进行线性回归,血浆中的盐酸阿扎司琼在0.05～32.00μg/ml之间线性关系良好(c=0.000265A+0.1945,r=0.9998),最低检出限为0.001μg/ml。样品的回收率分别为(88.4±2.8)%;内标的回收率为(87.6±4.7)%,日内变异系数< 6.0%,日间变异系数<6.0%;处理后血样72 h内稳定。可见本方法可满足测试要求。

2.2 血药浓度-时间曲线

绘制血浆药物浓度-时间曲线,15 名受试者静脉注射10mg 盐酸阿扎司琼氯化钠注射液,平均药时曲线如图1。静脉注射盐酸阿扎司琼后45min,血浆中药浓度达到最大值。大约在5h基本清除。

2.3 药物动力学参数

运用3P87药物动力学程序处理数据,采用非室模型统计Cmax、Tmax、AUC0-t、AUC0-∞、t1/2。受试者静脉注射盐酸阿扎司琼氯化钠注射液后,动力学参数分别为:药时曲线下面积AUC0-t为(63.37±13.02 )(mg/L)h,AUC0-∞为(51.89±11.84) (mg/L)h。根据实际血药浓度数据得出,峰面积Cmax为(7.125±0.591) mg/L,达峰时间Tmax为(0.667±0.249) h(见表1)。

2.4 药物代谢

实验分析了尿液中的原型药的浓度,实验结果显示12%的原型药经尿液排出,但是经过尿液排出的盐酸阿扎司琼含量较低如图2。分析可能其在体内转化为其他次级代谢物或者通过其他途径排出了体外。

3 讨论

盐酸阿扎司琼对预防和治疗化疗引起的恶心和呕吐具有很好的疗效,已经成为肿瘤化疗治疗呕吐的首选药物。目前仅在动物体内研究了药物动力学变化,而其在人体内的代谢和药物动力学参数知之甚少。本研究以健康受试者为研究对象,通过静脉注射盐酸阿扎司琼研究盐酸阿扎司琼在正常人体中的药物动力学和代谢转化。

目前检测盐酸阿扎司琼的方法常用的技术手段为HPLC,该方法灵敏度高,重现性好[8,9]。在本实验中,HPLC被用于血浆中盐酸阿扎司琼的含量检测。实验发现血浆中的其他成分并不影响对药物浓度的分析,方法专属性良好。

体内实验证实该药在生物体内能迅速被吸收,达峰时间短,吸收速度快,分布快,药效明显。原型药大约有12%经尿液排出体外,其他部分可能被机体代谢或者经其他器官排出体外,其代谢组分在进一步研究中。

本实验首次在健康人群中分析了盐酸阿扎司琼的药物动力学和代谢转化途径,为临床用药提供了一定的指导。

参考文献

[1]Yamada Y,Fujita M,Okuyama K,et al.Analysis of antiemetic effect of various dosage regimens of azasetron hydrochloride based on5-HT3receptor occupancy of serotonin[J].Yakugaku Zasshi,2007,127(2):353-357.

[2]Beppu T,Ogawa M,Yamanaka T,et al.Clinical evaluation of azasetron hydrochloride:a new selective5-HT3receptor antagonist-antiemetic profile and plasma concentration in transcatheter arterial chemoembolization using CDDP for unresectable hepatocellular carcinoma[J].Gan To Kagaku Ryoho,1998,25(8):1197-202.

[3]Kimura E,Niimi S,Watanabe A,et al.Clinical effect of two azasetron treatment methods against nausea and vomiting induced by anticancerdrugs including CDDP[J].Gan To Kagaku Ryoho,1997,24(7):855-859.

[4]Kimura E,Niimi S,Watanabe A,et al.Study on clinical effect of a continuous intravenous infusion of azasetron against nausea and vomiting induced by anticancer drugs including CDDP[J].Gan To Kagaku Ryoho,1996,23(4):477-481.

[5]张沂平,周茜青,娄广媛,等.国产盐酸阿扎司琼预防化疗所致呕吐的临床效果[J].浙江肿瘤,2000,6(3):153-155.

[6]姜静岩,李红梅,刘顺良.盐酸阿扎司琼在化疗时引起副反应中的作用[J].黑龙江医药,2002,15(6):475-476.

[7]熊雯,张丹.盐酸阿扎司琼在家兔体内的药代动力学研究[J].药物分析杂志,2007,27(3):332-334.

[8]熊雯,黄毅岚,张丹.HPLC测定盐酸阿扎司琼氯化钠注射液的含量及有关物质[J].华西药学杂志,2008,23(1):96-97.

代谢动力学 篇9

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取该院择期行脊柱手术的患者60例,随机将患者分为对照组(常规麻醉)30例,观察组(右美托咪定)30例。对照组:男16例,女14例;平均年龄(58.3±10.6)岁;平均体重指数(25.1±3.8)kg/m2;平均手术时间(2.5±0.5)h。观察组:男15例,女15例;平均年龄(58.4±10.5)岁;平均体重指数(25.2±3.7)kg/m2;平均手术时间(2.6±0.3)h。两组患者的性别、年龄,体重指数、手术时间的差异无统计学意义,P>0.05,具有可比性。该次研究经过医院伦理委员会批准,所有患者及家属签署知情同意书。

1.2 纳入标准与排除标准[4]

1.2.1 纳入标准

年龄在20~60岁;美国麻醉医师协会(ASA)分级I级以及II级;体质量45~80 kg;血红蛋白(Hb)<100g/L;红细胞压积(Hct)大于30%;听力正常。

1.2.2排除标准实验室检查存在明显的异常指标;存在严重的呼吸循环系统疾病;严重的肝肾损害;对研究药物过敏或其他过敏体质;有精神疾病无法配合研究的患者。

1.3 麻醉方法

患者入手术室后开放外周静脉,行桡动脉穿刺置管及右侧颈内静脉逆向穿刺,并将18 G单腔静脉导管向颅底方向置入至颈内静脉球部,体表位置在右侧乳突附近。两组均采用气管插管静吸复合麻醉,诱导用舒芬太尼0.4 ug/kg,顺阿曲库铵0.2 mg/kg,异丙酚2 mg/kg,以七氟烷、异丙酚、舒芬太尼、顺阿曲库铵维持麻醉。

1.3.1 观察组在麻醉开始前1 ug/kg右美托咪啶(国药准字H20090248;批号:09091432)10 min静脉微量泵入,然后以0.4 ug/(kg·h)泵入,直至缝皮前10 min。

1.3.2 对照组采用等容量等速度生理盐水静脉注入。

1.4 观察指标

记录麻醉诱导前10 min(T0)、手术开始后30 min(T1),手术开始后60 min(T2)和气管导管拔出时(T3),记录MAP和HR;治疗后采集桡动脉和颈内静脉球部血样,行血气分析,检测Sjv O2、Cjv O2、Da-jv O2、COER数值。

1.5 统计方法

采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析,计数资料以[n(%)]表示,采用χ2检验,计量资料以(±s)表示,采用t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者不同时间的平均动脉压和HR的比较

实验组MAP在T1、T3时,高于T0时,低于对照组T1、T3时,P<0.05,差异具有统计学意义。实验组和对照组HR在T1、T3时都高于T0时,实验组T2、T3时低于对照组,P<0.05,差异具有统计学意义。见表1。

2.2 脑氧代谢指标

经过治疗后,实验组的Sjv O2、Cjv O2、COER高于对照组,Da-jv O2低于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。见表2。

3 讨论

脊柱外科手术,手术时间长,对患者的伤害比较大,患者会产生比较强烈的应激反应[5]。同时,手术出血可能性大,术中要求控制血压不能太高,患者术后往往需要加强镇痛治疗,以便安全度过围术期。并且在手术过程中,很多时候需要唤醒,这个时期患者情绪最好处于一个相对稳定的状态,才能正确的应对各种手术中的有创治疗,以便给治疗医生一个良好的治疗信心。应激反应过大或者过小都会引起患者的术后的康复,在麻醉的时候使用恰当的药物改善应激反应,可以减轻患者的代谢异常的状态,减少并发症的发生。缓解手术中的各种有创治疗带给患者的应激反应以及预防各种并发症的发生,保持血流动力学的稳定,是我们必须注意的问题。脊柱手术创伤大,往往出血较多,会给中枢神经系统造成极大的损伤,造成无法挽回的并发症。脑组织的供氧量和耗氧量是反映脑组织有氧代谢的重要指标。临床应用Da-jv O2可反映脑氧供需的相对关系[6],Da-jv O2增加表明脑氧摄取率增加,Da-jv O2降低提示氧摄取率减少。该次研究显示,实验组患者的MAP、HR在受到较强烈的刺激时(拔管时),相对于对照组依然可以保持相对的稳定,与程晓云等[7]的研究结论相一致:拔管时应用右美托咪定组心率(70±7)90次/min,常规麻醉组(93±9)次/min;拔管时应用右美托咪定组MAP(60±6)mm Hg,常规麻醉组:(63±6)mm Hg。两组的心率及MAP比较差异具有统计学意义,P<0.05。观察组患者Da-jv O2低于对照组,差异具有统计学意义,脑耗氧量更低,与陈碧岚等[8]研究结论一致:右美托咪定组Da-jv O2[(36.8±6.1)m L/L],常规麻醉组Da-jv O2[(45.6±7.1)m L/L],两组差异具有统计学意义,P<0.05。右美托咪定[9]是一种高选择性α2肾上腺素能受体激动剂,镇痛、防治焦虑、保持镇静、交感阻滞的作用非常明显,且无呼吸抑制作用,在临床应用较为广泛。通过该文的研究也可以发现,右美托咪定可以有效地应对患者的应激反应,即使是在插管,拔管的时候,依然可以保持患者的血流动力学的稳定,并且脑氧消耗减少,可以有效的保护脑组织,避免并发症的发生。

综上所述,右美托咪定可以在脊柱手术围术期维持患者血流动力学的稳定,降低脑组织耗氧量,值得推广应用。

参考文献

[1]吴红芳,苏红梅,任勇.自体血液回收和控制性降压两种减少异体输血的方法及对脊柱外科手术患者脑组织氧合和乳酸代谢的影响[J].中外医疗,2015(15):5-7.

[2]O,Riain sc,Buggy dj,Kerin mj,et al.Inhibition of the stress response to breast cancer surgery by regional anerthesia acnd anesthesia and analgesia does not affect vascular endothelial growth factor and prostaglandin E2[J].Anesth Analg,2005,100(1):244-249.

[3]李珊,董铁立.不同剂量右美托咪定用于神经外科手术的麻醉效果[J].中国实用神经疾病杂志,2014,17(6):65-67.

[4]白新华.右美托咪定辅助控制性降压联合高容量血液稀释在脊柱手术中的应用[J].中国药房,2015,26(23):3258-3260.

[5]Zhu Feng,Xie Zhi-feng.Study on the influence of sufentanil combining with dexmedetomidine hydrochloride on stress indexes and pain state of patients after the spinal operation[J].Journal Of Hainan Medical University,2014,20(1):135-141.

[6]况倩倩,宋力,王世端,等.依达拉奉对老年脊柱手术患者术后认知功能和脑氧代谢的影响[J].中国药学杂志,2013,48(16):1404-1407.

[7]程晓云,田卓敏,梁萍英.右美托咪定用于全身麻醉的临床分析[J].实用医技杂志,2014,21(11):1224-1225.

[8]陈碧岚,刘喜燕,胡耿平,等.右美托咪定对颈髓损伤患者脑氧代谢和血流动力学的影响[J].浙江创伤外科,2015,20(6):1251-1253.