中樞神經系統(tǒng)抑制藥的設計性實驗論文.doc

中樞神經系統(tǒng)抑制藥的設計性實驗【摘要】：通過本實驗，讓學生自主完成從選題，實驗設計，親自動手操作到結果分析和完成論文，使學到的基礎理論知識與實踐的感性認識更好地結合，培養(yǎng)和提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，并且有助于提高學生的動手能力、實踐能力和團隊能力。2方法 我們此次實驗是作用于中樞神經系統(tǒng)藥物的設計性實驗，實驗方法參照了普魯卡因LD50的測定，實驗過程中觀察了受試藥品（中樞神經抑制藥）給予小鼠后所產生的反應現(xiàn)象情況，了解掌握藥物LD50測定方法、步驟及計算過程。3結果 在第一次預實驗中，確定我們組抑制藥的最大劑量12mg/ml和最小劑量6mg/ml；根據(jù)正式實驗得到得數(shù)據(jù)經計算，得出我們組受試藥品的LD50為7.579mg/ml【關鍵詞】：抑制藥 L D50 前言作用于中樞神經系統(tǒng)的藥物主要是影響遞質和受體，中樞神經系統(tǒng)內不但神經遞質種類較多,而且神經激素及神經調質等亦起重要作用。目前作用于中樞神經系統(tǒng)的藥物種類很多，如抗焦慮藥、抗抑郁藥、催眠藥、抗震顫麻痹藥和抗精神失常藥等。這類藥物用藥時間長，副作用出現(xiàn)頻率高，有可能出現(xiàn)不可逆的后遺癥；有的藥物過量服用，還能引起致死性中毒。對此必須高度重視。對制藥行業(yè)來說，年銷售規(guī)模達到650億美元的作用于中樞神經系統(tǒng)（CNS）藥物或許是最具挑戰(zhàn)性，同時又是回報最豐厚的市場之一?？焖僭龅腃NS藥物市場中，仍有許多尚未得到滿足的臨床需求以及新的治療方法，對那些已經積極介入或正在考慮介入該市場的制藥公司來說，CNS藥物市場無疑是一塊極具吸引力的蛋糕。1近年來,研究人員針對中樞神經系統(tǒng)疾病的特點開發(fā)了多種療效高、使用方便的藥物新制劑,主要劑型有口服制劑(包括口服緩、控釋制劑)、長效注射劑、透皮控釋貼片和直腸用凝膠等。1專業(yè)人士分析，抑郁是最常見的精神疾病，據(jù)統(tǒng)計，全球約有1.2億人罹患此病，世界衛(wèi)生組織（WHO）預測，到2020年，抑郁癥將成為人們失去生活能力的一個主要原因。在CNS藥物市場中最大一部分是抑郁癥藥物市場。實驗目的：觀察受試藥物一次給予動物后產生的急性中毒反應和死亡情況，通過實驗，了解測定藥物LD50的方法，步驟，及計算過程。實驗材料：器材：鼠籠、電子天平、注射器、針頭、小燒杯、苦味酸（標記用）藥品：中樞性藥物（包括興奮藥和抑制藥）、生理鹽水、蒸餾水動物：1822g健康昆明種的小鼠（預實驗19只，正式實驗35只），雌雄各半，實驗前禁食12小時，不禁水。實驗方法：一、預實驗：確定正式實驗做的藥物，探索該藥物的0%和100%有效動物反應的劑量范圍，以便正式實驗時確定各組劑量。實驗過程：1）同學們事先想好實驗方案，如何測定藥物LD50。實驗課上由老師講解，布置任務，如何篩選藥物等事項；2）開始實驗，有三組不同編號的試樣藥物，通過現(xiàn)象自己做判定得結果。取小鼠19只，到動物電子天平分別稱其體重，標記并且記錄各自的重量；3）從19只老鼠中隨機選取3只小鼠，用于母液的篩選，計算好劑量，分別注射三組試樣藥物，觀察現(xiàn)象并做好記錄，判定哪個編號是何種藥物，從中選擇一種藥物作為我們組正式實驗時要做的。經討論，確定做中樞抑制藥；4）剩下的16小鼠，分為4組，每組4只老鼠，進行抑制藥物的研究。母液為0.2mg/ml，等比進行稀釋，根據(jù)小鼠的體重以0.2ml/10g的藥劑量腹腔注射藥物的不同濃度，觀察一段時間內小鼠出現(xiàn)的癥狀，并做好記錄各組出現(xiàn)死亡的鼠數(shù)；5）通過實驗現(xiàn)象觀察，得出結果，找到了我們組抑制藥能引起小鼠的0%和100有效率劑量及其所在的范圍。 二、正式實驗 ：按預計實驗的實施方法進行，完成所選抑制藥物的LD50的測定。實驗劑量的計算：r=(Dmin/Dmax)1/n-1根據(jù)預實驗結果，Dmax=12mg/ml及Dmin=6mg/ml，設正式實驗的劑量組數(shù)n=5，劑量公比r=0.8409，則各組劑量為：1) 12mg/ml2) 12mg/ml*0.8409=10.09mg/ml3) 10.09mg/ml*0.8409=8.49mg/ml4) 8.49mg/ml*0.8409=7.14mg/ml5) 7.14mg/ml*0.8409=6.00mg/ml實驗過程：1）取小鼠35只，稱重，標記，隨機分為5組，使不同性別和體重能均勻分配于各組，每組7只，進行下一步實驗；2 )按上面各組劑量（抑制藥的母液為4.5mg/ml,用水等比稀釋）配好各組所需的藥液濃度，小鼠注射體積按0.2ml/10g進行腹腔注射，觀察各組小鼠的變化并記錄；3）根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)，計算得出LD50。三、實驗匯報，點評，總結表1 預實驗篩選藥物情況組別編號實驗現(xiàn)象藥物第一組16號液 小鼠變得很暴躁，上下跳動，異?；顫姡粑涌?，最后死亡。興奮藥第二組17號液小鼠變得安靜嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡抑制藥第三組18號液小鼠沒出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。生理鹽水實驗結果：預實驗藥物的篩選：第一組兩只小鼠注射藥物后痙攣，呼吸抑制，20分鐘后死亡，由此判斷是抑制藥；第二組兩只小鼠注射藥物后呼吸抑制更明顯，8分鐘后死亡，由此判斷這是比第一組更強的抑制藥物；第三組兩只小鼠注射藥物后沒什么變化，和正常小鼠一樣，則注射的是生理鹽水。表2 預實驗各組小鼠注射的藥物濃度及現(xiàn)象：組別劑量mg/ml死亡率（%）實驗現(xiàn)象第一組12(60%原液)100四只小鼠全部死亡第二組10（50%）75 三只小鼠嗜睡，15min后死亡，1只嗜睡，存活第三組4（20%）0四只小鼠都嗜睡，但有呼吸第四組6（30%）0四只小鼠都嗜睡，但有呼吸第五組7（35%）25 一只嗜睡，死亡，另外三只存活注：抑制藥原液濃度：20mg/ml當劑量為12mg/ml時，小鼠全部死亡，由此Dmax=12mg/ml.當劑量為6mg/ml時，有三只存活，得Dmin=6mg/ml.正式實驗：劑量組數(shù)為5，劑量比為 r=(Dmin/Dmax)(1/(5-1)=0.8409實驗數(shù)據(jù)及各組藥液劑量如下； Dmax=12mg/ml，Dmin=6mg/ml n=5 r=0.8409第1組 12mg/ml第2組 12mg/ml*0.8409=10.09mg/ml第3組 12mg/ml*0.84092=8.49mg/ml第4組 12mg/ml*0.84093=7.14mg/ml第5組 12mg/ml*0.84094=6.00mg/ml表3 正式實驗各組小鼠按上述濃度注射藥物后的實驗現(xiàn)象組別劑量(mg/ml)總動物數(shù)死亡數(shù)死亡率反應現(xiàn)象第一組12.0077100%全部小鼠都很快就起反應，呼吸抑制，10分鐘死亡第二組10.097685.71%有6只小鼠15min后死亡，還有一只呼吸微弱第三組8.497571.43%有5只小鼠15分鐘后死亡，兩只處于嗜睡狀態(tài)第四組7.147342.86%有3只小鼠20分鐘后死亡，4只處于嗜睡狀態(tài)第五組6.007114.29%死亡鼠體瘦弱Bliss法計算LD50的列表計算logc (x)動物數(shù)死亡率%幾率單位預期幾率單位Y作業(yè)幾率單位y權重系數(shù)wnwnwxnwx2nwynwxyyrY-yr1.07971001.004785.716.086.26.07 0.370 12.950 13.002 13.054 78.632 78.947 6.19 0.01 0.929771.435.555.55.55 0.58120.33518.891 17.550 112.908 104.892 5.47 0.03 0.854742.864.824.84.82 0.62721.94518.741 16.005 105.852 90.398 4.75 0.05 0.778714.293.924.13.93 0.47116.48512.825 9.978 64.854 50.456 4.03 0.07 71.715 63.459 56.587 362.246 324.692 yr=9.586x-3.4320.2表4 LD50的測定結果:回歸方程為yr=9.586x-3.432LD50=10(5-(-3.432)/9.586)=7.579mg/ml標準誤Sxk=0.0123LD50的95%可信區(qū)間=10（xk1.96*Sxk）=7.1688.013mg/mlLD50平均可信限值L95=0.4225本次測定LD50為7.5790.4225mg/ml分析討論：這是我們第一次做自主設計性實驗，在這次實驗中，鍛煉了我的綜合實驗技能，很大程度上提高了我的動手能力和思考能力。本實驗是作用于中樞神經系統(tǒng)藥物的設計性實驗，我們首先要做的就是了解中樞神經系統(tǒng)藥物的特點。作用于中樞神經系統(tǒng)的藥物從作用機制上來看，絕大多數(shù)藥物的作用方式是通過影響突觸化學傳遞的某一環(huán)節(jié)（如影響遞質的生成、貯存、釋放和滅活的過程；激動或阻斷受體）而產生藥理效應；尚有少數(shù)藥物是通過一般地影響神經細胞的能量代謝或膜穩(wěn)定性而產生作用。作用于中樞神經系統(tǒng)的藥物產生中樞興奮效應時的表現(xiàn)為欣快、失眠、不安、幻覺、妄想、躁狂、驚厥等；出現(xiàn)中樞抑制效應時則表現(xiàn)為鎮(zhèn)靜、抑郁、睡眠、昏迷等。預實驗時，觀察三組試樣藥物注射完后小鼠的表現(xiàn)，第一只小鼠變得很暴躁，上下跳動，異常活潑，呼吸加快，最后死亡。第二只小鼠變得安靜嗜睡，呼吸微弱，20min后死亡。第三只小鼠沒出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象。由此推斷三種藥物分別是興奮藥，抑制藥，生理鹽水。我們選擇做抑制藥，一來實驗現(xiàn)象較易觀察，可以拿出鼠籠查看，實驗完成后處死方便，而打了興奮藥的小鼠會比正常小鼠興奮，活潑，甚至會兇猛一點，不太容易比較組間小鼠的興奮程度。我們都知道，藥物劑量是影響藥物效應的重要因素。不同的劑量可以激活劑量相關靶點,所以同一種藥物的多種作用及其不良反應與劑量有著密切的關系。藥物劑量與藥物發(fā)現(xiàn)存在著相互聯(lián)系。一種藥物在使用過程中,由于劑量的不同,會出現(xiàn)新的藥物效應,有利于發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點,加快藥物發(fā)現(xiàn)的速度。藥物發(fā)現(xiàn)的研究方法,尤其是涉及藥物安全性評價的方法,直接影響藥物劑量的確定。4實驗結論：本次實驗所用的是未知藥物預實驗：測出我們組抑制藥能引起的最大劑量12mg/ml，最小劑量6mg/ml。正式實驗：LD50=7.5790.425 mg/m 。參考文獻1 黃勝炎 作用于中樞神經系統(tǒng)藥物新制劑 上海醫(yī)藥 2008年09期 （第3133頁