磺胺嘧啶在不同病理、生理状态的药代动力学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研究及生物利用度测定

-------------- 武汉大学 药学院武汉大学 药学院

教学目的及实验内容教学目的及实验内容 11 ．了解血药浓度测定的基本技术及程序。．了解血药浓度测定的基本技术及程序。 22 ．掌握药代动力学重要参数意义及测定方法，了解药代．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。动力学研究在新药研究中的作用与意义。 33 ．学习动物试验基本技术—家兔不同给药途径的给药方．学习动物试验基本技术—家兔不同给药途径的给药方

法及采血方法法及采血方法 44 ．通过观察不同病理情况下，磺胺嘧啶药物代谢动力学．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。的变化，进一步理解影响药物体内过程的因素。 55 ．通过观察．通过观察 NaHCONaHCO33 对磺胺嘧啶体内过程的影响，进一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。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。 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研究的基本内容 药代动力学药代动力学（（ PharmacokeneticsPharmacokenetics ）是用数学方）是用数学方

式定量地研究药物在体内的吸收（式定量地研究药物在体内的吸收（ AbsorptionAbsorption ）、）、分布分布 (Distribution)(Distribution) 、代谢、代谢 (Metabolism)(Metabolism) 、排泄、排泄(Excrection)(Excrection) 的动态过程，尤其是按照血药浓度的动态过程，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（力学参数反映机体对药物的处置（ DispositioDispositionn ）。药代动力学研究不仅可以描绘药物在动物）。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。 导改进药物剂型。

药代动力学重要参数药代动力学重要参数 （一）半衰期（（一）半衰期（ half life, T1/2half life, 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。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/keT1/2=0.693/ke

（二）表观分布容积（（二）表观分布容积（ apparent volume of distribution,Vdapparent volume of distribution,Vd ）：）：体内药量和血药浓度的比值，此参数的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。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。 CC 越高，越高， VdVd 就越低。就越低。 VdVd 在在 0.140.14 ～～ 0.29L/kg0.29L/kg ，表明，表明药物主要在细胞外分布，如磺胺类药物。药物主要在细胞外分布，如磺胺类药物。 VdVd 在在 0.30.3 ～～ 0.4L/kg0.4L/kg ，表明药物主要在细胞内分布。，表明药物主要在细胞内分布。

Vd=Dose/CVd=Dose/C

（三）血药浓度（三）血药浓度 -- 时间曲线下面积（时间曲线下面积（ AUCAUC ）：）：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。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（（四）生物利用度（ bioavailabilitybioavailability ，， FF ）：）：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：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 绝对生物利用度 F = AUCF = AUC 血管外血管外 /AUC/AUC 静脉静脉 相对生物利用度 相对生物利用度 F = AUCF = AUC 受试制剂受试制剂 /AUC/AUC 标准制剂标准制剂

（五）清除率（（五）清除率（ clearance,CLclearance,CL ）：）：单位时间内从体内清除的药量单位时间内从体内清除的药量 CL = Vd×ke CL = Vd×ke 或 或 0.693×Vd/ T1/20.693×Vd/ T1/2

（六）平均稳态血药浓度（（六）平均稳态血药浓度（ steady state, SSsteady state, 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，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，使得体内药物与血中浓度达到稳态，

Css=AUC/T(Css=AUC/T( 间隔时间间隔时间 ))

（七）首过效应（（七）首过效应（ first pass effectfirst pass effect ）：）：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，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 GibaldiGibaldi 等公式表示：等公式表示：

动物试验基本技术动物试验基本技术 ——家兔不同给药途径的给药方法及采血方法——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。

静脉注射静脉注射

兔耳部血管分布清晰。兔耳中央为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，脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注无名指及小指垫在下面，右手持注射器连射器连 66 号针头尽量从静脉的远端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，将药液注入头，放开食指和中指，将药液注入（图（图 1010 ），然后拔出针头，用手），然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。压迫针眼片刻。

动物实验内容动物实验内容------------ 磺胺嘧啶在不同病理、生理状态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的药代动力学研究及生物利用度测定

磺胺嘧啶磺胺嘧啶 【剂量与用法】【剂量与用法】

口服，成人口服，成人 1g/1g/ 次，次， 22 次次 //日，日，首次首次 2g2g ；儿童每日；儿童每日 150mg/kg150mg/kg 。。

治疗流脑，口服，成人每日治疗流脑，口服，成人每日 0.10.1g/kgg/kg ，分，分 44 次服用；儿童每日次服用；儿童每日0.1g0.1g ～～ 0.2g/kg0.2g/kg ；肌注，成人；肌注，成人1g1g ～～ 2g/2g/ 次，次， 33 ～～ 44 次次 //日；日；儿童每日儿童每日 0.1g0.1g ～～ 0.2g/kg0.2g/kg ，分，分33 ～～ 44 次。次。

静注用量与肌注相当，每日静注用量与肌注相当，每日 11次。 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。

不同病理，生理状态的动物模型不同病理，生理状态的动物模型 家兔肝损伤制备方法：取家兔，以家兔肝损伤制备方法：取家兔，以 0.8ml/k0.8ml/k

gg 体重皮下注射体重皮下注射 50%50% 的四氯化碳（用大豆的四氯化碳（用大豆油稀释），正常饲养油稀释），正常饲养 24h24h即成。即成。

家兔肾损伤制备方法：取家兔，以家兔肾损伤制备方法：取家兔，以 1.5ml/k1.5ml/kgg 体重剂量皮下分点注射体重剂量皮下分点注射 1%1% 氯化汞，正常氯化汞，正常饲养饲养 24h24h即成。即成。

教学试验安排及内容教学试验安排及内容

（一）教学分组（一）教学分组 在一个教学单元内，根据学生人数，将学在一个教学单元内，根据学生人数，将学

生分为生分为 44 组或组或 88组，每组组，每组 22 ～～ 55 人。取健人。取健康家兔康家兔 44只或只或 88 只，如果分为只，如果分为 44 组，最好组，最好选用同一性别家兔，以避免性别对药代动选用同一性别家兔，以避免性别对药代动力学的影响，如果分为力学的影响，如果分为 88组，可分为上下组，可分为上下半班，半班， 44个组为一个组合，家兔则雌雄各个组为一个组合，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。别对动力学参数的影响。

（二）试验方案（二）试验方案 11 ．第．第 11 组的组的 11号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液；注射液；

22 ．第．第 22 组的组的 22号健康家兔，经口给予同等剂量号健康家兔，经口给予同等剂量的磺胺嘧啶；的磺胺嘧啶；

33 ．第．第 33 组的组的 33号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶号健康家兔，静脉注射磺胺嘧啶注射液，同时给予等量的注射液，同时给予等量的 NaHCO3NaHCO3；；

44 ．第．第 44 组组 44号肝损伤或肾损伤家兔，静脉注射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，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。计算药代动力学参数。

（三）学生试验报告结果处理（三）学生试验报告结果处理根据根据 44个组，个组， 44只家兔的数据进行统一的只家兔的数据进行统一的综合处理与分析。根据综合处理与分析。根据 11号、号、 22号家兔的号家兔的试验数据，计算生物利用度；根据试验数据，计算生物利用度；根据 11号、号、 33号的数据，分析机体在病理条件下，对药号的数据，分析机体在病理条件下，对药物代谢的影响；根据物代谢的影响；根据 11号、号、 44号家兔的数号家兔的数据，药物是否产生相互作用。据，药物是否产生相互作用。

如果有如果有 88 个试验组，还可以统一上下班的个试验组，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。数据，分析性别对药物体内过程的影响。

（四）试验药品（四）试验药品肝素，磺胺嘧啶（肝素，磺胺嘧啶（ su1fadiazinesu1fadiazine ，， SDSD ））片，磺胺嘧啶钠注射液，片，磺胺嘧啶钠注射液， 75%75% 酒精，稀释酒精，稀释液（液（ 0.5%NaCl+0.4%NaOH0.5%NaCl+0.4%NaOH ），生理盐水），生理盐水用于冲洗灌胃管，磺胺嘧啶贮备液为用于冲洗灌胃管，磺胺嘧啶贮备液为 100μ100μg/mlg/ml ，， 0.1%SD0.1%SD 标准液，标准液， 7.5%7.5% 三氯醋酸，三氯醋酸，0.5%0.5% 亚硝酸钠，亚硝酸钠， 0.5%0.5% 麝香草酚（用麝香草酚（用 20%20%NaOHNaOH 配制），配制）， 1000U/ml1000U/ml 肝素生理盐水，肝素生理盐水，蒸馏水。蒸馏水。

（五）试验器材（五）试验器材

兔盒、手术刀片、抗凝离心管、兔盒、手术刀片、抗凝离心管、5ml5ml离心管离心管 77 个个 // 组、试管、组、试管、 5050mlml 容量瓶容量瓶 55个个 // 组、组、 10ml10ml 试管试管架、架、 2ml2ml 吸管、吸管、 1ml1ml微量加样微量加样器、器、 5ml5ml注射器、注射器、 66号针头、号针头、 77号针头、手术灯、动脉夹，吸耳号针头、手术灯、动脉夹，吸耳球、擦镜纸、棉球、台式离心机、球、擦镜纸、棉球、台式离心机、石英比色皿、紫外分光光度计。石英比色皿、紫外分光光度计。

（六）试验步骤（六）试验步骤11 ．动物及血样处理方法：．动物及血样处理方法：

①① 取血取血：：取家兔，称重，放入兔盒内。从一侧耳缘静脉注射给取家兔，称重，放入兔盒内。从一侧耳缘静脉注射给 1000U/ml1000U/ml肝素肝素 0.0.5ml/kg5ml/kg 。。 5min5min 后从一侧耳缘静脉取空白血样后从一侧耳缘静脉取空白血样 0.4m10.4m1 ，分别放入，分别放入 11号管（对照号管（对照管）和管）和 22号管（标准管）各号管（标准管）各 0.2m10.2m1 ，摇匀静置。然后，摇匀静置。然后 11 、、 33 、、 44 组从同侧耳缘组从同侧耳缘静脉注射给药磺胺嘧啶钠注射液（静脉注射给药磺胺嘧啶钠注射液（ 10%10%，， 2ml/kg2ml/kg ），）， 22 组通过灌胃途径给药组通过灌胃途径给药磺胺嘧啶悬浊液（磺胺嘧啶悬浊液（ 10%10%，， 2ml/kg2ml/kg ）。给药后）。给药后 55 、、 1515 、、 3030 、、 6060 、、 9090 、、 150150minmin 时分别从另一侧耳缘静脉取血时分别从另一侧耳缘静脉取血 0.4ml0.4ml 。准确取血。准确取血 0.2ml0.2ml加到含有加到含有 7.5%7.5% 三氯三氯醋酸醋酸 2.7ml2.7ml 的试管中，摇匀。标准管中加入的试管中，摇匀。标准管中加入 0.10.1％％ SDSD 标准液标准液 0.1ml0.1ml ，其余各管，其余各管加蒸馏水加蒸馏水 0.1ml0.1ml ，摇匀。，摇匀。

②② 显色显色：：将上述各管离心将上述各管离心 5min5min （（ 15001500 ～～ 3000rpm3000rpm ），取上清液），取上清液 1.5m11.5m1 ，加，加入入 0.5%0.5% 亚硝酸钠亚硝酸钠 0.5ml0.5ml ，摇匀，再加入，摇匀，再加入 0.5%0.5% 麝香草酚麝香草酚 1ml1ml ，摇匀后为橙色。，摇匀后为橙色。

③③ 测定测定：：于分光光度计上在于分光光度计上在 525nm525nm波长下测定各样品管的光密度值。波长下测定各样品管的光密度值。

④④ 计算血中药物浓度计算血中药物浓度：：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：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＝样品管浓度＝ [[样品管光密度（样品管光密度（ ODOD ）） // 标准管光密度（标准管光密度（ ODOD ）） ]/ ]/ 标准管浓度标准管浓度

磺胺类药物血药浓度测定的步骤磺胺类药物血药浓度测定的步骤 试管编号 试管编号 标准管标准管 对照管 对照管 测定管测定管

7.5%7.5%三氯醋酸三氯醋酸 mmll）） 2.72.7 2.72.7 2.72.7

抗凝全血血样（抗凝全血血样（ mmll）） 0.20.2 0.20.2 0.20.2

蒸馏水（蒸馏水（ mlml）） 0.10.1 0.10.1

标准液（标准液（ mlml）） 0.10.1

充分摇匀 离心 充分摇匀 离心 5min 5min 取上清夜取上清夜 1.5ml1.5ml0.5%0.5%亚硝酸钠亚硝酸钠 mm

ll）） 0.50.5 0.50.5 0.50.5

0.5%0.5%麝香草酚麝香草酚 mmll）） 1.01.0 1.01.0 1.01.0

（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

编编号号性性别别

不同时间血药浓度不同时间血药浓度 ODOD值值5mi5minn

15mi15minn

30mi30minn

60mi60minn

90mi90minn

150min150min

11

22

33

44

55

66

77

88

时间（时间（ miminn）） 5min5min 15mi15mi

nn30mi30minn

60mi60minn

90mi90minn

150min150min

ODOD值值

CC血（血（ μg/μg/mlml））

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组别

性别性别 给药途给药途径径

动力学参数动力学参数

AUCAUC TT1/21/2 VdVd CmaxCmax TmaxTmax

11．健康家兔．健康家兔 ♂♂ iviv

22．健康家兔．健康家兔 ♀♀ iviv

33．健康家兔．健康家兔 ♂♂ igig

44．健康家兔．健康家兔 ♀♀ igig

55．健康家兔．健康家兔 +NaHCO+NaHCO33 ♂♂ IvIv

66．健康家兔．健康家兔 +NaHCO+NaHCO33 ♀♀ iviv

77．肝损伤家兔．肝损伤家兔 ♂♂ IvIv

88．肝损伤家兔．肝损伤家兔 ♀♀ iviv

试验报告内容及格式要求试验报告内容及格式要求

（一）题目（一）题目 根据你的理解或兴趣，可将报告题目拟定为：根据你的理解或兴趣，可将报告题目拟定为： 11 ．“磺胺嘧啶生物利用度研究”或．“磺胺嘧啶生物利用度研究”或 22 ．“肝、肾损伤对磺胺嘧啶药代动力学的影．“肝、肾损伤对磺胺嘧啶药代动力学的影

响”或响”或 33 ．“同时给予．“同时给予 NaHCO3NaHCO3 对磺胺嘧啶药代动对磺胺嘧啶药代动

力学的影响”或力学的影响”或 44 ．“性别对磺胺嘧啶药代动力学的影响”或．“性别对磺胺嘧啶药代动力学的影响”或 55 ．自定。．自定。

（二）研究背景及意义（二）研究背景及意义根据选择的题目，说明研究意义（为什么根据选择的题目，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（临床合理用药目试验，目的及意义何在（临床合理用药目的、改进制剂目的等）。的、改进制剂目的等）。

（三）注意事项：（三）注意事项： 11 ．取血前应尽量剔除兔耳周围的毛，以免引起．取血前应尽量剔除兔耳周围的毛，以免引起凝血，影响采血。凝血，影响采血。

22 ．离心时应将血管平衡后对称置入，以免损坏．离心时应将血管平衡后对称置入，以免损坏离心机。离心机。

33 ．每次取血前要先将插管中的残血放掉。．每次取血前要先将插管中的残血放掉。 44 ．每吸取一个血样时，必须更换吸管，若只用．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。一支吸管时，必须将其中的残液用生理盐水冲净。 55 ．将血样加到三氯醋酸试管中应立即摇匀，否．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。 则易出现血凝块。

附：紫外分光光度法测定附：紫外分光光度法测定 SDSD 血药浓度血药浓度

11 ．试验方法：动物处理及给药方法同前。准确吸取静脉血．试验方法：动物处理及给药方法同前。准确吸取静脉血 0.20.2mlml ，加入到含有，加入到含有 4.8ml4.8ml稀释液（生理盐水），振摇，稀释液（生理盐水），振摇， 15001500转转 /min/min 的旋转速度离心的旋转速度离心 10min10min ，分别取上清液。，分别取上清液。

22 ．磺胺嘧啶标准曲线测定：．磺胺嘧啶标准曲线测定： 配制磺胺嘧啶贮备液配制磺胺嘧啶贮备液 100μg/ml100μg/ml ，试验时稀释成，试验时稀释成 1616 、、 1212 、、88、、 44 、、 2μg/ml2μg/ml 、磺胺嘧啶标准溶液。、磺胺嘧啶标准溶液。 256nm256nm波长比色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。直线回归方程。

33 ．样品血药浓度测定：取上清液，．样品血药浓度测定：取上清液， 256nm256nm波长比色测定，波长比色测定，利用回归方程计算血中磺胺嘧啶浓度。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 )

本章结束本章结束