血清药理学不是中药药理体外实验的适宜方法

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血清药理学不是中药药理体外实验的适宜方法

张红敏1谢春光1陈世伟2*

(1成都中医药大学02级博士研究生,成都610075;2四川大学华西公共卫生学院营卫教研室在读博士,

成都610041)

摘要:通过对血清药理学理论和应用的具体方法分析,认为该方法存在一些问题。1、无确定的最佳

给药方案;2、无法做到既保持培养体系内药物浓度与血药浓度相等又不影响组织、细胞生长;3、药效最

佳的采血时间难以确定;4、含药血清灭不灭活,方法不统一;5、血清成分复杂,不可控的影响因素太多,

实验结果重复性差;6、血清本身固有的活性成分影响试验结果,无去除血清影响的理想措施;7、血清药

理学方法增加了分析药物成分的难度。血清药理学不是中药药理体外实验的适宜方法,需客观对待。

关键词:血清药理学,方法学,中药代谢

SerumpharmacologynotsuitingforpharmacologyresearchoftheTraditionalChinesemedicineinvitro

Zhanghongmin1),Xiechunguang1),Chenshiwei2)

1)ChengtuuniversityofTraditionalChineseMedicine,Chengtu6100752)Departmentofnutritionandfood

hygienic,WestChinacollegeofpublichealth,Sichuanuniversity,Chengtu610041,China

Abstract:Realizedsomedefectsinserumpharmacologybyanalyzingitstheoryandspecificmethods.Thereare

sevenmainproblemsthatexistedintheserumpharmacology.Asfollows:1Nobestdefinitivemethodof

administration.2Nowaytomaintainthedrugconcentrationinthemediumequaledtoitinbloodandnottoaffect

thegrowthofthetissuesorcellscultured.3Hardtodeterminethebesttimegettingthedrugserumhadthe

highesteffects.4Serum,containeddrugs,inactivatedornotwasnotcoincidence.5Complicatedserum

componentandtoomanyaffectingfactsresultedthatthesameexperimenthaddifferentresults.6Active

substanceinserumitselfaffectsexperimentresults.7Serumpharmacologyincreasedthedifficultiesanalyzing

herbchemistrycomponent.Thereforeserumpharmacologywasnotsuitableforpharmacologyresearchofthe

TraditionalChinesemedicineinvitro.Keywords:serumpharmacology,methodology,theTraditionalChinesemedicinemetabolism

1988年田代真一正式提出了血清药理学这一概念[1]。血清药理学是指动物经口服给药后,采集动

物的含药血清进行体外试验的一种实验方法[2]。国内到90年代初才开始探索,国家非常重视并给予扶持。

1991年国家中医药管理局正式立题,1996年国家自然科学基金将其列为重点项目,使该方法得到比较系统的研究。此后,血清药理学方法被广泛地应用于中药的药理学研究中[3]。

目前认为,该方法适合在细胞、亚细胞、分子水平对中药及中药复方进行深入的机制研究[4、5];是针

对中药及其复方成分复杂多样的特点而设,其可信度、科学性、可行性都较以往应用中药粗制剂直接体外

给药进行中药药理研究具有一定的优势[1、6-9],既能防止中药粗制剂本身理化性质对体外实验的干扰,又能

反映中药在胃肠道消化吸收,再经生物转化,最后产生药理效应的过程,代表了药物在体内产生作用的真

正有效成分;不仅反映了药物中可吸收部分的直接作用,而且能反映药物成分在机体作用下形成的代谢产

物和药物诱导产生的机体内源性物质的间接效果[7]。但是笔者认为,血清药理学方法不是中药及中药复方

进行离体试验的适宜研究方法。因为该方法不论在方法学方面,还是自身理论方面都存在着难以避免、无

法克服的问题。下面就该方法存在的问题做一具体论述。

1无确定的最佳给药方案在进行血清药理学实验时,为获得血药浓度达到药物发挥最大效应的最佳浓度,确定合适的给药方案

非常重要。虽相关研究不少[10-14],但目前尙无统一的方案可供选择。有文献推荐[14]:给药方案要根据药

物的半衰期(T1/2)、达峰时间(Tmax)等药动学指标确定,最好是每隔1个半衰期给药1次,连续给药4~

作者简介:张红敏(1969-),女,主治医师,主要从事内分泌与肾脏疾病的防治研究。

*通信作者:陈世伟,成都市人民南路17号,邮编610041。E-mail:

csw3000@163.com_______________________________________________________________________________www.paper.edu.cn6次,即可达到最大血药浓度。但是中药及中药复方成分复杂,药效成分不明,监测何种成分的T1/2、Tmax呢?如果药效成分明了,那还有应用血清药理学方法的必要吗?

2无法做到体外培养体系内药物浓度与血药浓度相等又不影响组织、细胞生长

含药血清加入体外反应系统后,血药浓度被稀释,可能出现假阴性结果。使体外反应系统中具有与在

体条件下可比拟的药浓度,是血清药理实验方法需要解决的问题[13]。常采用的解决方法如下。

2.1增加给药剂量。具体的给药剂量如何计算?王力倩等[15]提出用参考公式计算给药剂量,制备含药血清,

具有一定的合理可行性。给药剂量等于临床用量乘以动物等效面积系数(按体表面积)再乘以培养基内血

清稀释度。但此法存在的问题[16]是:首先血药浓度并不能与给药剂量呈等倍提高,给药剂量加倍,血药浓度

不一定加倍;再者给药剂量可以提高的倍数受到灌胃药物浓度和体积的限制,不一定能达到公式所要求的

量。因此,通过增加给药剂量达到含药血清中药物浓度与血药浓度相等基本是不可能的。

2.2不增加给药剂量而增加血清添加量[17]。吴健宇等认为适当地增加血清添加量是可以的,如果选择种属

较接近的动物血清,甚至可以加到100%的浓度,即在纯血清内培养。但同时吴健宇等也认为并不是所有

的培养系中均可添加高浓度的血清,必须考虑实验体系中被培养细胞的血清最大耐受性。一般认为含药血

清浓度不宜过高,超过某种限度,将对细胞或组织活动产生不利影响[7、13、18]。以不超过20%为宜[7]。也就

是说,在保证组织、细胞生长良好的前提下,不能保证实验体系内药物浓度与与血药浓度相等。

2.3采用血清冻干粉[13]李仪奎提出在制备得到含药血清后,先在冰箱中冻成固体冰块,然后在-70℃条件

下,真空干燥蒸干水分,形成干燥粉末。以冻干粉加入反应系统,使之达到需要的浓度。即以相当于100L

的含药血清冻干粉加入100L培养液中。虽采用血清冻干粉法可以达到保持培养基内药物浓度与血药浓度

相等的要求,但从血清冻干粉的制备过程可知,血清冻干粉较纯血清损失的只是水分,血清的固

形成分并未除去。在培养体系中加入血清冻干粉等于添加100%的含药血清。这与他本人含药血清的

加入量都有一定的限度,超过这一限度,将对细胞或组织活动产生不利影响的观点[13]自相矛盾。

目前尙没有更好的方法既能使组织、细胞生长良好,又使被测药物的浓度与血药浓度相等,以避免假

阴性结果出现。

3药效最佳的采血时间难以确定

动物给药后,应在什么时间采血制备含药血清?理想的采血时间应落在血药浓度的高峰。这样可以避

免由于药效物质被代谢减少殆尽或尚未吸收造成的假阴性结果[19]。如何达到这一目的?目前没有一个成熟

的方法可供参考[13]。

对该问题研究较多,结论不一,几乎无规律可循。有报道川芎煎剂或川芎伍用丹参等给大鼠灌胃后,

其主要有效成分之一川芎嗪的血药浓度达峰时间在30min前[20]。正常人口服川芎单煎汤剂后,体内阿魏酸

达峰时间也在30min前[21]。周明眉等[22]进行的中药血清药理学的方法学研究认为,给药30min后所采含药

血清抑制血小板释放5-HT及阻滞内皮细胞钙通道作用较给药60min、120min、180min和360min后采血所

得血清强。但给药30min后采血所得血清中,复方药效成分含量是否为给药后整个药物代谢过程中的峰值,

并不能得到结论。有学者[23]认为同一方剂的不同药理观察指标,其达峰时间也不一定相同。究其原因,不

同中药、不同组方,对不同疾病、不同证型,药效成分可能不同,所以其血药浓度达峰时间也就不同。难

怪目前中药血清药理学实验中常用的采血时间为60min、90min、120min等。这使得对于一个具体复方(药

效成分不明)采用血清药理学方法做药效试验时,无所适从:不知道何时采血药效最佳。

4含药血清灭不灭活,方法不统一

4.1灭活采取此种方式者较多[11、15、24-30]。理由是:血清中原有许多酶、抗体、补体、细胞因子及其它

生物活性物质可能对体外培养的组织器官、细胞、病毒、病原菌等产生直接影响而干扰实验结果,影响药

物疗效的客观评价。血清灭活后有助于减少血清的非药理性干扰,也符合减少微生物污染的常规细胞培养

要求[31]。

4.2不灭活含药血清不经灭活处理,直接用于试验[19、32、33]。理由是:药物血清灭活后,血清中含有的机

体在药物作用下产生的内生性有效成分(如补体)将减少或丧失,必然影响药理实验结果。再者与体内实

验和临床用药情况也不相符。至于血清的非药理性干扰,可以设空白对照组来加以衡定和排除。事实上,中国科技论文在线_______________________________________________________________________________www.paper.edu.cn