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药物代谢动力学实验讲义

实验一药酶诱导剂及抑制剂对戊巴比妥钠催眠作用的影响【目的】以戊巴比妥钠催眠时间作为肝药酶体活性指标,观察苯巴比妥及氯霉素对戊巴比妥钠催眠作用的影响,从而了解它们对肝药酶的诱导及抑制作用。

【原理】苯巴比妥为肝药酶诱导剂,可诱导肝药酶活性,使戊巴比妥钠在肝微粒体的氧化代谢加速,药物浓度降低,表现为戊巴比妥钠药理作用减弱,即催眠潜伏期延长,睡眠持续时间缩短。

而氯霉素则为肝药酶抑制剂,能抑制肝药酶活性,导致戊巴比妥钠药理作用增强,即催眠潜伏期缩短,睡眠持续时间延长。

【动物】小白鼠8只,18~22g【药品】生理盐水、0.75%苯巴比妥钠溶液、0.5%氯霉素溶液、0.5%戊巴比妥钠溶液【器材】天平、鼠笼、秒表、注射器1 ml×4、5号针头×4【方法与步骤】一、药酶诱导剂对药物作用的影响1、取小鼠4只,随机分为甲、乙两组。

甲组小鼠腹腔注射0.75%苯巴比妥钠溶液0.1 ml/10g,乙组小鼠腹腔注射生理盐水0.1 ml/10g,每天1次,共2天。

2、于第三天,给各小鼠腹腔注射0.5%戊巴比妥钠溶液0.1 ml/10g,观察给药后小鼠的反应。

记录给药时间、翻正反射消失和恢复的时间,计算戊巴比妥钠催眠潜伏期及睡眠持续时间。

二、药酶抑制剂对药物作用的影响1、取小鼠4只,随机分为甲、乙两组。

甲组小鼠腹腔注射0.5%氯霉素溶液0.1 ml/10g;乙组小鼠腹腔注射生理盐水0.1 ml/10g。

2、30分钟后,给各小鼠腹腔注射0.5%戊巴比妥钠溶液0.1 ml/10g,观察给药后小鼠的反应。

记录给药时间、翻正反射消失和恢复的时间,计算戊巴比妥钠催眠潜伏期及睡眠持续时间。

【统计与处理】以全班结果(睡眠持续时间,分)作分组t检验,检验用药组与对照组有无显著性差异。

(参见“数理统计在药理学实验中的应用”)【注意事项】1、催眠潜伏期为开始给药到动物翻正反射消失的间隔时间,睡眠持续时间为翻正反射消失至恢复的间隔时间。

2、本实验过程中,室温不宜低于20 C,否则戊巴比妥钠代谢减慢,使动物不易苏醒。

3、氯霉素溶液有结晶析出时可在水浴中加热溶解。

4、吸取氯霉素溶液的注射器应预先干燥,否则易结晶堵塞针头。

【思考题】1、何谓肝药酶诱导剂与抑制剂?2、试从理论上解释苯巴比妥及氯霉素对戊巴比妥钠睡眠时间的影响。

实验二家兔血浆中水酸钠浓度测定和药代动力学参数测定【实验目的】1. 以水酸钠为例了解血浆药物浓度随时间变化的时量关系。

2. 了解药代动力学参数的临床意义。

【实验材料】1.动物:家兔1只,雌雄不限,体重(2.5+0.5)kg。

2.器材:试管5支、离心管3支、试管架、小玻棒、l0ml吸管、注射器(1 ml、5ml、l0ml)、手术器械、动脉插管、动脉夹、721分光光度计、离心机3.试剂和药品:25%氨基甲酸乙酯、10%及0.02%水酸钠溶液、10%三氯醋酸溶液、10%三氯化铁溶液。

【实验步骤】1.实验准备:取离心管3支及试管5支,编号备用,麻醉(乌拉坦4ml/Kg),1~3号离心管及4、5号试管中分别加入10%三氯醋酸7ml2.手术:颈动脉取血2ml,放入1号离心管3.给药:耳缘静脉注入10%水酸钠,150mg/Kg,取血(5,35min分别取血2ml放入2、3号离心管,4、5试管分别加入蒸馏水及0.02%水酸钠2ml)4.离心:2000r/分,5min,取上清液6ml,加入10%三氯化铁(12滴),比色(5min后,波长510nm),计算结果。

【注意事项】1.注意颈总动脉插管术。

2.取血时,要先用0.1%肝素润湿注射器和针头,取血后用肝素封管,避免血液凝固,每次取出血第1ml 弃去不用,再吸取2ml 置于离心管。

3.给药时间及给药后取血时间要记清。

4.取上清夜时,要先将上清液倒入编号相对应的试管中,再吸取所需的ml 数,以免吸入沉淀影响比色,注意吸管要对号使用。

5.计算Vd, CL 时注意单位换算。

【实验结果】管号 光密度(X ) 水酸钠浓度(Y )g/100ml 标准管(5号) X 0.02 给药后5min (2号) X 1 C 1 给药后35min (3号) X 2 C 2 计算:1、半衰期(t 1/2): K=y/xC 1=kx 1,C 2=kx 2(单位:g/100ml)t 1/2=tC C ∆-/)2log 1(log 301.0 (单位:min )注:k 为清除速率常数,y 为0.02g/100m1,x 为标准管即5号管的光密度值; C1, C2分别为给药后5、35分钟取血时的血药浓度;△t 为两次取血的时间差。

2、表观分布容积(Vd ):C 0=C 1×lg -1(0.301×t 1/t 1/2)(单位:g/100ml) Vd=D 0/C 0(单位:L/Kg )注:D 0为用药初始剂量(150mg/Kg ),t1为用药后到第一次取血的时间间隔 3、清除率(CL ):CL=0.693/t 1/2×Vd (单位:ml/min.Kg )实验三氨茶碱的血药浓度测定及药动学研究【实验目的】掌握血清中氨茶碱血药浓度的紫外测定法,掌握血清中茶碱提取法,验证氨茶碱的动力学模型,掌握二房室动力学模型的参数计算方法。

用有机溶剂将血清中的氨茶碱提出,用紫外测定法根据标准曲线测出氨茶碱浓度,用残差法运用计算机进行数据处理、曲线描绘及参数计算,从而验证氨茶碱动力学模型,使大家对药动学研究有一初步的了解。

【实验原理】1.氨茶碱为临床常用平喘药,由茶碱与乙二胺缩合而成。

在酸性条件下,可用有机溶剂从血清中提取出茶碱,再用碱液将茶碱从有机溶剂中提出。

测量λ274和λ298处的吸光度(A274为茶碱和本底,即溶剂、血清的吸光度,A298为本底的吸光度),ΔA= A274-A298。

2. 氨茶碱经静脉进入血液,随血液循环进行组织分布,达到平衡后转入消除相。

时量曲线呈二房室动力学模型。

3. 房室模型是抽象的数学模型,它的划分与解剖学部位或生理学功能无关。

药物转运速率相同或相近的部位可划分为同一房室。

房室模型可以分为一室模型、二室模型、多室模型。

大多数药物在体的转运和分布符合二室模型。

即药物静脉注射入血后,首先快速进入血流量大的组织,如心、肝、肾、肺、脑等,然后缓慢地向血流量小的组织,如脂肪组织、静止的肌肉组织等转移。

【实验材料】1、动物家兔1只,雌雄不限,体重(2.5+0.5)kg2、药品氨茶碱标准液3、试剂0.1mol/L HCl0.1mol/L NaOH异丙醇:氯仿抽提液(5:95)。

4、仪器754型紫外分光光度计液体涡旋混和器数学坐标纸一半对数坐标纸一。

【实验方法】1 动物实验部分1.1取健康家兔1只,称重,将家兔置于兔台。

1.2 在家兔一耳缘注射部位去毛、热敷和消毒,待血管扩后,以左手拇指与食指压住静脉耳根端,使静脉充盈,给药前用12号针头自耳静脉取血1-1.5ml,7号针头平行刺入静脉,抽动针管,见有回血即可推注。

对其静脉注射氨茶碱15mg/kg。

1.3另一耳用锐利刀片切割取血。

分别在给氨茶碱后5、10、20、30、60、120、180、300、420min取血。

1.4分离血清,各管均取血清0.5ml于15ml试管中,加0.1mol/L盐酸0.2ml、抽提液5ml,振摇混合,2500r/min离心10min。

2 血药浓度测定(紫外分光光度法)2.1 吸取下层氯仿液4ml置另一试管中,加入0.1mol/L NaOH溶液4ml,振摇混匀,2500r/min离心10min。

2.2吸取上层碱液,以0.1mol/L NaOH溶液4ml作参比,振摇混匀,2500r/min离心10min。

测定其在λ274和λ298处的吸收度(A274和A298),计算△A。

3 制作茶碱标准曲线:取5支试管,依次加入茶碱标准液20、40、60、80、100µl,各加入0.1mol/L NaOH溶液4ml,终浓度依次为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5µg/ml,测定各管的A274和A298,计算△A。

以茶碱浓度为横坐标,△A为纵坐标描点绘图,用Excel软件求直线回归方程,即为茶碱标准曲线的直线方程(图示)。

4. 将测得血清样品的△A代入标准曲线的方程,求得相应的C,C×10即为茶碱的血药浓度。

以时间为横坐标,浓度对数为纵坐标,用CAPP软件描点做图,判断氨茶碱在体代谢的房室模型。

【注意事项】1.紫外分光光度计使用前需预热30min并激发氢灯。

2.振摇混匀药液时防止溅出并准确加样。

3.样品离心前需配平。

4.测量时若更换波长,必须重新调节0和100%。

【讨论】1.氨茶碱的时量曲线呈几房室模型?为什么?2.为何要测两个波长下茶碱的吸光度并取其差值?3.试述药动学参数V1、Vd、t1/2α、t1/2β、K10、K12、K21、Cl、AUC的含义。

实验四体液pH对水酸钠排泄的影响【实验目的】1.学习尿液中水酸的检测方法,掌握体液pH对药物排泄的影响及其临床意义。

2.熟悉大鼠代谢笼的使用,巩固大鼠的各种给药方法。

【实验原理】水酸钠经肾脏排泄物为水酸,尿液pH对水酸排泄影响非常大,当尿液呈酸性时仅排泄5%而尿液呈碱性时则排泄大约85%。

尿液中的水酸遇到三氯化铁后可生成紫色络合物,根据反应后溶液紫色深浅可以定性分析水酸钠排泄量的多少。

【实验材料】1.动物大白鼠,雌雄不限,200~300g。

2.器材大白鼠代谢笼两个,天平一个,棉手套一只,大鼠灌胃器两个,5毫升注射器两个,6号针头两个,30ml量筒1个,50ml注射器2个。

3.药品 5%碳酸氢钠溶液,15%氯化氨溶液,(单盲法配制并编号为A、B),2%水酸钠溶液,1%三氯化铁溶液,5%葡萄糖生理盐水,蒸馏水,苦味酸,1%速尿。

【实验方法】1.取大白鼠两只称重并编号。

2.给其中一只按0.5ml/100g灌胃A药液,给另一只以同样剂量灌胃B药液。

3.30分钟后给两只大鼠灌胃5%葡萄糖生理盐水2ml/100g。

4.30分钟后,分别给两只大鼠腹腔注射2%水酸钠溶液1ml/100g及1%速尿0.2ml/100g。

5.收集各鼠30分钟尿液,将收集的尿液分别用蒸馏水稀释到30ml,加1%三氯化铁 5ml,比较紫色深浅。

【实验结果】表2-1 体液pH值对水酸钠排泄的影响鼠号体重(g) 药物尿液反应后颜色结果分析1 2 AB【注意事项】1.实验步骤进行到4后,再将集尿笼插入代谢笼中,以免收集尿液前将集尿笼污染。

2.实验用烧杯、量筒、注射器、集尿笼应清洗干净,否则影响反应pH,导致实验结果不准确。

【思考题】1. 药物的排泄途径有哪些?影响药物排泄的因素有哪些?2. 体液pH还对药物的哪些体过程有影响?有何临床意义?3. 实验中给予碳酸氢钠、氯化氨、葡萄糖生理盐水、速尿等药物的目的各是什么?4. 根据反应后溶液紫色深浅为什么可以定性分析水酸钠排泄量的多少?写出水酸与三氯化铁的反应式。

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