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生物药剂学与药物动力学实验
实验一药物在体小肠吸收实验
一、实验目的
1.以磺胺嘧啶为模型药物,掌握大鼠在体肠道灌流法的基本操作和实验方法。
2.掌握药物肠道吸收的机理及吸收速度常数(?k?a?)与吸收半衰期[?t?1/2(a)?]的计算方法。
二、实验原理
药物消化道吸收实验方法可分为体外法(?invitro?)、在体法(?insitu?)和体内法(?invivo?)。在体法由于不切断血管和神经,药物透过上皮细胞后即被血液运走,能避免胃内容物排出及消化道固有运动等生理影响,是一种较好的研究吸收的方法。但本法一般只限于溶解状态药物,并有可能将其他因素引起药物浓度的变化误认为吸收。
消化道药物吸收的主要方式为被动扩散。药物服用后,胃肠液中高浓度的药物向细胞内透过,又以相似的方式扩散转运到血液中。这种形式的吸收不消耗能量,扩散的动力来源于膜两侧的浓度差。药物转运的速度可用Fick’s扩散定律描述:
式中,??为扩散速度;?D?为扩散系数;?A?为扩散表面积;?k?为分配系数;?h?为膜厚度,?C?GI?为胃肠道中药物浓度;?C?为血药浓度。在某一药物给予某一个体的吸收过程中,其?D?、?A?、?h?、?k?均为定值,可用透过系数?P?来表示,即??。
当药物口服后,吸收进入血液循环中的药物,随血液迅速地分布于全身。故胃肠道中的药物浓度(?C?GI?)远大于血中药物浓度(?C?),则上式可简化为:
上式表明药物被动转运(简单扩散)透过细胞膜的速度与吸收部位药物浓度的一次方成正比,表明被动转运速度符合表观一级速度过程。若以消化液中药量(?X?a?)的变化速度??表示透过速度,则:
式中,?k?a?为药物的表观一级吸收速度常数。对上式积分后两边取对数:
式中,?X?a?为?t?时间消化液中药量;?X?0?为零时间消化液中药量。以lg?X?a?对?t?作图可得一直线,由此直线斜率即可求出药物的吸收速度常数,并可计算吸收半衰期:
本实验以磺胺嘧啶为模型药物,进行大鼠在体小肠吸收试验。
三、仪器与材料
仪器:蠕动泵、紫外-可见分光光度计、恒温水浴、离心机、注射器、眼科剪刀、眼科镊子、手术刀片等。
材料:0.1%亚硝酸钠、0.5%氨基磺酸铵、0.1%二盐酸萘乙二胺溶液、1mol/L盐酸溶液、0.2mol/L氢氧化钠溶液、10mg/mL戊巴比妥钠溶液、生理盐水等。
四、实验内容
(一)试剂的配制
1.Krebs-Ringer试剂(pH值7.4)?称取氯化钠7.8g,氯化钾0.35g,氯化钙0.37g,碳酸氢钠1.37g,磷酸二氢钠0.32g,氯化镁0.02g,葡萄糖1.4g,加蒸馏水定容至1000mL。
2.供试液?精密称取磺胺嘧啶(SD)20mg,酚红20mg,加少量蒸馏水混悬,加入1%碳酸钠溶液使溶解,再用Krebs-Ringer试剂定容至1000mL,摇匀。
3.酚红液?精密称取酚红20mg,加少量蒸馏水混悬,加入1%碳酸钠溶液使溶解,再用Krebs-Ringer试剂定容至1000mL,摇匀。
(二)实验步骤
1.蠕动泵流速的调节?打开蠕动泵电源,选择所需工作的方向,按动快、慢档开关,调节流速为5mL/min和2.5mL/min。
2.恒温水浴调节?将水浴温度调节为37℃±0.5℃。
3.供试液的准备?取80mL供试液加入循环装置的烧瓶中,见图16-1,将烧瓶置恒温水浴中预热至37℃±0.5℃。
4.生理盐水的准备?取生理盐水适量,预热至37℃备用。
5.大鼠麻醉?取实验前禁食一夜、体重约200g的雄性大鼠一只,称重;腹腔注射戊巴比妥钠(剂量为40mg/kg),麻醉后背位固定于固定台上。
6.小肠插管?沿腹中线打开腹腔(约3cm)。自十二指肠上部及回肠下部各剪开一个小口,插入直径约0.3cm的玻璃管,用线扎紧。
7.洗涤肠管?用注射器将37℃的生理盐水缓缓注入肠管,洗净肠管内容物。
8.做成回路?将肠管两端的玻璃管按图16-1所示与胶管连接,作成回路,开动蠕动泵,流速为5mL/min。
9.取样?以5mL/min的流速循环10min后,将流速调至2.5mL/min,立即自供试液烧瓶中取样两份(1mL和0.5mL各一份),分别作为SD和酚红零时间样品,另向烧瓶中补加1.5mL酚红溶液;其后每隔15min按同法取样并补加酚红液,取样至120min(共9次),停止循环。
图16-1大鼠在体小肠回流实验装置
1.蠕动泵;2.温度计;3.水浴;4.循环液;5.大鼠
(三)含量测定
1.标准曲线的制备
(1)制备SD标准曲线吸取SD供试液(20μg/mL)2、4、6、8、10mL分别置10mL量瓶中,用Krebs-Ringer试剂定容。再分别吸取上液1mL置10mL具塞试管中,加1mol/L盐酸溶液5mL,摇匀;加0.1%亚硝酸钠溶液1mL,
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