藥物可靠安全系數(shù)的測定

1、機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大綱實(shí)驗(yàn)名稱：藥物可靠安全系數(shù)的測定課題來源：自 選設(shè)計(jì)班級：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2004級臨床本科（乙）班設(shè)計(jì)人員：劉先偉 王 智 張 慶 唐 銘設(shè)計(jì)日期：2006-10-07指導(dǎo)老師：張 曉 榮 成成都醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)技術(shù)教研室2006年制一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的意義：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，存在的問題，解決問題的思路。目的意義:掌握藥物安全系數(shù)的測定方法，能初步估算一藥物的可靠安全系數(shù)（CSF），使臨床用藥更科學(xué)。減少藥物引起的毒性反應(yīng)，減輕病人的身心傷害。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:臨床上，一般認(rèn)為，治療指數(shù)大的藥物，安全度就大，反之則小。臨床藥動(dòng)學(xué)監(jiān)測（Clillical Pharmacok

2、inetic Service，CPS）始于20世紀(jì)70年代后期和80年代初的美國，作為一種藥劑師參與臨床個(gè)體化給藥方案設(shè)計(jì)的臨床服務(wù)項(xiàng)目，已經(jīng)在美國各大醫(yī)院實(shí)踐了20多年并取得了良好的成績；在中國，開始于20世紀(jì)80年代初的臨床藥學(xué)工作，主要內(nèi)容是對一批治療指數(shù)窄、毒副反應(yīng)大的藥物開展了血藥濃度監(jiān)測，它能夠發(fā)展依賴于分析方法的改進(jìn)和計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用。我國衛(wèi)生部在醫(yī)院分級管理中明確要求三級醫(yī)院應(yīng)開展血藥濃度監(jiān)測工作，可見臨床用藥越來越謹(jǐn)慎，醫(yī)療人員都在盡可能的爭取最大療效而不良反應(yīng)最小。治療指數(shù)（TI）和可靠安全系數(shù)（CSF）的相關(guān)研究：李莉霞 金若敏 李儀奎等對雷公藤多苷多次給藥的免疫抑制作用

3、及安全范圍研究。方法：用遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)，淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和血清溶血素測定方法，觀察雷公藤多苷免疫抑制作用；小鼠連續(xù)灌胃給藥7d，觀察急性毒性反應(yīng)。用bliss法分別計(jì)算各藥效指標(biāo)坪值的ED50，ED95，ED99和LD50，LD5，LD1,計(jì)算雷公藤多苷治療指數(shù)（TI），安全系數(shù)（SF）和可靠安全系數(shù)（CSF）。結(jié)果：雷公藤多苷有明顯的免疫抑制作用，呈良好的量效關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r分別為0982，0940，0972，其安全范圍的均值TI，SF和CSF分別為59，15和09。結(jié)論：雷公藤多苷有顯著的免疫抑制作用，但安全范圍窄，小劑量多次給藥相對安全。趙瑞祥對地高辛藥學(xué)監(jiān)護(hù)和藥物相互作用的研究。地高辛是臨

4、床最常用的經(jīng)典藥物之一，主要用于充血性心力衰竭及控制快速心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)的心室率。此藥治療指數(shù)低，用藥個(gè)體差異大，不良反應(yīng)發(fā)生率較高。此外，地高辛又是一種長期服用的藥物，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用的現(xiàn)象。因此，其體內(nèi)的血藥濃度變化情況就更加復(fù)雜。故必須在用藥期間對地高辛血藥濃度進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)應(yīng)注意地高辛和其它藥物的相互作用，以保證患者安全、有效地使用地高辛。梁炬赫對苯妥英鈉引起的不良反應(yīng)的研究。苯妥英鈉為二苯乙內(nèi)酰脲類，抑制異位電活動(dòng)的擴(kuò)散，是有效的抗癲癇藥，適用于癲癇大發(fā)作，但其不良反應(yīng)時(shí)有發(fā)生，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重的毒性反應(yīng)，應(yīng)引起醫(yī)生和藥學(xué)人員的注意。由于苯妥英鈉治療指數(shù)窄(1020g&#

5、183;ml-1)，個(gè)體差異大，為零級藥代動(dòng)力學(xué)藥物，在應(yīng)用一段時(shí)間后，肝臟代謝能力達(dá)到飽和，此時(shí)，增加很小劑量，也易造成血藥濃度不成比例升高，引起不良反應(yīng)。等其他的相關(guān)研究（略）。存在的問題:以上都是相關(guān)領(lǐng)域的最新成果，均是看重治療指數(shù)以及對治療指數(shù)窄的藥物進(jìn)行血藥濃度的監(jiān)測，卻沒有重視藥物可靠安全系數(shù)（CSF）。然而我們臨產(chǎn)用藥的目的是希望所有用藥的病人都能達(dá)到最高的療效和最低的不良反應(yīng)。用藥多大劑量可以產(chǎn)生最大療效而不良反應(yīng)最小，這個(gè)問題用治療指數(shù)是不能回答的，而需要能夠可靠安全系數(shù)來進(jìn)行探討?？煽堪踩禂?shù)指的是，1%致死量與99%有效量之間的的比值（LD1/ED99）。當(dāng)比值大于1.0

6、時(shí)，說明藥物的安全系數(shù)大，即群體中對99%動(dòng)物有效的劑量尚小于引起1%動(dòng)物死亡的劑量。如比值小于1.0，即ED99與LD1相重疊時(shí)，說明藥物的安全系數(shù)小，因?yàn)樵趹?yīng)用對99%動(dòng)物有效的劑量時(shí)，已有少量動(dòng)物死亡。解決問題的思路：通過測定藥物的可靠安全系數(shù)（CSF），使臨床用藥在達(dá)到最高療效的同時(shí)取得最低的不良反應(yīng)。參考文獻(xiàn)：1 張 曉 榮 成 醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)2 高興亞 汪暉 戚曉紅等 技能實(shí)驗(yàn)學(xué) 第二版 科學(xué)出版社3 鄭先科 李國華 黃碧蘭 技能實(shí)驗(yàn)科學(xué) 北京大學(xué)出版社4 李萬華 趙德祿 L2000,L1600和HI6抗小鼠梭曼中毒效能比較中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志2003年 17卷 4期：308-3

7、085 李莉霞 金若敏 李儀奎等 雷公藤多苷多次給藥的免疫抑制作用及安全范圍的研究中國新藥與臨床雜志-2006年 25卷 4期：248-2516 趙瑞祥 地高辛藥學(xué)監(jiān)護(hù)和藥物相互作用 中國療養(yǎng)醫(yī)學(xué)-2004年5期：264-2657 梁炬赫 藥物不良反應(yīng)：應(yīng)重視苯妥英鈉引起的不良反應(yīng)2000年 4卷 3期：46-478 蔡衛(wèi)民 臨床藥動(dòng)學(xué)監(jiān)測與個(gè)體化用藥中國處方藥-2006年5期：10-13二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo),擬解決的主要問題, 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)專業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，可行性分析,預(yù)期結(jié)果，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作時(shí)間安排）。（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，擬解決的關(guān)鍵問題設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過測定

8、LD1和ED99，從而算出它們的比值LD1/ED99，即可靠安全系數(shù)（CSF）。擬解決的關(guān)鍵問題：對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行分組、藥物劑量的配制以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果（數(shù)據(jù)）分析。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)計(jì)我們選用小白鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，有以下幾點(diǎn)理由：1）、小白鼠易得到，容易飼養(yǎng)，在科研工作中被廣泛利用。2）、小白鼠數(shù)量較大，易于在實(shí)驗(yàn)中減少個(gè)體誤差。3）、為了使實(shí)驗(yàn)減少受試對象存在的偶然誤差和特殊性，本實(shí)驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)小白鼠124只，體重1822g，雌雄兼半，健康，精神狀態(tài)好。2、實(shí)驗(yàn)專業(yè)設(shè)計(jì)選用小白鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，先用預(yù)試實(shí)驗(yàn)測出戊巴比妥鈉0%和100%死亡率的劑量范圍。再配制0%與100%死亡率劑量內(nèi)的不同濃

9、度的戊巴比妥鈉。給小白鼠腹腔內(nèi)注射，觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的動(dòng)物翻正反射消失（麻醉）數(shù)和動(dòng)物呼吸停止（死亡）數(shù)，從而計(jì)算出有效率和死亡率。3、實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)中應(yīng)始終貫徹隨機(jī)、對照、重復(fù)三大原則。（1）隨機(jī)：動(dòng)物分組采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（隨機(jī)數(shù)字查隨機(jī)數(shù)字表），取雄性動(dòng)物50只，稱重，編號。隨機(jī)分為10組，每組5只。如組內(nèi)動(dòng)物數(shù)不均勻，需調(diào)整至相等。另取雌性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物50只，分組如上。然后將雄，雌動(dòng)物隨機(jī)搭配，分成每組內(nèi)雄性5只，雌性5只的10組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。再取雌雄動(dòng)物各12只按以上完全隨機(jī)分組的方法分成每組6只（雄性3只，雌性3只）的4組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。以備實(shí)驗(yàn)使用。動(dòng)物隨機(jī)分組舉例（表1） 動(dòng)物編號 1

10、2 3 4 5 50隨機(jī)數(shù)字 68 34 79 13 55 88除以組數(shù) 10 10 10 10 10 10余 數(shù) 8 4 9 3 5 8組 別 8 4 9 3 5 8（2）對照：本實(shí)驗(yàn)采用的是組間相互對照，在ED99和LD1的測定中分別分成5個(gè)實(shí)驗(yàn)組。5個(gè)實(shí)驗(yàn)組注射不同濃度的戊巴比妥鈉，彼此相互對照。反映出注射不同濃度的藥物時(shí)，產(chǎn)生不同的反應(yīng)效率。（3）重復(fù)：本實(shí)驗(yàn)中預(yù)試實(shí)驗(yàn)每組小白鼠6只，正式實(shí)驗(yàn)每組小白鼠10只，具有很高的重復(fù)性。（4）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)收集：本實(shí)驗(yàn)搜集計(jì)量資料，數(shù)據(jù)的計(jì)算方法采用Karber法，計(jì)算LD1和ED99，所以收集數(shù)據(jù)為10組實(shí)驗(yàn)對象的反應(yīng)率以及要計(jì)算反應(yīng)率的反應(yīng)動(dòng)物的

11、只數(shù)（翻正反射消失的動(dòng)物數(shù)和呼吸停止的動(dòng)物數(shù)）。計(jì)算ED99采用前5組實(shí)驗(yàn)，計(jì)算LD1采用后5組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。（5）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析：在對數(shù)據(jù)的分析上以及藥劑的配置上都經(jīng)過了科學(xué)的選擇，使相鄰對數(shù)劑量之差始終為0.1。藥物劑量也在合理的范圍內(nèi)，而且，藥物濃度逐漸遞增既能達(dá)到有效的反應(yīng)率，又不會(huì)造成偶然誤差和個(gè)體性誤差。4、實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線小白鼠正式實(shí)驗(yàn)預(yù)試實(shí)驗(yàn)LD1的測定ED99的測定5組動(dòng)物給藥劑量分別為77，96，120，150和190mg/kg體重5組動(dòng)物給藥劑量分別為20，25，31，39和49mg/kg體重收集呼吸停止（死亡）的動(dòng)物數(shù)收集翻正反射消失（麻醉）的動(dòng)物數(shù)數(shù)據(jù)處理與分析實(shí)驗(yàn)

12、技術(shù)方法（1）、動(dòng)物準(zhǔn)備編號，稱重，分組（方法見上隨機(jī)分組）。（2）給藥觀察方法預(yù)試實(shí)驗(yàn)：取小白鼠24只，按以上方法隨機(jī)分成4組，按表2劑量腹腔內(nèi)注射戊巴比妥鈉溶液，組間劑量比為2：1。記錄2小時(shí)內(nèi)各組的死亡率。求出0%和100%死亡率的劑量范圍，以便在正式實(shí)驗(yàn)時(shí)能正確配制藥物濃度。戊巴比妥鈉的預(yù)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表2） 藥物濃度 劑量 給藥容量 動(dòng)物數(shù) 死亡數(shù)(只) 死亡率組 別 (mg/ml) (mg/kg) (ml/10g) (只) (只) (%) 1 1.5 300 0.2 62 7.5 150 0.2 63 3.75 75 0.2 64 1.88 35.5 0.2 6正式實(shí)驗(yàn)：ED99的測

13、定：5組動(dòng)物給藥劑量分別為20，25，31，39和49mg/kg體重，其濃度分別為0.2%，0.25%，0.31%，0.39%，和0.49%。每鼠腹腔內(nèi)注射藥物均為0.1mg/10g體重，給藥后立即記下時(shí)間，嚴(yán)密觀察2030分鐘內(nèi)動(dòng)物翻正反射消失的情況。LD1的測定：另5組動(dòng)物給要?jiǎng)┝糠謩e為77，96，120，150和190mg/kg體重，相應(yīng)濃度分別為0.77%，0.96%，1.2%，1.5%和1.9%。每鼠腹腔注射藥物均為0.1ml/10g體重，給藥最初15分鐘內(nèi)嚴(yán)密觀察，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果以24小時(shí)內(nèi)為準(zhǔn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，小白鼠按正常生活條件喂養(yǎng)一天。戊巴比妥鈉ED99的測定結(jié)果（表3） 組別 動(dòng)

14、物數(shù)(只) 劑量(mg/kg) 對數(shù)劑量 翻正反射消失的動(dòng)物數(shù)(只) 有效率1 10 20 1.292 10 25 1.393 10 31 1.494 10 39 1.595 10 49 1.69戊巴比妥鈉LD1的測定結(jié)果（表4）組別 動(dòng)物數(shù)(只) 劑量(mg/kg) 對數(shù)劑量 呼吸停止的動(dòng)物數(shù)(只) 死亡率6 10 77 1.887 10 96 1.988 10 120 2.089 10 150 2.1810 10 190 2.28（3）、數(shù)據(jù)處理按Karber法公式計(jì)算公式：ED99=lg-1Xm-i(pi-0.99)LD1= lg-1 Xm-i(pi-0.01)Xm：最大劑量的對數(shù)i：相

15、鄰兩對數(shù)之差（絕對值）Pi：各級反應(yīng)率（即有效率或死亡率）的總和根據(jù)公式計(jì)算出ED99和LD1的值，可算出該藥的可靠安全系數(shù)（CSF），即LD1與ED99的比值。公式：CSF=LD1/ED99（三）可行性分析1、小白鼠來源方便，價(jià)格便宜，容易侍養(yǎng)，在科研工作中被廣泛利用。2、試劑只需要不同濃度的戊巴比妥鈉。3、所用的儀器，藥品，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室都能滿足。4、更重要的是本實(shí)驗(yàn)在專業(yè)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)、動(dòng)物設(shè)計(jì)等方面均科學(xué)合理。只是在用Karber法計(jì)算ED99和LD1時(shí)可能精確度不是太高，但是采用的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)和群體實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)因素可以部分彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在合理性、科學(xué)性以及探討結(jié)果的可行性上都是極其先進(jìn)的，故本實(shí)驗(yàn)可行度高。（